輕型懸掛輸送機牽引鏈條張力分析

蘇杰 顏國令 石能光

摘要：懸掛輸送機的牽引力鏈條張力計算采取的是逐點張力計算法，可以采用CAD的二次開發技術進行編程計算輕型懸掛輸送機引力鏈條張力。本文對輕型懸掛輸送機引力鏈條張力實例分析，在輕型懸掛輸送機引力鏈條張力計算理論基礎上，借助CAD軟件計算輕型懸掛輸送機引力鏈條張力。希望通過本文的介紹，可以對輕型懸掛輸送機引力鏈條張力分析提供一定參考。

Abstract： The traction chain tension calculation of the suspension conveyor adopts the point-by-point tension calculation method， and the secondary development technology of CAD can be used to program and calculate the gravity chain tension of the light suspension conveyor. This paper analyzes the tension of the gravity chain of the light suspension conveyor. Based on the calculation theory of the tension of the gravity chain of the light suspension conveyor， the tension of the gravity chain of the light suspension conveyor is calculated with the aid of CAD software. It is hoped that the introduction of this article can provide a certain reference for the tension analysis of the gravity chain of the light suspension conveyor.

關鍵詞：懸掛輸送機;輕型懸掛輸送機;牽引鏈條;張力

Key words： suspended conveyor;light suspended conveyor;traction chain;tension

中圖分類號：TM3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）08-0094-02

0? 引言

輕型懸掛輸送機因安全性能好，產生的噪音小，外形較為美觀，體積小，質量輕，輸送機傳送比較靈活，很多零部件都處于高標準化程度，安裝和維修都比較方便，具有廣闊的應用市場。通常情況下，懸掛輸送機的牽引力鏈條張力計算采取的是逐點張力計算法，多數采用手工計算，容易產生計算誤差。為了提高計算的精準度，可以采用CAD的二次開發技術進行編程計算輕型懸掛輸送機引力鏈條張力，能夠有效提高計算結果的精準度。本文對輕型懸掛輸送機牽引鏈條張力計算進行了分析。

1? 輕型懸掛輸送機概述

1.1 懸掛輸送機的類別

懸掛輸送機通常包括三種常見類型：輕型懸掛輸送機、普通懸掛輸送機和積放式懸掛輸送機。其中，普通懸掛輸送機又被稱為提式懸掛輸送機，積放式懸掛輸送機又被稱為堆式輸送機。三種常見類型的輸送機對應著不同的牽引鏈條張力計算公式。在對輕型懸掛輸送機牽引鏈條張力進行分析時，切忌與普通型選掛機輸送機和積放式懸掛輸送機的牽引鏈條張力計算公式混淆。

1.2 輕型懸掛輸送機

輕型懸掛輸送機指的是單車的最大吊重在一百公斤以下的封閉軌懸掛輸送機或者封閉軌積放式懸掛輸送機。輕型懸掛輸送機的牽引鏈條為封閉式，封閉在軌道的內部。其特點為安全性能好，產生的噪音小，外形較為美觀，體積小，質量輕，輸送機傳送比較靈活，很多零部件都處于高標準化程度，安裝和維修都比較方便，具有廣闊的應用市場。

2? 輕型懸掛輸送機引力鏈條張力計算理論基礎

不同類型的懸掛輸送機具有不同的引力鏈條張力計算公式。通常情況下，懸掛輸送機的牽引力鏈條張力計算采取的是逐點張力計算法，逐點張力計算法多數采用手工計算，所以只能一段一段進行計算，容易產生計算誤差。為了提高計算的精準度，可以采用CAD的二次開發技術進行編程計算輕型懸掛輸送機引力鏈條張力，雖然還是采取逐點法分段式計算，但是采用計算機可以將段分的很小，能夠有效提高計算結果的精準度。

2.1 逐點張力計算法

逐點張力計算法即輕型懸掛輸送機輸送鏈條上面某個點的張力在數值上等于沿著某個方向的前一點的張力與這兩點之間的運行阻力的加和。利用逐點張力計算法計算輕型懸掛輸送機輸送帶各個點的張力的時候，應當從最小張力點開始，最小張力點通常位于驅動鏈輪奔離點后張力可能最小的地方，從這一點開始順著輸送機運行方向，逐步計算各點的受力，不斷進行受力疊加。

2.2 逐點張力計算所涉及的主要參數

利用逐點張力法計算法計算輕型懸掛輸送機牽引鏈條張力需要掌握的原始數據包括輕型懸掛輸送機的速度，輸送物品之間的距離，牽引鏈條的重力，輸送物品的重力，牽引鏈水平轉彎位置的運行阻力系數，牽引鏈垂直轉彎段外置的運行阻力系數，每個運行路段的輸送物品的數量，阻力系數，張緊裝置移動部分的重力之和，張緊裝置移動部分的阻力系數。

在利用逐點張力計算法計算輸送鏈上個點的張力的時候，應當先對各段的阻力進行計算。

①水平直線段阻力的計算：

空載段阻力=空載段上的線載荷×計算直線段段長度×直線段運動阻力系數。

有載段阻力=載段上的線載荷×計算直線段段長度×直線段運動阻力系數。

空載段張力：水平直線段終點的張力=起點的張力+空載段阻力=水平直線段起點的張力+空載段上的線載荷×計算直線段段長度×直線段運動阻力系數。

有載段張力：載段上的線載荷×計算直線段段長度×直線段運動阻力系數終點的張力=起點的張力+有載段阻力=水平直線段起點的張力+載段上的線載荷×計算直線段段長度×直線段運動阻力系數。

②水平轉向段上阻力的計算：

水平轉向段上的阻力根據回轉裝置的不同類型、不同結構和不同的回轉角度來確定運行阻力系數。

水平轉向段奔離點的張力=運行阻力系數×水平轉向段趨入點的張力。

③垂直段向阻力的計算：

空載段阻力：垂直轉向段奔離點張力=阻力系數×[阻力系數×垂直轉向段趨入點張力+直線段運動阻力系數×空載段上的線載荷×垂直轉向段水平投影長度+空載段上的線載荷×垂直轉向段的上升（取正值）或下降（取負值）]

有載段阻力：垂直轉向段奔離點張力=阻力系數×[阻力系數×垂直轉向段趨入點張力+直線段運動阻力系數×載段上的線載荷×垂直轉向段水平投影長度+載段上的線載荷×垂直轉向段的上升（取正值）或下降（取負值）]

3? 輕型懸掛輸送機引力鏈條張力分析

3.1 輕型懸掛輸送機輸送鏈運行軌跡

輕型懸掛輸送機輸送鏈的運行線路在CAD圖上可以轉化成為一條多義線。輸送鏈的運行線路通常包括圓弧線與直線，將全部圓弧線與直線連接在一起即構成了一條多義線，多義線利用計算機和人工判別相結合的方式完成。通過讀取圓弧線和直線的信息，將相關信息進行組合即可形成多義線。讀取的圓弧線和直線的信息通常包括圓心角、圓弧線的端點和直線的端點。多義線的頂點是通過圓弧線的端點和直線的端點計算得到的。在轉化成多義線的時候，不僅要有效讀取圓弧線和直線的信息，還要合理設置受力計算所需要的一系列參數用于后續的計算。

3.2 輕型懸掛輸送機輸送系統的受力分析

選擇某物流公司的汽車懸掛系統的輕型懸掛輸送機輸送系統進行分析，輕型懸掛輸送機輸送系統在三維空間中運行，輸送物品在輕型懸掛輸送機輸送系統上運行，運行軌跡可以分為水平運行軌跡、上坡運行軌跡、下坡運行軌跡、垂直轉彎運行軌跡和水平轉彎運行軌跡等。在輕型懸掛輸送機的運行過程中，伴隨著輸送物品的增加或者卸載，輸送鏈上各點的受力是在不斷變化的，因此輕型懸掛輸送機輸送系統的受力分析是一項復雜的系統工程。在具體的實際受力分析時，通常只需要計算輸送鏈牽引力的最大值和輸送鏈牽引力的最小值。

輕型懸掛輸送機輸送系統的輸送鏈的受力可以包括負載產生阻力和空載阻力，其中負載產生阻力比較復雜，通常選取一種便于受力分析的狀態進行分析;空載的時候可以將輕型懸掛輸送機輸送系統的鏈條和吊具簡化成一條線進行受力分析。

3.3 輕型懸掛輸送機引力鏈條張力實例分析

為了更加準確、全面地對輕型懸掛輸送機引力鏈條進行受力分析，必須準確讀取要進行受力分析的CAD圖形，將圖形當中的圓弧線和直線信息轉化成為多義線。要對輕型懸掛輸送機引力鏈條上的點坐標進行拾取，在拾取點坐標的同時，根據線路所描述的狀態得到凸度，利用CAD的函數公式畫出所要表達出的輕型懸掛輸送機輸送系統的多義線。由于輸送物品處于水平直線段、水平轉向段或者垂直轉向段時，受力分析結果和計算方法不同，所以在生成多義線的時候，還需要對系統中的各種參數進行有效設置，對不同的輸送情況分別設置有效的參數。

運行線路拾取完畢，各項參數合理設置以后，選擇生成的多義線作為分析線路，設置加載點和卸載點，充分考慮各種影響因素，選擇合理的計算方式，利用逐點張力計算法進行計算，達到輕型懸掛輸送機牽引鏈條的張力。

4? 結語

輕型懸掛輸送機指的是單車的最大吊重在一百公斤以下的封閉軌懸掛輸送機或者封閉軌積放式懸掛輸送機。通常情況下，懸掛輸送機的牽引力鏈條張力計算采取的是逐點張力計算法，可以采用CAD的二次開發技術進行編程計算輕型懸掛輸送機引力鏈條張力。通過確定情形輸送機的牽引力鏈條的主要參數可以對其張力進行計算。輕型懸掛輸送機引力鏈條張力分析中輕型懸掛輸送機輸送鏈運行軌跡在CAD圖上可以轉化成為一條多義線，在具體的實際受力分析時，通常只需要計算輸送鏈牽引力的最大值和輸送鏈牽引力的最小值。輕型懸掛輸送機輸送系統的輸送鏈的受力可以包括負載產生阻力和空載阻力，其中負載產生阻力比較復雜，通常選取一種便于受力分析的狀態進行分析;空載的時候可以將輕型懸掛輸送機輸送系統的鏈條和吊具簡化成一條線進行受力分析。本文對輕型懸掛輸送機引力鏈條張力實例分析，在輕型懸掛輸送機引力鏈條張力計算理論基礎上，借助CAD軟件計算輕型懸掛輸送機引力鏈條張力。

參考文獻：

[1]張宇雄，張耀成，趙慧劍.基于軌道小車懸掛參數的車組輸送機橫向振動研究[J].煤礦機械，2020，41（12）：47-50.

[2]許寧萍，王健，張梓淇.懸掛式螺旋軌道輸送設備驅動研究[J].現代制造技術與裝備，2020，56（10）：43-44.

[3]張耀成，李揚.基于彈性懸鏈線理論的車組鏈輸送機輸送帶張力變化特性研究[J].機械傳動，2020，44（08）：34-38，45.

[4]陳仰豪，廖映靈.懸掛式輸送機吊具取電結構可靠性提升研究[J].現代涂料與涂裝，2020，23（06）：55-57，61.

[5]龔學林.全懸掛耐高溫鍋爐灰渣刮板輸送機研究與應用[J].起重運輸機械，2020（08）：58-62.

[6]楊銀青.最早積放式懸掛輸送機的特殊應用——承載小車的調頭反向運行[J].新疆有色金屬，2020，43（01）：103-105.

[7]夏建春，王俊，周曼箐，陳坤杰.家禽懸掛輸送機張力分析與在線稱量方法研究[J].農業機械學報，2016，47（07）：232-238.

[8]潘俊.懸掛輸送機牽引鏈張力計算分析與“爬行”問題對策研究[D].南京航空航天大學，2007.

[9]金昌，孟繁忠，叢蕾.輕型懸掛輸送機牽引鏈條的張力計算[J].機械工程師，1991（06）：13-14.

[10]徐鳳歧.懸掛輸送機線路的設計計算（續）[J].起重運輸機械，1974（Z1）：52-92.