無(wú)動(dòng)力滾筒的承載能力需通過(guò)多維度技術(shù)參數(shù)綜合確定,具體方法如下:
1. 核心計(jì)算公式
安全承載能力
:材料許用應(yīng)力(304不銹鋼取120MPa)
:截面模量(,D外徑,d內(nèi)徑)
:支撐跨距(單位:mm)
:安全系數(shù)(常規(guī)取1.5-3)
示例:Φ89×3mm滾筒(D=89mm,d=83mm),跨距1200mm
計(jì)算得
則
2. 關(guān)鍵影響參數(shù)
參數(shù) | 數(shù)值范圍 | 影響系數(shù) |
---|---|---|
材質(zhì)強(qiáng)度 | 304不銹鋼 vs Q235碳鋼 | 1.8:1 |
壁厚變化 | 2mm→3mm(Φ89) | +75% |
跨距調(diào)整 | 1200mm→800mm | +50% |
軸承類型 | 深溝球 vs 圓錐滾子 | 1:2.5 |
3. 動(dòng)態(tài)修正系數(shù)
沖擊載荷:叉車裝卸工況×1.8
速度因素:線速度>1m/s時(shí)×0.7
溫度補(bǔ)償:80℃以上環(huán)境×0.6
案例:冷鏈物流滾筒(-25℃~40℃,間歇沖擊)
理論承載500kg × 0.8(溫度)×1.2(低溫強(qiáng)度增益)= 實(shí)際480kg
4. 軸承校核公式
軸承壽命
:額定動(dòng)載荷(如6206軸承C=19.5kN)
:當(dāng)量動(dòng)載荷()
驗(yàn)證:當(dāng)滾筒承重300kg時(shí),單個(gè)軸承徑向載荷
若軸向載荷 ,則
計(jì)算得 ,按30rpm換算為5.3年
5. 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照
標(biāo)準(zhǔn) | 滾筒規(guī)格 | 允許撓度 | 測(cè)試方法 |
---|---|---|---|
CEMA B-2015 | Φ76~Φ159mm | ≤0.5mm/m | 集中載荷法 |
DIN 22109 | 鋼制滾筒 | 最大應(yīng)力≤200MPa | 三點(diǎn)彎曲試驗(yàn) |
GB/T 10595 | 塑料滾筒 | 變形率<1% | 24h持續(xù)負(fù)載 |
6. 選型速查表
滾筒規(guī)格 | 碳鋼承載(kg) | 不銹鋼承載(kg) | 推薦軸承型號(hào) |
---|---|---|---|
Φ60×2.5mm | 180 | 150 | 6204 |
Φ89×3mm | 400 | 340 | 6206 |
Φ114×4mm | 800 | 680 | 6308 |
Φ159×5mm | 1500 | 1270 | 6312 |
實(shí)施步驟:
根據(jù)輸送物最大重量(含沖擊系數(shù))計(jì)算理論載荷
校核滾筒彎曲強(qiáng)度與軸承壽命
驗(yàn)證撓度是否符合CEMA/DIN標(biāo)準(zhǔn)
極端工況(溫度/腐蝕)引入修正系數(shù)
實(shí)際應(yīng)用前進(jìn)行125%超載測(cè)試(保壓30分鐘)
建議設(shè)計(jì)時(shí)保留20%余量,并每季度檢測(cè)滾筒徑向跳動(dòng)(標(biāo)準(zhǔn)≤0.3mm/m),確保承載能力穩(wěn)定。