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物料搬運(yùn)是保證物流系統(tǒng)暢通有效運(yùn)行的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，因此，完成物料搬運(yùn)的輸送機(jī)械，也就成為物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)劃人員重點(diǎn)關(guān)注的項(xiàng)目。在固定路徑的運(yùn)輸中(如生產(chǎn)物流中，制品在各工序間的流動(dòng)，倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)中貨物的收發(fā)以及配送中心的揀貨發(fā)貨等)，大都采用輥筒、皮帶或鏈條等型式的輸送機(jī)械，即單元負(fù)載輸送機(jī)，其中以輥筒型式較為常見。
輥筒式輸送機(jī)根據(jù)其動(dòng)力源不同可分為兩類。一類為動(dòng)力式，即輥筒由動(dòng)力帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。通常以電動(dòng)機(jī)為原動(dòng)力，通過皮帶、鏈條或齒輪帶動(dòng)輥筒旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)運(yùn)送物前進(jìn)；也有本身?yè)碛袆?dòng)力的電動(dòng)輥筒式輸送機(jī)，這種輸送機(jī)的輥筒自身具有動(dòng)力，從而使得輸送機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，但由于價(jià)格昂貴，目前使用得較少。另一類為重力式輥筒輸送機(jī)。這類輸送機(jī)的輥筒沒有動(dòng)力，而是將輥道傾斜成一個(gè)適當(dāng)?shù)慕嵌?，輥道上被輸送的物體在重力作用下自行下滑，達(dá)到輸送的目的。
由此可見，重力式輥筒輸送機(jī)不需要?jiǎng)恿ΓY(jié)構(gòu)較動(dòng)力式的簡(jiǎn)單，但因整個(gè)輥道必須傾斜，因此不適合長(zhǎng)距離輸送，在短距離輸送中得到了廣泛應(yīng)用。
1.輥筒設(shè)計(jì)
輥筒是由筒體、軸承和心軸組成的部件。為了輸送順利，輥筒在承重情況下，其外圓的圓柱度誤差，與心軸的同軸度誤差均要限制在一定的允差之內(nèi)。這就是說，除了心軸、外筒在加工時(shí)要保證一定的精度和選擇相應(yīng)精度的軸承外，在使用過程中輥筒產(chǎn)生的變形也要規(guī)定一定的允差。在設(shè)計(jì)輥筒時(shí)，一定要根據(jù)輸送物的最大重量來確定輥筒的參數(shù)和材料，顯然，其約束條件即是輥筒受載后的變形允差。
影響輥筒承重能力的主要因素有：
(1)筒體外徑
輥筒的外徑影響其承重能力，同時(shí)也影響與輸送物的接觸面積。通常，外徑越大(保證相應(yīng)壁厚)，承重能力就越大。目前常用的輥筒外徑在16—250mm之間，具體選擇應(yīng)根據(jù)輸送物的最大重量、載荷性質(zhì)和變形允差(圓柱度誤差)經(jīng)計(jì)算后，選用相應(yīng)管材加工制成。
(2)軸承的承載能力
軸承是輥筒的重要組成零件。軸承的承載能力直接影響輥筒的承重能力，而其精度會(huì)影響輥筒的動(dòng)特性和噪音，這也是影響輸送機(jī)性能的重要指標(biāo)，因此，在選擇軸承時(shí)應(yīng)兼顧其承載能力和精度。
(3)心軸剛度
心軸的剛度直接影響輥筒在承重后回轉(zhuǎn)軸心線的直線度。因此，心軸及支承軸頸的直徑應(yīng)根據(jù)輸送物的最大重量、輥筒的寬度和心軸材料，以軸心線的彎曲變形允差為約束條件計(jì)算得到。輥筒部件應(yīng)以筒體、軸承、心軸三者中的最小承重能力為其額定承重能力(載荷)。
(4)相鄰輥筒的中心距(節(jié)距)
相鄰輥筒的中心距(節(jié)距)也是輸送機(jī)的一項(xiàng)重要參數(shù)，它將影響貨物在輸送過程中的穩(wěn)定性。選擇的中心距應(yīng)保證運(yùn)送的最短貨物(硬底物)至少總是有3個(gè)輥筒支承，否則會(huì)出現(xiàn)貨物傾斜、卡住而使輸送中斷。對(duì)于柔性物則至少需要4個(gè)輥筒支承。
2.制動(dòng)輥的設(shè)置
重力式輥筒輸送機(jī)是利用輸送物自身的重力沿斜面下滑進(jìn)行輸送的。由于重力的作用，輸送物會(huì)愈滑愈快，產(chǎn)生輸送物之間的互相碰撞擠壓，使輸送物損壞，甚至崩落或損傷人、機(jī)。在輸送過程中，也可能由于輸送機(jī)自身的原因，如輥筒變形過大，貨物底部或托盤底部的粗糙或不規(guī)則，使其在輸送過程中停止不動(dòng)，無法再起動(dòng)重新下滑，這時(shí)需要人力協(xié)助推動(dòng)恢復(fù)下滑。上述兩種情況，前一種是重力式輥筒輸送機(jī)的本性所決定，后一種情況則是輸送過程中的故障。
降低輸送物滑行速度的有效方法，是在滑行的相反方向上加一制動(dòng)力。此制動(dòng)力不應(yīng)是用動(dòng)力外加的，最好能由滑行過程自行產(chǎn)生，大小亦可自行調(diào)節(jié)。為了達(dá)到這一目的，可設(shè)計(jì)制造一種制動(dòng)輥。這種制動(dòng)輥，可如普通輥筒一樣安裝在輥道中，滑行速度正常時(shí)，制動(dòng)輥如同普通輥筒，不起制動(dòng)作用；當(dāng)滑行速度超過某一設(shè)定值時(shí)，該輥筒就會(huì)起制動(dòng)作用；等到滑行速度減到某一設(shè)定值，又能自動(dòng)失去制動(dòng)作用。
制動(dòng)輥在輥道中的安裝，可采用直接安裝法。制動(dòng)輥兩端各有一支架，分別安裝在輸送機(jī)的兩個(gè)固定軸上。在右端，固定軸與支架間有彈簧相聯(lián)，用以調(diào)節(jié)制動(dòng)輥的高度。安裝時(shí)，制動(dòng)輥應(yīng)比普通輥筒稍高，以保證制動(dòng)作用。間接安裝法中制動(dòng)輥不直接與輸送物接觸，而是通過它對(duì)傳動(dòng)輥的制動(dòng)達(dá)到使輸送物降速的目的。
在設(shè)計(jì)輸送機(jī)時(shí)，如果每隔一個(gè)輸送物長(zhǎng)度安裝一個(gè)制動(dòng)輥，使輸送物的后端剛離開某一制動(dòng)輥，其前端就與前方另一制動(dòng)輥接觸，這樣就能使輸送物始終處于被制動(dòng)狀態(tài)，而將其滑行速度控制在適當(dāng)范圍內(nèi)，保證輸送作業(yè)順利進(jìn)行。(圖/文www.changrong-jx.com)