轮胎升降机
应用说明
轮胎升降机是一种用来轮胎进行升降的机器。在轮胎备件和更换中心，为了优化仓储空间，需要将轮胎存放在 货架上各种不同高度的货架板上。在大型仓库中，货架板很高，不使用机器很难将物品放置到上面。
根据澳大利亚的现行规定，特别是 OHS ——职业健康和安全规定，不得站在地面用手将轮胎放置于仓库区域
中，特别是当仓库区域不容易够到的情况下。该法规未规定工人可以抬高货物的最大高度限值，但是要求雇主必
须明确哪些岗位的手动搬运操作可能会对雇员造成伤害。在实际情况中，重复手动抬升轮胎可能会给工人的健康
造成危害。
因此，有必要采用一种能够从事这种作业的自动化机械。这种机械具有钢结构，内部有链轮和链条。在链条上固
定有尺寸适中的托架，其安装位置便于机构的运动，使其能够轻易抬升轮胎，并在达到存放位置时释放轮胎。在
大型轮胎备件中心，普通工作日中轮胎的搬运作业往往需要进行数小时，因此使用这种升降系统必不可少。此
外，这种升降机还能够提高工作效率。
应用 - 数据
通常，在大型备件中心，为了优化仓储空间，轮胎的仓储既有水平方式也有竖直方式。针对具体应用来讲，升
降机必须达到的标准高度是 3 米，最大高度是 5 米。显然，为了提高效率，这种作业必须速度快，抬升时间要
压缩到 15 - 20 秒。驱动链条运动的链轮，直径为 160 mm。
抬升的重量是升降机运行时所抬升的所有轮胎重量的总和。通常由于轮胎种类的不同，轮胎的重量也不同（这
种情况下，升降机必须能够抬升 4x4 的公路汽车轮胎和越野汽车轮胎）：因此，假定单个重量为 18 kg。由于
内部结构的设计，以及链条上托架的数量，升降机同时能够承载的最大轮胎数是四个 (4)。因此，这个结构能够
抬起的最大重量是 72 kg。
升降机运行小时数随要搬运的轮胎数量的不同而不同。比如，产品被出售给大型轮胎备件和更换中心。那么，
升降机每天用两次，每次连续两个小时；因此，每天的运行时长约为 4 小时。
选择产品及规格
为确定要使用的减速机的正确规格，必须考虑上述用途的特殊性。因为通过托架固定在链条上的轮胎在 15 - 20 秒内竖直移动的距离最长约为 5 米，所以可以确定链轮（直径为 160 mm）必须达到的最低转速。通过对这些数
据的处理，得出链轮的旋转速度，约为 25 rpm，这相当于链轮直接连接的减速器输出轴的转速。如果连接到减
速器的电机是速度约为 1,400 rpm 的三相四极异步电机，那么传动比约为 i = 56。
所需减速器输出力矩与总载重量成比例，升降机满载时可以抬升的载重量约为 M2 = 60 Nm。从这些数据可以推
算出升降机运行所需的功率，即 0.25 kW。
为确定此处的安全系数，还考虑到升降机每天要运行 4 个小时，每小时的启动次数为 110 次，因为在某些特殊
情况下，升降机在每个轮胎固定之后都要休息一下。
Motovario 解决方案
选择在升降机上安装的减速机时，应考虑以下因素：如果突然停电，其机械系统应该能够自锁，以避免轮胎跌 落。显然，由于实际功率以及静态自锁性，此处最适用的减速器即为蜗杆减速器。
计算所需要的安全系数时，需要考虑上文所述的各种作业特点。
根据蜗杆减速器目录中的曲线图，可以确定最低安全系数为 1.4。在实际中选择了减速器 NMRVP63 i=60，连接
的电机为型号 71 的 4 极电机，能够提供的功率可达 0.37 kW。该方案可提供：
• 输出转速 23 rpm
• 输出力矩 95 Nm，安全系数 1.4
NMRV Power 系列减速器设计紧凑，使得此技术方案中减速机能够安装在一个较小的空间里.
除减速机之外，还安装有一个单相电源变频器（非 Motovario供货），用于控制升降机的运动，它可保护工人 以防电路过载。
