基本介紹
- 中文名：料箱
- 外文名：workbin
- 結構：框架式
鋼製料箱介紹,龍門剪下機料箱的結構分析與最佳化,前處理,結果分析,筋板分布的重置,底板加強筋高度最佳化,側板加強筋厚度的最佳化,打包機推料箱的改進設計,電動機鏈條驅動的推料箱,電動機摩擦輪驅動的推料箱,氣缸驅動的推料箱,改進設計的推料箱結構,改進設計的推料箱特點,
鋼製料箱介紹
料箱分為：波紋板料箱，吊掛式料箱。 鋼製料箱，格線式A型料箱，摺疊格線式料箱，引箱式料箱上部四面側板採用波紋板焊接，格線式料箱上部採用與倉儲籠相同的冷拔鋼絲與型材焊接而成。表面處理採用拋丸處理技術，可去銹去油，杜絕酸洗磷化而產生污水。採用180度噴塗烘烤技術使外觀整潔，美觀，耐用。
標準料箱龍門剪下機料箱的結構分析與最佳化
以龍門剪下機料箱為研究對象，根據其結構特點建立料箱的簡化中性面模型，基於其在極限工況下的受力進行了結構分析，並根據分析結果提出了對料箱底部和側部的筋板進行重新布局的結構最佳化方案，在此最佳化方案的基礎上，建立了料箱的參數化最佳化模型，分別對底部筋板的高度和側部筋板的厚度進行最佳化設計，最終得到最優尺寸。
前處理
料箱結構較複雜，為提高分析精度和求解效率，需要對料箱進行適當簡化。由於料箱是由鋼板焊接而成，為得到高質量的格線採用“以面代體”的分析方法，即在Pro/E中建立簡化的料箱中性面模型，通過接口導入 ANSYSWorkbench中賦予相應厚度。料箱的材料為Q235。
結果分析
從得到的靜力學分析結果可知最大位移為0.95mm，產生在料箱側部的上端，最大應力為279.43MPa，主要集中在側部筋板與底座的連線處，由於材料的屈服極限235MPa，因此，料箱的局部結構處已發生塑性變形。
筋板分布的重置
料箱筋板的最佳化主要體在筋板數量和位置的修改。對此最佳化後的結構重新進行靜力學分析可知，料箱的最大位移為2.02mm，最大應力為318.44 MPa，相比原方案其力學性能較差，但重量減少近15t，約24.6%的自重。為降低最大位移和最大應力，提高料箱的力學性能，將對筋板的相關參數進行最佳化設計。
底板加強筋高度最佳化
在PRO/E中建立料箱的參數化模型，定義底板加強筋的高度參數，在workbench下的參數管理器中進行參數假設分析，筋板的高度與最大位移成正比，與最大應力間的關係成非線性。從節材角度分析，選擇底板加強筋的高度為300mm。由於料箱的力學性能提高不明顯，將對側麵筋板的厚度進行最佳化，以降低最大位移和最大應力。
側板加強筋厚度的最佳化
為進一步確定最佳的尺寸配合，採用多目標尺寸最佳化，將質量、最大位移和最大應力設為最佳化目標。為便於加工製造，最佳化尺寸分別採用ds_1=26mm，ds_2=37mm和ds_3=40mm。
打包機推料箱的改進設計
介紹了一種改進設計的打包機推料箱。此推料箱採用氣缸驅動結構，推料板依靠固定在推料箱底板導軌上的滾輪支撐重力，並通過推料板前部的側嚮導輪和後部的導向滑塊導向，總體運行穩定可靠，性能良好。
電動機鏈條驅動的推料箱
電動機鏈條驅動的推料箱是由電動機驅動鏈條，鏈條帶動推料板前進或後退，推料板靠導向桿導向。此結構易出現推料板卡滯現象，電動機易出故障，且推料箱兩側開有槽，箱體密封不嚴，易產生飛花。
電動機摩擦輪驅動的推料箱
電動機摩擦輪驅動的推料箱是裝在推料箱中部的摩擦驅動輪在氣囊的頂力作用下，壓緊推桿，然後由電動機驅動推料板前進或後退，為提高速度並減緩衝擊，電動機用變頻控制。但是，此結構複雜，製造成本較高。
氣缸驅動的推料箱
氣缸驅動的推料箱是由氣缸帶動推料板前進或後退，但是推料板四周與推料箱體內壁間隙比較小，易擠棉。並且纖維容易纏繞到推料板上部的導向輪上，需要經常清理，在機器正常運轉時進行清理非常危險，停車清理又影響生產。
改進設計的推料箱結構
推料箱的箱體是全封閉的，可有效的防止飛花。其側壁上是網孔板，以便纖維落入和被擠壓時能將空氣排出箱外。推料箱內有推料板，在推料箱底板上固定有底部導軌，推料板通過底部滾輪坐在導軌上，底部滾輪有擋邊，行走平穩。推料板前部兩側固定有與推料箱側壁相接觸的側嚮導輪，對推料板起輔助導向作用，保證推料板在運動過程中平穩，不歪斜。另外，在箱體的後部側壁上固定兩個導向槽，裝在推料板上的後部導向滑塊沿導向槽滑動，也對推料板起輔助導向作用。推料板與氣缸的活塞桿末端為鉸鏈聯接，氣缸固定在推料箱後部固定框架上，推料板的前後移動由氣缸執行。
推料箱的下底面焊有多個耙齒，當推料板後退時耙齒起作用，就將纖維擋在推料板的前方，隨下次落入推料箱的纖維一起被推料板推至前限。推料板下沿開有與耙齒相對應的缺口，防止推料板與耙齒干涉。推料箱的後端裝有上吹氣管，下端裝有底部吹氣管，氣缸頭部裝有活塞桿部吹氣管，作用是將落在推料板後面和氣缸外伸活塞桿上的纖維，在推料板運行至前限時，吹到推料箱耙齒的前部。為減少落入箱體後部的纖維，在箱體和推料板之間裝有密封條。
改進設計的推料箱特點
改進的推料箱採用氣缸執行結構，推料板依靠固定在推料箱底板導軌上的滾輪支撐重力，並通過推料板前部的側嚮導輪和後部的導向滑塊導向。並加大了推料板和箱體四壁的間隙，通過增加吹氣裝置和耙齒結構使得由於間隙加大而造成的漏棉被吹到推料板的前端。設計沒有電動機鏈條驅動結構中的導向桿，運動靈活，無卡滯現象，不使用電動機，徹底避免了由於電動機造成的故障。推料箱採用完全封閉式設計，密封嚴，徹底解決了飛花污染問題。
