旋轉(zhuǎn)繃平烘干機(jī)是制革加工業(yè)中的一種重要大型設(shè)備，該設(shè)備主要用于各類皮革特別是大張皮革的繃平和烘干。繃平皮革是用外力將潮濕皮革拉開后用夾子固定于繃網(wǎng)上（旋轉(zhuǎn)繃平烘干機(jī)所用外力由汽缸提供），用風(fēng)機(jī)帶出的熱量將皮革定型烘干，富通新能源生產(chǎn)銷售滾筒烘干機(jī)、氣流式烘干機(jī)等烘干干燥機(jī)械設(shè)備。
從圖1中可以看出一個(gè)繃網(wǎng)架上用夾子固定兩張潮濕皮革，用漲緊機(jī)構(gòu)在外力施加點(diǎn)上作用力后（該漲緊機(jī)構(gòu)施加外力的動(dòng)作無(wú)需人工操作，由自動(dòng)控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)完成），將上、下繃網(wǎng)分離從而將皮革繃開定型（繃網(wǎng)架的定型動(dòng)作由齒條和齒套及卡塊機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)完成），此時(shí)皮革的彈性力通過(guò)上、下繃網(wǎng)作用于整個(gè)繃網(wǎng)架。當(dāng)繃網(wǎng)架帶著皮革轉(zhuǎn)到烘箱后，由于內(nèi)部的溫度和風(fēng)速的原因使皮革烘干，此時(shí)皮革烘干產(chǎn)生的收縮力會(huì)比未烘干前大得多，所以皮革的彈性力將大于汽缸所施加的外力。溫度越高、風(fēng)速越快皮革烘干越快，短時(shí)間產(chǎn)生得收縮力會(huì)越大，對(duì)繃網(wǎng)架上零件產(chǎn)生的破壞力就會(huì)越明顯。此力最終傳遞在齒條和齒套及卡塊上。
2、張緊機(jī)構(gòu)受力分析
張緊機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖2所示，齒條和齒套及卡塊機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖3所示。
從以上圖示和說(shuō)明來(lái)分析可得，施加外力的力量越大（決定于汽缸直徑和壓縮空氣的壓力），上、下繃網(wǎng)繃開的距離越大（決定于客戶的工藝要求和皮革本身的厚薄），齒條和齒套及卡塊機(jī)構(gòu)所受力也就越大（因?yàn)榇藭r(shí)的潮濕皮革就像橡皮筋，被拉伸變長(zhǎng)的越大，它所具有的彈性就越大，該彈性力最終傳遞在齒條和齒套及卡塊上）。
齒條、齒套和卡塊在F力的作用下，圓心X、y、L及Ⅳ點(diǎn)受到力的作用。齒條和齒套并非是一個(gè)整體，從圖中可以看出圓心X、y點(diǎn)分別固定于上繃網(wǎng)和繃網(wǎng)架上，Ⅳ點(diǎn)受到力的作用后，因?yàn)閷?duì)圓心Y點(diǎn)有力臂Dmm距離，所以就會(huì)有使齒條向右發(fā)生偏轉(zhuǎn)的力矩作用。同樣Ⅳ點(diǎn)的力傳遞于圓心L點(diǎn)之后，因?yàn)閷?duì)圓心X點(diǎn)有力臂Cmm距離，所以也會(huì)存在使齒套向右發(fā)生偏轉(zhuǎn)的力矩作用。此時(shí)的齒條和齒套不會(huì)像圖4所示的直線，由于間隙的原因，而都會(huì)向右發(fā)生偏轉(zhuǎn)（齒套繞圓心X點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，齒條繞圓心y點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)），它們將在M點(diǎn)靠緊，此時(shí)分別會(huì)對(duì)齒條和齒套產(chǎn)生J力和日力。此時(shí)A距離越大，就越容易發(fā)生像圖4(c)所示的情況，使齒條彎曲變形。B距離越大，若齒套在M點(diǎn)結(jié)構(gòu)薄弱，同樣也會(huì)發(fā)生使齒套損壞的現(xiàn)象。
3、分析并優(yōu)化解決齒條彎曲方案
從圖4看解決這些問(wèn)題的方法有：①減少F力的值，縮短A點(diǎn)的距離，減小Cmm、Dmm的偏心距離，增大齒條和齒套的截面尺寸。但F力的值減小后會(huì)使較厚革繃不開，潮濕皮革在溫度的作用下，烘干速度的快慢會(huì)使彈性力變化的范圍很大，使F力的值減小不可靠，也不會(huì)符合客戶的工藝要求，此條不可行；②A點(diǎn)的距離（繃開距離的大小也就是得革率的多少）受客戶的工藝要求限制，此條也不可行；③減小Cmm、Dmm的偏心距離，因受到強(qiáng)度結(jié)構(gòu)的限制，此條也不可行；④增大齒條和齒套的截面尺寸，由于尺寸限制和開模成本的原因，此條同樣不可行；⑤在齒條和齒套及卡塊的材料和熱處理的方面來(lái)解決問(wèn)題。經(jīng)過(guò)反復(fù)的試驗(yàn)和出于對(duì)制造成本方面的考慮，最終確定齒條、齒套及卡塊的材料必須選用鑄鋼（ZC270-500）經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)處理，調(diào)質(zhì)后的力學(xué)性能必須符合GB/T11352-1989的標(biāo)準(zhǔn)要求，嚴(yán)格控制鑄造缺陷件的使用標(biāo)準(zhǔn)。在此條件下，增大汽缸直徑和使用壓力，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用發(fā)現(xiàn)齒條發(fā)生彎曲變形的現(xiàn)象已經(jīng)基本杜絕。
4、結(jié)論
筆者對(duì)皮革旋轉(zhuǎn)繃平烘干機(jī)的關(guān)鍵部件繃平機(jī)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的受力分析，在此基礎(chǔ)上分別提出了幾種解決齒條彎曲的方案，最終確定從材料和熱處理上下功夫，這樣既能保證機(jī)器長(zhǎng)期正常運(yùn)轉(zhuǎn)，又控制了成本。
相關(guān)烘干機(jī)產(chǎn)品：
1、滾筒烘干機(jī)
2、氣流式烘干機(jī)
