國信美達(dá)介紹提升機(jī)壓塊固定塊的發(fā)展歷程

      固定塊和壓塊是多繩摩擦式提升機(jī)上的兩個重要零件，裝在摩擦輪上用 來固定摩擦襯墊，這兩種零件均采用鋁合 金材料鑄造再經(jīng)機(jī)加工而成， 材料費(fèi)用較高， 加工工序繁雜， 僅裝到摩擦輪上的工序就要進(jìn)行兩次。所以，為降低成本、減少加工工時、減輕工人的勞動強(qiáng)度和減少提升機(jī)轉(zhuǎn)動慣量， 有必要進(jìn)行研究，篩選出一種強(qiáng)度能滿足使用要求、成本低和比重小的非金屬材料替代鑄鋁合金材料。

一、使用情況現(xiàn)狀

       目前國內(nèi)外多繩摩擦式提升機(jī)上用于固定摩擦襯墊的方式有兩種：一種是在摩擦輪上的環(huán)形鋼板的相對面車削出倒梯形用作固定摩擦襯墊，該結(jié)構(gòu) 加工量大，摩擦輪重，提升機(jī)轉(zhuǎn)動慣量大，應(yīng)用較少；另一種就是普遍采用的固定塊和壓塊方式，其 '材料常由金屬制成，但也有用非金屬的。

二、材料篩選

主要考慮熱塑性塑料制品和酚醛夾布兩種材料，經(jīng)進(jìn)一步研究論證，參考了國內(nèi)外有關(guān)資料及 ,提升機(jī)實際使用的經(jīng)驗，排除了采用熱塑性塑料制品的方案，因為熱塑性塑料制品有彈性大，在受彎曲工況下容易變形而影響夾緊力和制品易老化的缺點，影響使用，所以選用以酚醛材料為主的方案。

三、酚醛夾布材料的特點

    酚醛夾布是熱固性塑料，是線性結(jié)構(gòu)的聚合物，其 分子結(jié)構(gòu)中含有可進(jìn)一步反應(yīng)的游離羥甲基不穩(wěn)定，加溫加壓后，靠本身官能團(tuán)之間的 反應(yīng)，分子結(jié)構(gòu)由線性轉(zhuǎn)化為體型結(jié)構(gòu)，形狀固定不變。 但若繼續(xù)加壓加熱，分子鏈斷裂，外表碎裂，因此該類 靜 數(shù)遂毒 奉欝瞳 藝観冥 電雲(yún)幌 弱添噩 蓼參繁 罷翻逢 毒建霊 耄瘞欝 分別為％、d,(h8)和務(wù)、q(h8),且在各自部件中尺寸完 全相同。在制造廠該尺寸既不是設(shè)計基準(zhǔn)又非加工基準(zhǔn)，粗糙度值要求較小，其件在產(chǎn)品出廠時，一般都分別安裝在機(jī)器的不 同部件上。也只有在整機(jī)安裝 時，在用戶現(xiàn)場才能體現(xiàn)出它的 重要性，它是作為安裝基準(zhǔn)出現(xiàn)。

塑料制品在成型時必須控制壓力及溫度。 這類材料的制造方法是將各種布等增強(qiáng)材 料浸潰到酚醛膠液并經(jīng)干燥粉碎得到的。 其中的布類增強(qiáng)填料可有效地提高酚醛材 料的強(qiáng)度。

四、結(jié)構(gòu)設(shè)計

參照原鑄鋁合金材料的固定塊、壓塊的結(jié)構(gòu)尺寸并 通過詳細(xì)的受力分析和計算，采用等強(qiáng)度處理，在保證裝配和相關(guān)尺寸不變的前提下，設(shè)計出用酚醛夾布材料制成的固定塊和壓塊圖紙。

五、制造工藝方法

針對該類材料的特點，并結(jié)合現(xiàn)有的設(shè)備情況選用模壓法來制造固定塊及壓塊。模壓法是將塑料原材料加 入一定溫度的模具中，然后閉模加溫 加壓使其在模中成型并硬化。為了達(dá)到設(shè)計要求，我們首先進(jìn)行小批量試 制。制造時，根據(jù)材料的密度及壓縮比算出一次裝料量，將其原材料裝入凹模中，預(yù)熱使其軟化，而后持續(xù)加溫加壓至合適數(shù)值，使其固化，再由機(jī)床的頂出裝置將其頂出，即為成品。

六、樣品的測試

(1) 樣品的強(qiáng)度測試將壓塊樣品在拉壓試驗機(jī)上作實物測試，當(dāng)壓塊出現(xiàn)裂縫時，記錄下數(shù)據(jù)，根據(jù)測得數(shù)據(jù)和計算的結(jié)果得其實際彎曲應(yīng)力氣 =20MPa。

(2) 樣塊的強(qiáng)度測試將樣品切削成條狀或片狀作拉伸彎曲和壓縮等試驗：

①拉伸平均拉應(yīng)力= 10.9MPa;

② 彎曲平均彎曲應(yīng)力弓=18.8MPa;

③ 壓縮壓縮應(yīng)力。壓=64MPa;④ 吸水性試驗 考慮到現(xiàn)場使用時井筒 水會淋到固定塊和壓塊上，為避免受 潮后膨脹而變形，需作浸水試驗。樣塊 尺寸：L = 177mm, B = 445mm, H =12.6mm o浸水前稱重：134.05g, 經(jīng) 浸水24h后(泡在水中)，B和H均不變，長度為L+0.1mm,尺寸幾乎不變。浸水后稱重： 134.45g,重量僅增加了0.3%。

七、產(chǎn)品實物測試

根據(jù)試驗樣品的測試結(jié)果，經(jīng)與有關(guān)單位及人員認(rèn) 真研究、改進(jìn)設(shè)計、配方和工藝后，按正式產(chǎn)品設(shè)計的 圖紙制造的固定塊和壓塊進(jìn)行實測。

1、強(qiáng)度測試

(1) 固定塊 根據(jù)固定塊的受力情況，我們按最危險 的工況將其簡化為簡支梁的受力形式。 L=310mm,當(dāng) P升至 49kN 時，產(chǎn)品出現(xiàn)裂紋，由此我們得出其彎曲應(yīng)力＜Tu = 35.4MPao

(2) 壓塊我們根據(jù)工況條件，也按圖2的形式進(jìn)行測試。L= 1 16mm,當(dāng)P升至 90kN時，產(chǎn)品出現(xiàn)裂紋，其 彎曲應(yīng)力cr = 37MPao

2、浸水實驗

我們選用固定塊做了浸，K試騷,將固 定塊波泡入水中24h.度*其上述扭度試 驗.得到零曲成力％ = M.3MPa. g 水 前十分接近.這祥訶以認(rèn)為浸水對掘度無 影響問時4強(qiáng)度試臉之前.我們対其外 心尺-j進(jìn)彳j r檢測,幾乎沒"変化.

八、研究結(jié)果

經(jīng)試驗室試驗及在提升機(jī)上實裝試驗和到現(xiàn)場實際使用此酚醛材料制造的固定塊和壓塊代替鋁制固定塊和塊塊用在多繩提升機(jī)上是成功的,是完全可行的。