翻板檢測機關鍵技術的研究

錢海寧， 吳樂文， 王野平

(1.蘇州伍得人造板設備有限公司，江蘇 蘇州 215100；2.同濟大學機械與能源工程學院，上海 201804)

翻板檢測機是板材貼面行業生產過程中重要的設備，由固定機架、真空吸盤架、2個轉支梁、驅動系統(2根皮帶)以及電氣控制系統等組成，如圖1所示。根據精準設計要求對該設備機架進行理論設計校核，合理選擇型材，做到在保證強度的情況下不過度放大材料的型號，減少生產成本[1-4]。

1 固定機架靜力學分析

1.1 單根皮帶需要的牽引力

皮帶受力分析如圖2所示。

圖2中：m1為配重塊的質量(75 kg)；m2為左邊矩形管的質量(11 kg)；m3為右邊矩形管質量(33.2 kg)；m4為吸盤架和板材一半質量(225 kg)；F為單根皮帶的牽引力(N)。

由平衡條件∑M0=0，得F=2 270 N，根據節拍設計需要，皮帶最大提升速度為36 m/min，加速時間為1.5 s，故提升的加速度為0.4 m/s2，方向與F方向相反，故FMAX=3 178 N。

1.2 機架受力分析

機架受力分析如圖3所示。

圖1 翻板檢測機結構簡圖

圖2 皮帶受力分析簡圖

其中，FMAX=3 178 N

強度滿足要求。

圖3 機架受力分析簡圖

1.3 B點變形量計算

根鋸胡克定律，AB斜撐和BC立柱變形分別為：

2 機架立柱矩形管的優化與驗證

據以上計算分析，可以將BC立柱進行優化，將250×150×8/Q235-A矩形管改為150×75×6/Q235-A矩形管，在滿足力學性能的基礎上減少材料的用量，降低成本。

2.1 分析前處理

Solid Works軟件的Simulation模塊相對于專業有限元分析軟件在模型不復雜的情況下，具有建模操作簡單、參數修改靈活、在設計和仿真上可做到無縫集成等優點。立柱與斜撐在接觸面處焊接，在建模時可將立柱與斜撐視為一體，有限元分析時將材料設置為Q235-A，密度為7 850 kg/m3，彈性模量210 GPa，泊松比0.3，屈服強度235 MPa。……