伸缩链板输送机链板张紧装置的研制与应用

文 / 姜 华

伸缩链板输送机是一种以标准链板为承载面，由电机为动力传动的传送装置，通过伸缩可改变链板输送长度，在烟草工业企业主要用于成品卷烟装车过程。成品卷烟出库时链板输送机向车辆机头方向输送，在使用时需要不断的伸缩，由于链板伸缩输送机的驱动辊位于固定段的前端，当输送成品卷烟时，驱动辊上方的链板为紧边，下方链板为松边，当伸缩长度越长时，载货负重越大，上方紧边链板受力越大，相对于下方松边链板越松，因此在输送过程中下方松边链板在驱动辊上的包角会减小，下方松边链板会不断抖动引起链板发生跳齿和打滑问题，见图1。

近年来，对可伸缩带式输送机张紧装置进行了研究，采用了机尾驱动、张紧装置倒拉的方法，保证了带式输送机空载及带载运行的安全稳定，但上述研究不能解决链板跳齿和打滑问题，同时该问题可供借鉴案例文献较少。为此，需研制设计一种伸缩链板输送机链板张紧装置，以解决上述问题。

一、系统结构

图1： 伸缩链板输送机工作时驱动辊示意图

图3： 链板孔和销轴间隙示意图

图4： 链板张紧装置在伸缩链板机上安装示意图

链板张紧装置主要由张紧支架、轴承、连杆、挡圈、锁紧螺母和弹簧组成，见图2。张紧支架（1）安装在伸缩链板机尾部左右两侧，驱动棍两端与轴承（2）相连接，轴承在张紧固定支架内沿导轨可上下滑动，轴承与连杆（3）相连接，连接杆向下伸出张紧支架，伸出部分套入弹簧（6），通过弹簧力，给轴承和驱动辊一个向下的张紧力，弹簧用挡圈（4）和锁紧螺母（5）固定。

二、技术实现

1.链板孔和销轴间隙

链板装配时，孔和销轴是采用间隙配合，孔的直径为5.00mm，销轴的直径为4.80mm，在链板在张紧时，链板伸长量即为间隙：s=5.00-4.80=0.2mm，见图3。

2.弹簧参数计算及选型

经测量伸缩链板输送机链板紧边的长度L=1 7 m；链板的节距P=1 9.0 5 m m；紧边节数n=L/P=17000/19.05=892节；张紧后长度增加量L1=n×s=892×0.2=178mm；考虑到链板在托辊中的下垂，引入松边系数K=0.5，则弹簧的工作行程L0=K×L1/2=0.5×178/2=44.5mm；在工作时，链板的预张紧力F0=1200N，则弹簧的刚度k=F0/L0=1200/44.5=26.97N/mm。根据以上已知条件，弹簧选型YSWL-D35-L150-d17.5，矩形螺旋压缩弹簧的外径D=35mm，内径d=17.5mm，自由高度L=150，压紧长度L压=81mm，刚度k=27.06N/mm。

表1：链板跳齿和打滑故障次数对比（次、万元）

3.安装使用

链板张紧装置安装在伸缩链板机固定段的尾部，见图4。链板张紧装置装在伸缩链板机固定段的尾部，并固定在伸缩链板机本体上（1），驱动辊（3）两端与轴承（5）相接，左右两盘轴承（5）在左右两个张紧固定支架（4）内沿导轨可上下滑动，左右两盘轴承下方与连接杆（6）相连，连接杆向下伸出左右两个张紧支架（4），伸出部分套入弹簧（7），弹簧用挡圈（8）和锁紧螺母（9）固定。

伸缩链板输送机工作时，链板通过驱动辊后，链板张紧装置向下拉动链板，给下方松边链板一个张力，拉紧下方松边链板；当链板使用长度变化后弹簧会自动调节张力，持续拉紧下方松边链板，使下方链板保持拉直状态，解决下方松边链板产生冗余下垂问题，消除链板跳齿和打滑故障。

三、应用效果

2017年底伸缩链板输送机链板张紧装置研制成功并投入使用，对2014年至2018年运行数据进行对比，伸缩链板输送机链板跳齿和打滑故障下降至0次/年，伸缩链板输送机维修、备件更换费从12.1万元/年下降至1.6万元/年，见表1。

四、结论

通过研制、安装链板张紧装置，张紧了下方松边链板，解决下方松边链板产生冗余下垂问题，消除链板跳齿和打滑故障，有效缓解了链板和链轮的磨损；提高伸缩链板输送机运行效率和成品销售出库效率，减轻成品出库人员的工作劳动强度，延长设备使用寿命和提高使用性能，实现物流分中心“快捷响应市场”的目标。