机械设计优秀案例分享——〖案例8〗超长输送链的张紧办法

六月飘雪

〖案例8〗超长输送链的张紧办法

    超长的输送链，在设计之初就应该想到会出现拉长问题，那么为了预防，设计时就必须要做张紧的措施，书上的办法很多，但落实到实现的办法，就要结合实际进行具体的机构设计。

1.问题描述

    接到一个新任务，要设计一套非标大型输送链设备，应该怎么处理拉长的问题？

2.讨论

   甲说，链条在运行过程中，如果啮合状况不好，会使铰链处受到比较大的压力，加上套筒和销轴之间产生的相对转动，铰链处会产生磨损，使被磨损链节的实际节距增大，恶化啮合条件，甚至引起跳齿和脱链；这就是俗称的“拉长”。

   要解决拉长的问题，首先要找到拉长的原因，如上所述，可知拉长的原因主要来自于套筒和销轴的磨损，因此乙提出以下几条措施：

    1.从设计开始，控制好传动扭矩，做好应力分析，使用适当的链条；

    2.降低铰链比压，增加链节数及链轮齿数，限制其极限转速；

    3.为整个链传动设置防护罩，以保护无异物进入，加剧磨损；

    4.加强润滑，或者在必要的时候使用耐磨或自润滑材料。

   丙觉得以上四条从理论上比较全面了，但仍有补充意见，说，曾经用12A（节距19.05）的普通滚子链改装后当输送链，最长主、从链轮间距40余米，在那次设计和使用中得到了一些经验：链条拉长之后紧边要补偿中心距，松边让其自然下垂；若下垂幅度太大，需在中间设置若干支承托辊；此处要注意是支承托辊而非支承链轮，因为即使链条做得再好，这样夸张的长度装配起来，总会有油条般的扭曲；紧边可以由主动链轮的拉力强制导向，松边则只能让其自由游动，一旦强制导向，必定会憋死。

    对丙的看法丁补充说，可以将从动轴做成活动的，过段时间视情况紧一次；托辊也可以做成长筋板支承。

   丁给出一张链条线速度为0.15~0.5m/s的重载链条布置图样以作参考，如图8-1。并提出，设计此类结构，首先应确定其临界速度，若机构的最低速度低于临界速度，则需要采取措施，将临界速度降下来，如降低质量，或者降低动静摩擦系数之差等等。

   乙得出结论说，要控制链条的拉长，首先要做的就是做好设计及其校核，然后使用如润滑、托板等措施，保护链条，降低磨损，就可以避免出现拉长了。

3.结论

    链传动虽然有诸多好处，并以环境适应力和吸振能力强著称，但实际使用的时候仍然普遍存在着失效快，故障率高的问题。本篇讨论的拉长，是最常见的失效形式，另外还有因为转速增高之后因为啮合冲击太大，销轴与套筒之间的油膜被破坏，使金属直接摩擦产生大量的热，从而导致胶合。除此之外，由于链传动本身的多边形效应会造成冲击和噪声，也是不可忽视的一点。