Page 64 - 《橡塑技术与装备》2020年11期（6月上半月橡胶）

橡塑技术与装备（橡胶） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (RUBBER)

1— 顶板 ； 2— 基板 ； 3— 顶板调节块 ； 4— 调节螺杆 ； 5— 固定块
图 5 轮胎顶板
有明确轮胎形状，现场实际情况的条件下，不能确定
什么样的力的角度可以满足需求。
此结构充分利用了轮胎的重力，当轮胎接触到顶
1— 摆动拍 ； 2— 带座轴承 ； 3— 底座 ； 4— 摆动拍气缸 ； 5— 减震块 ；
板时由于下夹持臂在下降，顶板就会给轮胎一个斜向 6— 支撑座 ； 7— 接近开关 ； 8— 摆动拍气缸顶块
上的支持力，此时轮胎就会打破稳定的状态，向摆动 图 6 摆动拍
拍倾倒，由于中心偏移，导致受力不平衡，重力将会
做正功进而使轮胎倒在摆动拍上。

4 摆动拍
4.1 各构件的连接关系
如图 6 摆动拍所示，底座 3 为此结构的基础，带
座轴承 2 安装在底座 3 上，摆动拍 1 一端通过轴连接
在带座轴承 2 上，另一端与底座上的支撑座 6 相接触，
支撑座 6 上安装有减震块，接近开关 7，摆动拍气缸
顶块 8 安装在摆动拍气缸 4 上，顶块插入摆动拍 1。 图 7 轮胎受力
4.2 摆动拍受力情况分析 要确定最大和最小轮胎的重量，才能确定能量的最大
如图 7 轮胎受力所示，F 支会使延垂直于顶板的 和最小值，而减震装置的选择和设计需要根据这两个
方向倾倒，使轮胎的重力做功，极限情况下可以将轮 值来确定。
胎看成一个质点，从高度 H 的位置做自由落体运动。 减震装置必须是可以调节的，根据现场实际情况
因此可以得出轮胎将会作用在摆动拍上的能量 : 进行确定，因此弹簧是一个比较理想的元件。
E=GH 4.4 摆动拍顶块的设计
通过自由落体公式，可以大致算出轮胎从接触顶 由于在减震装置吸能的过程中摆动拍会有一定程
板倒完全接触摆动拍的时间 ： 度的下沉，因此顶块与摆动拍必须有一定的距离，而
2 H 且要大于下沉的距离。
t =
g 摆动拍顶块和气缸的连接需要使用铰链连接，气
通过上两个公式可以看出轮胎的重量 G 还有轮胎
缸与底座的连接也必须使用铰链连接，目的是减少气
重心到摆动拍的距离是 2 个比较重要的参数。
缸的一个方向的自由度，可以在这个方向进行摆动，
4.3 减震装置的选择 因为当摆动拍抬起时气缸的角度会改变，而当气缸与
由于 G 随着轮胎的规格变化而变化，因此我们需

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