磁盘是利用磁通的连续性原理及磁场的叠加原理设计的，永磁吸 盘的磁路设计成多个磁系，实现工作磁极面上磁场强度的相加，特别 是中间运输物品的通道实现了磁性叠加，进而达到吸持铁质物品的目 的 [1]。其工作原理如下图所示，在爬坡状态下，N 级和 S 级叠加正好 吸附了铁质物品贴在输送带上，进而达到了物品不会在运输中出现脱 落或者翻转，正好实现了爬坡输送机的目的。 设计永磁吸盘时，首先应精心设计磁路，良好的磁路结构可以尽 量让更多的磁通量聚集在工作表面中去，满足输送重量的要求，而且 可以尽量少用钕铁硼材料。同时，设计磁路时还应仔细考虑较易实现 工作卸载。解决永磁吸盘吸力很大，物品在输送线过度中出现物品不 移动等技术难点。强力磁盘的磁路设计有 2 种磁铁，分别为 Y35 铁氧 体和 N42 钕铁硼磁钢两部分。 强磁与普通磁铁的搭配正好达到了目的， 同时降低价钱成本问题。

  3磁力输送线）输送带运行平稳、不偏跑、工作效率高、安全可靠。由于 是电磁力支撑工作并且有导向功能，能够连续稳定地支撑输送带悬浮 运行，平稳地输送物料且不散落、不扬尘。（2）运行阻力小，所需 张力小，输送带磨损很小，且无撕裂现象发生，输送带的常规使用的寿命能 够延长很多倍。（3）磁力输送线是目前耗能少，运行经济的输送线， 且结构相对比较简单、便于维护。应用场合广泛，采取了专用的食品级输送带， 可满足食品、制药、日用化工等行业的要求。

  杨胡坤 1, 王守龙 1, 刘宏源 1, 陈玉娇 2, 张茂金 3 （1. 东北石油大学 机械科学与工程学院 , 黑龙江 大庆 163000; 2. 中国石油大学（华东） 机电工程学院 , 山东 青岛 266000 ;3. 长安大学 工程机械学院 , 西安 710000 ）

  摘要 ： 带式输送线作为远近距离物料输送技术获得了广泛的应用 , 对于爬坡输送受到了很大的局限性， 市面上爬坡式输送线主要是链板带占据， 但链式输送线存在比较大的缺点。针对以上问题，基于磁悬浮理论，提出了将磁力与皮带结合作为物料爬坡输送线领域的设计的具体方案 , 该技术是将 磁盘中磁铁通过合理排列并于皮带通过合理接触输送铁质物品，特别是饮食业中的铁质罐体输送方面有了广泛的用途。 关键词 : 爬坡式输送线；磁悬浮；磁盘；铁质罐体i.37-1222/t.2017.04.189

  一般磁铁磁极面的布置在所示的磁性盒中并列排着数列磁铁集磁 板材料的选择根据磁感应强度 H（是磁导率，H 是磁场强度），集磁 板的磁导率越大，产生的磁感应强度就越大。纯铁是理想的集磁板材 料，在外加磁场作用下，能够产生很大的磁感应强度。但由于纯铁在 提炼过程中，去除影响磁导率的杂质要花费很大代价，故价格太高。 所以在满足磁性力要求下，可采用含碳量低的低碳钢来代替，一般可 选用保证化学成分含量的乙类低碳钢 B1 与 B2 甲类钢 A3 含碳量较高， 磁导率较差，应尽可能的避免采用。 磁性盒的回路组合在磁性盒中，漏磁对磁性的影响很大，所以在 组成磁性盒时必须形成闭合回路，防止空气中磁场的损耗，故在磁性 盒的底面需增加 1 块磁导率大的软钢，使磁性盒在吸住罐身底边时产 生闭合回路。 磁铁与集磁板高度、集磁板间距和厚度的选择集磁板磁化后，在 磁性盒的两端面形成 N 与 S 磁极。由于在集磁板的直角处产生的磁力 线密度密，为了充分的发挥直角处所产生的磁感应强度，故集磁板应比 磁铁高出 2 ～ 3mm. 两块集磁板之间距离越大，所产生的磁力线高度 越高，能吸引较远的物体。由于磁性输送带传送中空罐的罐圈与磁 性盒中集磁板距离比较近，所以集磁板之间距离适当近一些。集磁板 之间的距离越近，产生的磁力线高度越低，密度越大，穿过罐身的磁 力线越多，吸力就越大。集磁板太厚，磁化达不到饱和，虽然与集磁 板厚度试验图罐底接触面能增加，但单位面积产生的磁感应强度就 小了；集磁板太薄，磁感应强度过饱和会限制磁能积的增强，同时还 会减少罐身的接触面积，减小罐身的吸力。所以要注意选取集磁板将 要达到磁饱和时的厚度。在选取集磁板厚度时，可采用所示的方法， 用导磁体试 A 点的磁力，如磁力小，表示磁板未达到饱和，集磁板太 厚；如 A 点的磁力大，表示集磁板磁场达到了饱和，集磁板太薄。 磁性盒的组装磁性盒组装时，盒内的磁铁与集磁板应相互夹紧。 磁性盒的四周应与导磁材料空出一段距离，以防止磁性盒磁场散发， 避免降低磁性盒的磁场强度。由于罐底离集磁板顶部越近，吸引力就 越大，故磁性盒的顶面封板应选用 0.5mm 的薄不锈钢板。在满足强度

  已知条件 : 输送速度：24m/min，罐头外部尺寸：直径 105mm， 高度 70mm，罐头质量：大约 2 斤。 4.1输送带的选择 由于饮食业输送过程中缺少不了水和动植物油，皮带的选用应 考虑环境对皮带的寿命影响及其输送能力为标准。饮食业用的 最多的就是 PU 和 PVC，最大的区别就是 PU 可完全放心的用在食 品行业，而 PVC 不可以，若长时间跟油类接触那就回导致塑化剂析 出进入食物中对人身体产生巨大的危害。也就是说 PU 可以输送包装 厚的食品，也可以输送未包装的，而 PVC 只能输送包装后的食品。 4.2电机功率选择 根据设计公式：Fu=fLg[QroQru(2QbQg)*cosθ] 式中各参数含义： f—模拟摩擦系数，一般取值 0.25； L—输送机长度（头、尾滚筒中心 距），m；g—重力加速度，g=9.8m/s2；Qb—每米长输送带的质量， kg/m；Qg—每米长输送物料的质量，kg/m；Qro—上分支托辊转动质 量，kg/m；Qru—下分支托辊转动质量 kg/m；根据 P=Fu（v/u）（u 为效率）, 确定功率，然后放大得到电机功率 P1=P*(2~5) 得到电机功 率，查找手册确定，输送线，得到输送线, 根据 Fu=fLg[QroQru(2QbQg)*cosθ] 得 到 Fu=215N，其中省略了托辊及其皮带质量由 P=Fu（v/u）=98（w） P1=4P=0.4（kw）, 选择主动滚筒的外径为 76mm，一分钟转的圈数 n=24/(76*3.14)*1000=101 圈，选用紫光电机，通过查找手册确定减速 机的减速比，确定电机型号。