双滚桶式焦炉炉盖提升机构的设计与实现

作     者：潘国强 郭文亮 韩念琛 张耀 PAN Guo-qiang;GUO Wen-liang;HAN Nian-chen;ZHANG Yao

作者机构：太原理工大学机械工程学院山西太原030024 太原理工大学化学化工学院山西太原030024 东风公司技术中心湖北武汉430058 

基　　金：山西省科技重大专项:高效环保炼焦技术开发与合作(MJH2015-04) 山西省重点研发计划项目:松软煤层瓦斯钻孔本构关系和管内运输控制特征方程(201603D421016) 

出 版 物：《机械设计与制造》 (Machinery Design & Manufacture)

年 卷 期：2021年第368卷第10期

页      码：15-18,23页

摘      要：针对焦炉自动测温的需求,设计一种可搭载于测温机器人上的双滚桶式炉盖提升机构。双滚筒通过同时缠绕两条柔性提升带带动电磁铁实现对铁质炉盖的抓取与释放。以不锈钢材质的提升带为例分析其与滚筒连接处的受力特性,并对其与滚筒形成的组合体进行模态分析,预测提升机构的失效形式可能为根部撕裂。使用不锈钢和碳纤维两种提升带进行提升试验,前者进行七千个提升循环之后在与滚筒连接处撕裂,后者在五万个提升循环之后表面起毛,编织结构松散。为进一步提高碳纤维材质提升带的使用寿命,使用水性聚氨酯对碳纤维作表面包覆处理,利用扫描电镜观测处理前后的碳纤维编织带结构。最后经过试验表明,双滚桶式提升机构使用经过水性聚氨酯包覆处理的碳纤维布,配合电磁铁可实现对铁质炉盖十万次以上的提升动作。

主 题 词：滚桶提升 模态分析 柔性带 碳纤维 表面包覆 

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程类] 08[工学] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-3997.2021.10.004

馆 藏 号：203105074...