托辊吊具创新设计及优化_王建庭.pdf

煤矿机械Coal Mine MachineryVol.44 No.5May.2023第44卷第5期2023年5月doi:10.13436/j.mkjx.2023050420引言带式输送机是我国矿山、港口、电力、水泥建材、金属采掘等行业散料运输的主要装备，尤其是煤炭成套装备中的关键设备，其中托辊传送设备是其主要组成部分,托辊是附加值较高的部件，用量大、更换频率高，一条2 km长的带式输送机，使用托辊数量达6 000件左右，托辊喷漆是托辊加工的关键工序。常规引进的托辊自动喷漆生产线，生产效率较低，劳动强度大，喷涂间隙过大，油漆利用率低。正常标准托辊轴扁尺寸多达6种规格和3种铰接方式，若采用厂家方案，需要制作至少9套与之相配的吊具。由于吊具种类繁多，而且每种吊具需要制作千余套，会带来使用时频繁更换吊具，降低生产效率、增加劳动强度、不便于车间管理等问题，不符合精益生产的要求。通过对喷漆线吊具进行创新设计及优化，采用简洁、安全、低投入的高密度吊挂方式，以提高托辊吊挂喷涂效率和油漆利用率，实现降低托辊喷涂作业的生产成本及劳动强度的目的。1托辊吊具创新设计原托辊喷漆线设备一次只能悬挂600件托辊，工件之间的间距过大，结构不合理，亟需整改。多次与设备厂家沟通，厂家也无法提供好的整改方案，提议只能换小规格的成套标准链具（链子、行走轮、固定架、齿轮等），需要再次投入较大的资金，而且单个载重量要随之减小，重量较大的托辊就不能悬挂，只能悬挂部分重量较小托辊，不能满足使用需求。原喷漆线悬挂架组件结构图如图1所示。图1原喷漆线悬挂架组件结构图1.链子2.行走轮3.工字钢导轨4.固定架5.齿轮6.托辊（1）多功能吊环设计收集筛选标准托辊轴扁、铰接孔的相关尺寸，设计一种专用多功能托辊吊环，满足公司现有所有种类轴扁托辊及铰接托辊在托辊自动喷漆生产线上的吊挂。原专用吊具制作需要7 000套，现创新设计的多功能托辊吊环只需1 000套，为公司节省6 000套；实现托辊吊挂的通用性、安全可靠、结构简单、使用快捷方便、制作成本低的目标。多功能托辊喷漆吊环设计图如图2所示，既能悬挂6种轴扁托辊，又能悬挂现有全部铰接托辊，可涵盖公司所有种类托辊，适用范围广；吊具结构设计托辊吊具创新设计及优化王建庭，张诚，贺永锋（宁夏天地西北煤机有限公司，宁夏 石嘴山753000）摘要：针对托辊自动喷漆生产线悬挂吊具间隙较大，造成油漆的严重浪费(喷涂间隙过大，油漆利用率低)和生产效率较低的问题，对托辊吊具进行优化设计。主要从提高喷涂效率和油漆利用率入手，用最小的投入对原有吊挂方式进行改进优化，采用简洁、安全、低投入的高密度吊挂方式，来降低托辊喷涂作业的生产成本及劳动强度和提高生产效率。关键词：托辊；喷漆线；多功能；优化设计中图分类号：TD528.1文献标志码：A文章编号：1003 0794（2023）05 0133 02Innovative Design and Optimization of Roller Lifting ToolWang Jianting，Zhang Cheng，He Yongfeng(Ningxia Tiandi Northwest Coal Machinery Co.,Ltd.,Shizuishan 753000,China)Abstract:In view of the problems of spray painting line hanging sppenders gap is large,resulting inserious waste of paint(spray gap is too large,paint utilization rate is low)and low production efficiency,optimized the design of the roller lifting tool,mainly from the improvement of spraying efficiency andpaint utilization rate,with the minimum input to improve the original hanging method optimization.Asimple,safe,low input high density hanging method was adopted to reduce the production cost andlabor intensity of roller spraying operation,and improve the production efficiency.Key words:roller；paint line；multifunctional；optimization design123456320320320托辊托辊托辊托辊133新颖精益，成本低，具有独创性，以较小的投入，获得最大效益；吊环具有重量轻、体积小、结构可靠、制作简单等特点；吊环吊挂钳口切换旋转自由快捷，使用简单、方便、易识别，安全可靠、便于维护。图2多功能吊环结构图（2）悬挂架组件优化设计通过多次优化设计、验证，选出最为精益的悬挂架组件设计方案如图3、图4所示，能悬挂900件托辊，通过多年的使用，其优点主要表现在以下几方面：增加托辊喷涂数量，可提高生产效率和油漆利用率各50%，并满足现有的生产量，不用人工喷涂，确保了质量稳定；能与现有的设备兼容，适应爬坡、拐弯、下坡等较难条件下运行；结构设计精益化，成本低，具有创新性；安装简单，运行安全可靠，便于维护；可直接省去成套链具采购成本及安装时间。图3悬挂架组件优化结构图1.链子2.行走轮3.工字钢导轨4.固定架5.后架6.齿轮7.托辊图4吊架设计结构图2性能指标（1）设计的专用多功能托辊吊具，满足公司现有所有种类轴扁托辊及铰接托辊在托辊自动喷漆生产线上的吊挂。原专用吊具制作需要7 000套，现创新设计的多功能托辊吊具只需1 000套，为公司节省6 000套；实现所有标准托辊吊挂的通用性、安全可靠、结构简单、使用快捷方便、制作成本低的目标。（2）在保证产品质量的前提下，生产周期大幅降低，节省了生产、管理成本。具有独创性，以较小的投入获得最大效益；结构设计精益化，成本低，具有创新性。主要是从节省设备改造费用和提高生产效率及油漆利用率两方面大幅降低改造成本和生产成本。3结语（1）优化设计的托辊喷漆线专用多功能吊具实现了托辊吊挂的通用性、安全可靠、结构简单、使用快捷方便、制作成本低的目标；（2）优化的悬挂吊架组件，用时少、见效快，运行稳定，安全可靠，操作方便快捷，用极少投入成本改造优化了整条喷漆线，生产效率和油漆利用率提高了50%。参考文献：1许发樾.模具标准化与原型结构设计M.北京:机械工业出版社,2009.2武清玺.结构可靠性分析及随机有限元法M.北京:机械工业出版社,2005.3高军.模具设计及CADM.北京：化学工业出版社，2005.作者简介：王建庭（1978-），宁夏银川人，高级工程师，硕士，主要从事机械加工工艺技术的研究工作，电子信箱：.责任编辑：张欣收稿日期：20220825第44卷第5期Vol.44 No.5托辊吊具创新设计及优化王建庭，等1234567托辊托辊托辊托辊托辊托辊213.33213.33213.33213.33213.33R8A-A312A393995164303324151012-R52819159101486528486054433440134