石家莊海鯤物流設(shè)備有限公司
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1 - 剛性鏈在舞臺機械中的應(yīng)用 國家大劇院工程業(yè)主委員會舞臺設(shè)備部 教授級高工 段慧文 高級工程師 徐 奇 創(chuàng)建于1980年的法國SERAPID公司，主要致力于用剛性鏈系統(tǒng)完成線性傳動的研究，使剛性鏈成為垂直升降載荷或載重平臺的一種新型機械組件。這一重大革新成果，已在汽車工業(yè)、核工業(yè)、工業(yè)爐、鋼結(jié)構(gòu)制造、機械制造業(yè)以及劇場舞臺等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。根據(jù)現(xiàn)有資料，對剛性鏈傳動及其應(yīng)用作一簡要介紹。 1. 工作原理 在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域里，有各種不同的技術(shù)方案解決載荷的直線運動問題，經(jīng)常使用的有：液壓缸、氣缸、電動推桿（螺旋推進(jìn)器）、鏈條、鋼絲繩、凸輪、斜面滑塊、剪刀撐、齒輪齒條以及自組裝式螺旋升降器等。這些方法有的系統(tǒng)復(fù)雜，如液壓、氣動、凸輪、滑塊、剪刀撐、齒輪齒條及自組裝螺旋升降器等，都需要一套動力和運動轉(zhuǎn)換系統(tǒng)：有的功能單一，只能承受拉力而不能應(yīng)用于承受壓力的場合，即只能拉動而不能推動物體的運動，如鏈條、鋼絲繩等。剛性鏈的研究主要解決了采用經(jīng)改進(jìn)的鏈條達(dá)到既能承受拉力又能承受壓力的問題，因而使其在直線運動領(lǐng)域內(nèi)（水平布置的或垂直布置的）獲得廣泛的應(yīng)用。 用于垂直升降載荷或載重平臺的SERAPID剛性鏈有兩種形式：鏈?zhǔn)缴灯?ChainLift)和鉸鏈升降器(LinkLift)。 鏈?zhǔn)缴灯鞯幕窘Y(jié)構(gòu)與普通鏈條相同，但鏈板的形狀特殊， 在鏈條銷軸的兩端、鏈板的外側(cè)有用于驅(qū)動的滾輪，鏈板的中間則是用于驅(qū)動器內(nèi)部導(dǎo)向的直徑較大的滾輪。鏈板的一端設(shè)有臺肩而另一端設(shè)有肩槽，相鄰鏈節(jié)鏈板上的臺肩和肩槽互相配合，使得鏈條能在一個方向回轉(zhuǎn)而在另一個方向則不能回轉(zhuǎn)。當(dāng)鏈條受到壓力載荷時，特殊形狀的頭部鏈節(jié)使受力點偏離銷軸中心，在肩臺和肩槽之間產(chǎn)生鎖緊力，使相鄰鏈節(jié)相互鎖緊，鏈條具有剛性推桿的特性。為了保持頭部鏈節(jié)的穩(wěn)定，需要兩個銷軸。頭部鏈節(jié)的結(jié)構(gòu)簡圖見圖2。在驅(qū)動器外部的不受力鏈條仍然具有鏈條可以彎曲的特性便于折疊儲存。
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:頭部鏈節(jié)結(jié)構(gòu)簡圖 頭部鏈節(jié) 鉸鏈升降器是SERAPID公司在鏈?zhǔn)缴灯魇褂玫幕A(chǔ)上專門研制的新型剛性鏈升降器。
其結(jié)構(gòu)簡。 鏈板正面內(nèi)外兩側(cè)設(shè)置兩排銷軸，銷軸的兩端設(shè)置用于驅(qū)動和導(dǎo)向的滾輪，內(nèi)側(cè)（機內(nèi)導(dǎo)向側(cè)）銷軸用于連接內(nèi)、外鏈板并使其具有和普通鏈條一樣的相對旋轉(zhuǎn)的功能。在與外側(cè)（驅(qū)動側(cè)）銷軸相對應(yīng)的位置上，內(nèi)、外鏈板均開有與銷軸直徑相同的缺口，銷軸與鏈板缺口的嚙合，可以使鏈節(jié)象建筑物的砌塊一樣，在離開驅(qū)動鏈輪時一塊塊疊起形成剛性柱。和鏈條升降器一樣，鉸鏈升降器也是利用頭部的特殊鏈節(jié)的受力狀況，并在銷軸和缺口的作用下，使鏈節(jié)之間相互鎖緊的。 剛性鏈由驅(qū)動器驅(qū)動，驅(qū)動器內(nèi)設(shè)有驅(qū)動鏈輪和導(dǎo)向板，鏈?zhǔn)缴灯魇褂面湴逯虚g的滾輪、鉸鏈升降器使用鏈板的導(dǎo)向滾輪導(dǎo)向，導(dǎo)向板可以使鏈條在剛離開驅(qū)動鏈輪時就處于垂直位置，而進(jìn)入驅(qū)動器的非承載側(cè)的鏈條則處于水平狀態(tài)。驅(qū)動器的鏈輪可以由任一形式的、按需要的速度和功率確定的機械裝置驅(qū)動。鏈?zhǔn)缴灯骱豌q鏈升降器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
- 3 - 2. 使用條件和配置形式 2.1使用條件 剛性鏈升降器的使用條件為： 1) 在載荷升降運動的全行程內(nèi)對承載平臺進(jìn)行外部導(dǎo)向，以保證鏈節(jié)的正確鎖緊。在通常情 況下需要兩個導(dǎo)向軌來平衡承載平臺，大型或形狀復(fù)雜的平臺需要另外的附加導(dǎo)向?qū)к�。對使用有自�?dǎo)向能力的機構(gòu)（如剪刀撐），則不需另外的導(dǎo)向機構(gòu)，但該機構(gòu)應(yīng)有相當(dāng)?shù)木取?nbsp; 2) 承載平臺必須與剛性鏈條垂直連接并不允許有任何的晃動。和承載平臺連接時，采用剛性 鏈頭部的特殊鏈節(jié)和連接板。在鏈條最大行程時，從鏈條頂部連接板中心線測量的鏈條安裝誤差不大于0.5┨。 a) 驅(qū)動器必須牢固平穩(wěn)的安裝在基礎(chǔ)上，其基礎(chǔ)平面應(yīng)水平，且不能有任何的晃動。 b) 當(dāng)升降器用于載人升降平臺時，必須事先征得SERAPID公司或他的法定代理人的同 意。此時還應(yīng)設(shè)置完善的防護裝置，以保證人身安全。 配置形式 多個剛性鏈升降器可以組成一組，而這一組升降器只用一臺電動機采用機械同步帶動。這樣剛性鏈升降器的配置具有很大的靈活性，可以適應(yīng)各種載荷和不同形狀的升降平臺，應(yīng)用于各種具體的環(huán)境與場合