TP A1链传动磨损试验研究

摘要

瑞典利乐公司(Tetra-Pak)是全球最大的液态食品包装系统供应商之一。利乐公司的TPA1食品灌装机采用滚子链传动，同时在链上安装用于封装及切包的夹爪系统。在实际使用中，滚子链的磨损远超预期，同时表现出了一定的不确定性，这对于机器的正常使用造成了不良的影响。本课题研究在此背景下，由利乐公司支持，旨在于通过模拟实际工况的台架试验方案设计及试验研究，找出滚子链的磨损特性，从而对TPA1灌装机的设计制造以及使用等方面做出改进指导。本文的主要工作如下:
　　1.通过查阅相关资料，结合现场实地调研，分析滚子链异常磨损的主要影响因素，对试验方案的设计以及试验台的搭建提供指导与参考。
　　2.根据以上分析结果，同时参考国内外相关研究，提出了总体实验方案，研制了滚子链试验台。该试验台可供四根滚子链同时进行试验，模拟滚子链在灌装机上的运行工况，并可根据试验需要分别单独调整润滑油量，溅水量，清洗剂以及链条张紧力等环境因素。链条采用电机驱动，由气缸提供张紧力。
　　3.在直接测量链条长度的基础上，研制了附加在试验台上的实时测量装置。通过该装置可以简单快捷地在不停机的状态下获得链条的伸长量，大大减少了测量的工作量。并且通过Gage R&R测量系统评价标准对该测量方法进行了评测，评测结果显示该测量系统准确可信。
　　4.应用正交试验设计方法设计了传动链的磨损伸长实验。以润滑量，水，清洗剂等3个因素进行试验设计。最终在研制的试验台上进行了一组三因素的正交试验，以及多轮参考试验，一共进行了2028 h磨损试验。试验进行顺利，得到了较理想的试验数据，试验台符合试验要求。
　　5.应用极差分析和方差分析法，对试验数据进行分析，同时参考试验过程中的一些观察到的现象，找出了对于滚子链异常磨损的主要原因，结果表明:水是影响滚子链伸长磨损的主要原因，润滑量的影响次之，而清洗剂对于磨损伸长几乎没有影响。
　　最后，根据以上结果，提出了对于灌装机设计制造以及使用中可以做出的改进建议。

目录

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致谢

摘要

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表格列表

1 绪论

1．1 论文背景介绍

1．2 国内外研究现状

2 论文的主要目标及关键问题

2．1 找出影响滚子链异常磨损的主要因素

2．2 设计试验台

2．3 提出提高灌装机链条寿命的改进建议

2．4 该研究的关键问题

2．5 论文进程

3 滚子链磨损试验台的设计

3．1 设计目标

3．2 现场调研

3．3 滚子链试验台设计要点

3．4 滚子链试验台原理设计

3．5 滚子链试验台设计

3．6 搭建试验台

4 滚子链磨损伸长试验

4．1 正交试验设计法

4．2 试验参数的选择

4．3 试验计划

4．4 试验因素的准备

4．5 试验步骤

4．6 测量方式

4．7 评估测量系统

5 试验结果及结论

5．1 试验数据

5．2 直观分析

5．3 正交试验分析方法

5．4 数据分析及结论

5．5 对于灌装机的改进指导

6 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

参考文献

附录