链条有什么作用?链条的种类是什么?
链条的种类
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新闻来源【中国质量报】『2002-1-29 9:16:01』 【字号选择:大 中 小】【关闭】
链条是一种通用性较强的机械基础产品,由于它兼有齿轮和皮带的特点,因此在大量的传动、输送及一些特殊的场合都得到了广泛的应用。链条按使用功能,通常分为四大类,即传动链、输送链、曳引链和专用特种链。
传动链:包括自行车链条和摩托车链条,汽车、摩托车发动机曲轴与凸轮间传动所用的正时链,石油钻采机械上并车、泥浆泵传动等部位所用的石油链;在农业机械上有旋耕机、水田驱动耙侧边传动用的农机链。
输送链:有汽车装配生产线上用于悬挂输送整车及配件的磨锻易拆链,各种喷涂线上用的双铰接轻型输送链,有电视机、汽车电器行业台式生产线上所用的倍速链,在医药、化工、食品行业也大量用到平顶输送链等等。
典型的曳引链有叉车起重物件所用的板式链,这种链条除在叉车上用到外,在机床和其他领域也有较多的应用。
特种链,顾名思义就是专门用途的链条,如伐木用的油锯链、农用拨禾链、污水处理链等。
链条种类繁多,现已达到2300多个品种规格。在众多的链条种类中,传统的套筒滚子链所占的比重最大,约为80%。国际上对这类链条的标准称呼为“传动用短节距精密滚子链”。
目前,我国链条的生产企业已从改革开放前的不足50家发展到了400余家,分布在我国的30多个省、市。仅对链条行业中50多家企业进行统计,生产的链条产品近1400多个品种规格,年生产能力约为 9000万米。
近年来我国链条行业涌现出一批规模较大、生产水平相对较高的企业。但是,这样的企业在行业中尚属少数,而大部分是中小型企业,约占链条行业的70%以上,其中有一部分企业是应市场链条需求量扩大之势匆忙上马的。因此,设备能力、管理水平、技术力量等方面还比较薄弱。(吉林大学链传动研究所副所长、国家链条质量监督检验中心主任杨刚)
后挡料链条结构的一般是链条安装过紧会出现断裂原理:当上刀架带动剪刀下行开始剪板时,紧固在上刀架上的拐臂也同步下行,并通过销轴31推动摆臂左端下摆,此时,摆臂右端会发生上摆运动,销轴11会拨动齿条沿导轨竖槽上行,与之啮合的齿轮14会发生顺时针转动,齿轮15与之配合的内腔为棘轮结构,此时齿轮14虽然转动,但齿轮15不转。当剪完板件上刀架带动剪刀上行时,摆臂左端也会同拐臂一起上行,此时,摆臂右端发生下摆运动,销轴11会拨动齿条沿导轨竖槽下行,与之啮合的齿轮14会发生逆时针转动,齿轮15会在齿轮14的棘爪的作用下发生同步的逆时针转动,并带动与其啮合的齿轮23发生顺时针转动,与之同轴的齿轮24也会顺时针转动,并拨动齿轮16逆生长转动,此时,同其一起安装在滚筒上的链轮会与之同步并带动滚筒作逆时针转动,其它滚筒在链条的带动下便发生逆时针转动,使安放在其上的板材向左送进,当板材左端顶在定位板时,板材会停止运行,而此时滚筒还会在上刀架的继续上行中做逆时针转动,并与板材之间发生滑动摩擦,直到上刀架上行停止才停止。当上刀架带动剪刀再次下行时,便开始重复上述动作。
板机跑偏的原因很多,如:头轮主轴与板机纵向中心线不垂直,会向如同汽车调了方向盘一样,向调转的方向跑偏;或因头轮的两链轮对称中心线与输送机纵向中心线不重合,会使输送机向偏向一侧的方向跑偏;或因头轮的主轴安装不水平,因重力的作用,会向低端的方向跑偏。这些毛病都是安装超差造成的,道理简单而直观,容易解决,只要按行业标准安装就不会出现跑偏问题。实践证明,板机跑偏的主要原因是头部传动轴上两个链轮不同步造成的。
首先介绍一下板机的结构特点。与带机极为相似,板机由头轮带动,由尾轮张紧的胶带或板带作循环运行,中间有支撑的支架,托辊或滚轮,上部承载运输物料,下部空载回程。板机不同于带机的是,板机的承载体是钢板等强固性结构,耐冲击、耐高温,是带机所不能替代。板机的承载体是由板式链条串在一起,同样是柔性结构。只不过板机的柔性是有级别的,即一节联一节,它的节距就是传动链条的节距,与之相比,带机无节距、无级。
因为板机是链条传动,那么头轮主传动轴就具有统率作用,是主轴通过轴上的两个链轮率领众板带运行。两个链轮一般都设在板带两侧,链轮间距大于板带宽度。如果两个链轮不同步,那么超前一侧的链轮就拽着板带向这一侧运行,也就向这一侧跑偏。正如平皮带传动中,主动带轮往往做成鼓形,鼓形带轮中问的直径最大,平皮带被先领向中间位置,保持正常的传动,这就是常说的“皮带跑紧”和将带轮做成鼓形的道理。
那么,造成两链轮不同步的原因又是什么呢?下面做两个方面的分析。
(1)加工制作造成的不同步,这是较为普遍的原因。为了使之同步,设计图都有明确的技术要求,要求主轴上安装两个链轮的键槽必须在同一圆柱母线上,且与轴中心线对称。一般在镗床上铣键槽比较容易做到,但也有配合方面的误差。在两链轮施工图上,也强调两链轮的轮齿相对于键槽的位置必须一致,甚至要求两链轮穿在一根镶键的轴上,一起加工轮齿,以保证其一致性。
正是这样的加工技术要求,给加工带来了困难,因传动链轮是个大件,轮毂长度都大于120 mm,虽然只有6~8个轮齿,由于节距较大,链轮的节径一般都大于500 mm,将这么两个大件串在一起加工轮齿,具体实施难度较大。
现在较为普遍的做法是用样板划线分别加工。用这种方法加工的键槽,如果一个向左偏了0.25,一个向右偏了0.25,合起来就是0.5 mm,反映到链轮节径上要放大4~5倍,成为2~3 mm的偏移量,这就足以使板机跑偏。这个例举也许有点夸大,但超前量1~2毫米则是常见的。
这种不同步超前量造成的跑偏并不严重,不至于使板机在短期内报废,这也是未引起重视的原因,但长期运行造成的后果是显而易见的,加大了运行阻力,板机上一侧滚轮的轮缘会慢慢磨损掉。
(2)主轴刚度不足造成不同步,这是个隐性原因,往往被忽略。但它有可能是造成整机报废的主要原因。当输送距离较短、负载较小、牵引力不大时,一般不需要计算主轴刚度;但负载重、牵引力大时,就必须对主轴按扭转刚度进行校核,设计手册上都有计算公式,不再赘述。
需要说明,铸造机械行业用的板机都是低速大扭矩传动,一般主轴转速为1~2 r/min,虽然功率只有几千瓦,但主轴承受的扭矩是很大的。特别是在设计中,工程技术人员往往被要求加大输送机的电机功率,有时超过计算功率数倍。迄今为止,笔者尚未遇见一个因电机功率不足而影响运行的案例。
在巨大扭矩的作用下,远离驱动一侧的链轮会因主轴扭转而其轮齿滞后,如果主轴在两链轮之间的距离上扭转了0.05度,假设两轮间距是1 500mm,链轮键槽部位的位移量是1.3 mm,反映到链轮节圆上的位移量会达到6 mm,这就使板机向驱动一侧严重跑偏了。从中可以看出,主轴必须有足够的刚度,几乎不允许产生扭转变形。
2 跑偏的预防和治理
明确了跑偏的原因,其防治办法只要对症下药就行了,首先是防患于未然。
(1)按照扭转刚度计算公式计算轴端直径,(见化工部《机械设计手册》5一19页),也可以用类比的方法,以许用牵引力作为主要依据,比如:BLTl00鳞板的许用牵引力约为50 kN,其轴端直径为110mm,BLTl20鳞板机许用牵引力约75 kN,其轴端直径为130 mm;JYBl20鳞板机许用牵引力约200kN,其轴端直径为180mm;日本新东公司的鳞板宽度1.8 m,轴端直径为200mm。鳞板输送机只有一根主轴,宁可选的重一点,可靠是最重要的。
(2)制造工艺确保两轮齿同步,主轴的两键槽在同一圆柱母线上。当下,主链轮多用钢板数控气割轮齿,焊上轮毂而成,精加工孔后插键槽,用样板仔细划键槽位置线,一般能保证精度。
(3)将装好的主轴部件放在平台上检验,按运转方向,把超前的轮齿部分修磨掉。
(4)将装在头架上的主轴两轴承座两侧加焊挡铁,将两轴承座牢牢地固定,这是参照日本某公司的做法,让轴承座螺栓免受剪力,比做定位销既简单又可靠。这方法也要用在尾架张紧座上,焊上挡铁,就固定了。
(5)总安装时,要符合行业安装标准,确保主轴轴线与鳞板纵向中心线垂直,其对称中心线与输送机纵向中心线重合。
(6)正在运行的鳞板机如果跑偏,可按照以上论述逐一分析原因,调试好后,加焊挡铁固定;如果跑偏不太严重,可用重力的方法纠偏,即:适当垫高偏向一侧的轴承座,因重力作用而偏向另一侧。实践证明,此法简单有效,因为主轴上一般是用的调心轴承,偏移几度不妨碍运转。
知识点延伸:
液压拼板机工作原理:
电动机通过减速机带动主轴,主轴上配有传动链轮,带动链条,链条上装有20根横梁,横梁上带有夹具体,每个夹具体上都带有丝杠。夹紧工作由气动板机来完成。(板材厚度<30mm,用辅助压紧来压紧)拼接后经二十个台位自然干燥,便可卸料,循环拼接工作。电器控制气路系统,除风板机和压紧风缸由人工操作,其余部分全部由按钮控制。夹具体反转,料架退回;夹具体中转,料架前进,拼板机开始拼板和卸板,周期循环,自动化控制拼板机每排的夹具分6根和8根两种。
安装步骤:
1. 主机安装: 用户按照地基图尺寸挖好地基,按图纸要求作地脚预埋孔或下预埋鉄用混凝土浇注,作预埋孔安装时放入地脚螺栓(M24×360)再进行二次灌浆,预埋鉄可一次性浇注成,安装时与主机直接焊接,基础上平面必须校水平,误差越小越好。
2. 送板机安装:按图示位置调整送板机槽钢上平面、振动台上平面在一个平面,送板机与主机轴线一致,调整送板机与振动平台之间的距离,以保证托板在输送时平稳的落在振动台中间,调试好后将送板机与主机连接固定。
3. 接板机安装调试:接板机与主机轴线一致,链条上平面与振动台上平面在同一平面,与振动台之间保持一定的距离,保证托板平滑的从振动台上输送到接板机链条上,为清理方便,接板机可固定也可不固定。
4. 码板机安装调试:码板机与接板机轴线一致,沿轴线方向调整接板机使码板机在吊板下降时托板不与接板机发生碰撞,调整码板机升降架感应开关位置以确定码砖的板数,最多不能超过3板。
5. 液压站的安装:液压站放在主机左端1.5米处(从前向后看),油管必须拧紧,冷却器接好冷却水。
6. 电脑控制柜的安装:将电源(380伏50赫兹)引入电脑控制柜,按正确线序接线。并连接各电机及接近开关,并检查接近开关是否正常工作,为确保安全请将电器系统接入地线。
7. 出厂的设备都经调试,由于长途运输等原因,在安装时都要进行一次全面的检查。
7.1 检查机器在运输过程中是否变形。
7.2 各部件是否松动滑落。
7.3 各油箱油量是否合适。
7.4 个运行机件是否干涉。
7.5 电脑控制柜内线路是否松动滑落。
8. 检查以后对设备进行一次全面的清洁保养,并按规定的地点加注机械油