钢桶生产线输送装置工艺设计

杨文亮

1．制桶生产线中常见的重力式输送滑槽应怎样设计？

制桶生产线上采用输送装置的目的，在于将全部制桶工艺设备有机地联系起来而成为一个工作整体。它不仅起着中间的传送作用，而且还能完成零部件的输入和成品的输出。因输送装置的工作性能会影响全线的自动化程度、生产能力、产品质量、产品成本、操作条件等，所以必须根据工艺要求和总体布局合理地加以设计和选用。

重力式输送装置是依靠桶件自身的重力或惯性力，克服滑道的摩擦阻力以达到输送桶件的目的。故其结构简单，在制桶行业应用较广。

图1 桶件在滑槽中的变位情况

图1所示，为桶件沿倾斜滑槽向下运动的情况。为使它顺利通过，滑槽的内宽：

B=L+A

式中 L-桶件的长度；A——桶件与通道内沿的间距。对于A值必须加以适当控制。

当满足tgγ≥tgφ=μ的条件时，由于

式中 D-桶件宽度（或直径）；γ-桶件偏转角；φ-摩擦角；μ-摩擦系数。

上式可见，A是随L/D增大而减小的多当L/D>3～4时，因难以控制桶件的运动方位，故不宜采用滑槽输送。

为工作可靠起见，应将通常查表所得的数据μ'，加以修正，即取μ=(1-2)μ'

滑槽的倾斜角α，应满足tgα>μ

滑槽侧壁过高对桶件阻力大，而过低又影响运动的稳定性，常取侧壁高H=(0．25-0.35) D，当L/D<1I，应取H>D。

图2 弯槽的几何尺寸关系

在滑槽转弯处要改变桶件的输送方向，转角段的几何尺寸关系如图2所示。设弯槽的外半径为R,最大内宽为B'，其他述符号，由△abo不难列出：

解出

实用中，先选取B'值，再求算R值，并满足布局要求。圆弧以外的直线段其槽内宽亦为B。这样，弯槽的内沿1-2部分应以过渡曲线来代替。

2．制桶生产线中常见的重力式输送滚道应如何设计才能满足生产要求？

在制桶生产线中，有时因桶件的形状，在输送线上的方向或输送轨道的倾角等的限制，致重力式滑槽不能满足要求。此时，常采用重力式滚道输送。重力式滚道是为减少摩擦力，在轨道底部安装滚柱或滚轮的办法，以达到输送桶件的目的。

当桶件沿重力滚道向下运动时，它与滚柱的接触部位和滚柱的轴承内部都存在着摩擦阻力，这些阻力都有碍于桶件向下运动。

假设桶件沿倾斜滚道下滑耐的平均速度为V，滚道的滚柱数为Zo,并借摩擦作用依次使每一滚柱均由原来的静止状态，达到同一的外沿线速度。在理想条件下，桶件与滚柱之间必然既有滑动也有滚动，而且，桶件对每一个接触的滚柱所作的功A一半转变为摩擦功，另一半则转变为滚柱的功能。因而，全部滚柱所作的总功：

式中 K-与滚柱质量分布状况有关的系数，一般取为0.8-0.9；G-滚柱重。

相应的，桶件所受的运动阻力：

式中 L-输送滚道的有效长度。

另外，桶件所受的滚动阻力：

式中 k-桶件对滚柱的滚动摩擦线性值，一般取O.5-0.6mm。Go-单个桶件重；β-滚道对水平面的倾斜角；D-滚柱的直径。

滚柱轴承所受的摩擦阻力：

式中 μ-滚柱中轴承的摩擦系数。滑动支承取O．15左右，滚动支承取O．015左右；d－滚柱轴颈的直径；Z－桶件同时接触的滚柱数。

为使桶件沿倾斜滚道等速运动，所需的作用力：

若β较小，可近似得：

总之，合理确定和调整滚道的倾斜角是保证桶件依靠重力实现正常输送的基本条件。欲减小滚道倾斜角β，应使滚柱重量G和滚柱轴颈的直径趋小，而滚柱的直径D趋大。