1、一、引言总装车间自 2003 年年底开始，除八线外，均反映工装板流动速度较慢。特别是后装线体，速度下降更为明显。为了查明工装板流动速度下降的原因，2004 年 1012 月，我们对反映强烈的三线后装，进行了三次拆卸检查。其中前两次以测量和清理轨道为主，第三次除包含前两次的内容外，还更换了后装的全部两根链条。根据产线反馈的信息来看，以第三次改善稍佳，工装板流动的速度有所提高。但是，与正常情况相比，还是存在明显的差距。 通过对链条进行拆卸检查，我们发现如下问题：、链条轨道磨损比较严重；、链条滚子的有关配合面，有的磨损较重，有的磨损较轻，磨损的程度有较大的差别；不仅轨道里面杂物很多，而且少量滚子上也
2、粘有美纹纸、机脚垫、封箱胶纸等杂物；、在安装了导电轮的地方，工装板的流速明显降低，甚至在有的地方不流动。那么，引起工装板流动速度下降的主要原因究竟是什么，是上述的某一个原因，还是多种原因综合的结果？大家的意见一时无法统一。有的认为主要是链条磨损引起了工装板流动速度的降低，而有的认为主要是轨道磨损引起了工装板流动速度的降低。第一种意见的理由是更换链条以后，工装板流动的速度有了改善，如果不是因为链条的磨损引起的，为什么会出现这种结果呢？而第二种意见的理由是，在拆卸检查中，发现轨道的磨损很严重，从而推断是由于轨道磨损以后，其高度降低，导致链条滚子与轨道底面的间隙减小，当轨道中的杂物增多时，阻碍链轮转
3、动，从而使链条的速度降低。听起来似乎都有道理，所以两种意见争执不下。由于工装板在流动过程中，链条在轨道中的运行情况尤其是在密闭的下腔中的运行情况无法进行直接观察，所以，上述意见，都只是经过粗略的测量和观察得出的结论，没有进行充分的理论分析，因此缺乏足够的、令人信服的证据。如果我们据此就认为链条或轨道的磨损造成了工装板流动速度的下降，就有可能将其它因素忽略而不能从根本上解决问题。所以，要找出工装板流动速度下降的真正原因，就必须从链条和轨道的结构入手，根据链条的工作原理，分析影响链条速度的各种因素，从而找出影响工装板流动速度的主要原因，以寻求从根本上解决问题。二、链条滚子和轨道的结构1、 链条的外
4、形如（图一）所示：（图一） 链条的外形图2、链条滚子结构图如（图二）、（图三）所示：（图二） 链轮滚子装配图 （图三） 链条滚子爆炸图由（图二）、（图三）可知，链条滚子由从动滚子（大滚子）、左右两个主动滚子（小滚子）和一个金属衬套组成。主动滚子的外圆柱面 2 与从动滚子的内圆柱面（孔）3 配合。而主动滚子的外圆面 1 则支撑在 T 型轨道面上，见（图五）。（图三）中 A、B、CG 为相关尺寸代号。3、轨道的截面如（图四）所示：（图四） 链条轨道的截面图由（图四）可知，T 型轨道分布在上、下两个型腔内，其中下腔四周封闭，上腔则有护板相罩，其作用是减少杂物进入轨道。J 为 T 型轨道面相对于轨道型
5、腔底面的高度。三、链条在轨道中的运动分析1、链条在轨道中的位置链条在轨道中的位置如（图五）、（图六）所示。为使图形清晰，图中未画出销轴和内、外链板。(图五) 链轮滚子在轨道中的工作位置图中 L 为从动滚子（大滚子）外圆面的最低素线与轨道型腔底面的间隙值。2、链条在轨道中的运动（图六）所示为工装板与链条的工作情况示意图。图中链条在轨道中移动的速度为 v，主动滚子支撑在轨道上的圆周的直径为 d，从动滚子外圆周的直径为 D，工装板移动的速度为 V。（图六） 工装板与链条的工作情况示意图在链条中取一个滚子作运动分析，其示意图如（图七）所示。（图七）链条滚子运动分析示意图假设在运动过程中，链条滚子和轨道
6、没有任何变形，链条在轨道中以速度v 作直线运动，链条滚子则受到与速度 v 同方向的水平拉力 P 的作用。而主动滚子支撑在轨道上，并且可以在轴套上围绕销轴转动，此时主动滚子与轨道接触处就会产生一摩擦阻力 F 以阻止主动滚子向前滚动。P 与 F 形成一对力偶，其值为 Pr，r d/2 。所以，在这对力偶的作用下，主动滚子在随着链条移动的同时还围绕销轴作顺时针方向转动，其转动的角速度为：主动滚子转动的角速度（rad/s）；链条移动的速度（m/s）；d与轨道接触的主动滚子的直径（mm）。由于在主动滚子与从动滚子之间存在着摩擦力，所以，在摩擦力的作用下，从动滚子也随着主动滚子沿顺时针方向转动。假设主动滚
7、子与从动滚子之间也没有相对滑动，从动滚子也没有受到其它外力的作用，则从动滚子与主动滚子的角速度相同，也为：由（4）式可知，工装板流动的速度，正比于从动滚子的直径与主动滚子直径的和与主动滚子直径的比值。即，工装板流动的速度是链条运行速度的（Dd）/d 倍，其值通常2。所以这种链条统称为倍速链条。常用的有 2 倍速、2.5 倍速和 3 倍速链条。 如果在链条滚子上放置工装板，在摩擦力的作用下，工装板就沿着链条运动的方向以数倍于链条的速度快速移动。本厂使用的链条，从动滚子的直径D37mm，主动滚子的直径 d18mm,（Dd）/d 3，因而是 3 倍速链条。所以，在上述条件下，工装板流动的速度即为链条
8、移动速度的 3 倍。事实上，上述结论只是理论计算的结果。实际使用中，链条受各种因素的影响，工装板流动的速度不能完全达到上述计算的结果。下面就对可能的原因进行详细地分析。六、改善对策与预防方法 针对以上分析结果，我们提出如下对策与预防方法：1、轨道的磨损为不可恢复的永久性损坏，随着使用时间的增加，磨损量也会不断增加，直至报废。总装车间的链条轨道使用已达 6 年之久，磨损相当严重，拉线速度明显下降，已严重影响到产线的生产效率。因此建议在线体搬迁时将前后装的轨道全部予以更换。2、采取如下措施可以减缓轨道的磨损：、在轨道的下面正对链条滚子的位置（即下腔 T 型轨道之间）间隔一定距离、尤其是前后端下腔出
9、入口的下面开长方形的掉渣孔，便于灰尘和杂物从中掉出，以防链条和轨道磨损、损坏或卡死。、产线要对员工加强设备安全操作的教育，提高员工的操作技能，尤其要注重链条的日常防护。前装要防止整机上的海绵机脚垫脱落掉进轨道，特别是打螺钉工位要尽量防止螺钉掉进轨道；后装要防止各种杂物如螺钉、灰尘、橡皮筋、美纹纸、海绵机脚垫以及纤维胶带等掉进轨道。口香糖掉进轨道会将灰尘和其它杂物粘附在一起，加剧轨道的磨损，严重时造成轨道堵塞，导致链条卡死、断链、拉坏链轮基础以及减速机的报废等恶性事故的发生。这种情况的确已经发生过，因此要严格禁止员工在车间内吃口香糖。、每年在设备的例行保养中，必须把链条拆下后将轨道清理干净，并将
10、其作为重要的一项列入保养计划的项目中，以最大限度地防止轨道中积聚过多的有害杂物而加剧轨道的磨损。3、前后装测试工位需要安装导电轮时，要与产线进行评估协调工作，权衡安装导电轮的利弊。因为安装导电轮的部位，工装板流动的速度会大大降低。如果必须安装导电轮，则在不影响导电轮正常使用的前提下，尽量用卧式单向导电轮代替立式双向导电轮，选用导电轮的弹簧弹力要适中；尽量降低导电轮的安装高度，尽可能扩大相邻导电轮之间的安装间距，减少导电轮的数量，以减小导电轮对工装板的摩擦阻力。4、如前所述，倍速链条依靠摩擦力工作。因此，在任何情况下，严禁用各种润滑剂如各种润滑油、润滑脂、除锈剂以及碧丽珠（上光蜡）等对链条进行润
11、滑。否则，将使链条完全失去运输功能，造成产线不能下机的严重后果！5、轨道中的灰尘对链条有一定程度的润滑作用，这种润滑作用对链条的运输速度十分有害。采用本节 2、4 中所述的方法，可以最大程度地减少轨道中的灰尘，对保持链条的速度有积极的作用。至于链条被灰尘污染以后如何进行处理，我们正在摸索当中，目前尚无有效的解决办法。6、实际测量发现，链条滚子的磨损量很小，所以由链条滚子的磨损引起拉线速度的变化相对较小。主动滚子与轨道接触的圆周磨损有利于链条速度的提升，但受结构的影响，如果磨损量太大，又会使从动滚子与轨道腔底面的间隙大为减小，这对链条正常运行很不利。所以，主动滚子直径的磨损量，不得大于 1mm。
12、如果磨损量大于 1mm 的滚子占全部滚子的 70以上，链条应予以报废。7、定制工装板时，一要要求工装板 T 型包边的外边为弧形，或选择在侧边安装滚轮的工装板，以减小摩擦面积或以滚动摩擦代替滑动摩擦，从而降低摩擦阻力，如（图十一）所示。但在选用带侧滚轮的工装板时，要特别注意轮子突出的尺寸大小。因为轮子突出工装板边沿的尺寸越大，在线体上遇到如转盘、顶升移载机构等有上下移动的机构时，当这些机构在下降复位时，工装板上突出的轮子可能会卡在轨道的翼缘上而不能使工装板正常下落到轨道的链条上。二要注意工装板板底防火板的纹理方向要与工装板流动的方向垂直，以增大工装板与滚子之间的摩擦力；三要注意在清洗工装板时不能
13、用水泡洗，因为工装板被水泡洗后摩擦系数就会减小，影响工装板流动的速度。（图十一） 工装板横断面示意图8、为了减轻工装板在流动过程中其侧边与轨道侧翼之间的摩擦和防止工装板在流动过程中由于轨道的高低不平造成工装板流动速度降低，要求轨道在安装时，在 50m 长度范围内，其侧边的直线度误差和水平向的高低不平的误差均不应大于 5mm，并且在 50100m 长度范围内，其侧边的直线度误差和水平向高低不平的误差均不应大于 10mm。总体上，随着使用时间的延长，链条及轨道在各种因素的影响下磨损老化，速度逐渐变慢是不可逆转的趋势。但是，如果我们在使用中切实做好维护保养工作，就会大大减缓这种趋势，从而延长它们的使用寿命。
