一、应用背景

环形 ATN 输送线中，工装型材经过带轮圆弧段会产生巨大加减速冲击载荷，工装重心越高，镶嵌件、皮带型腔受到的瞬时剪切力越大，极易出现型材脱落、齿体撕裂。BRECO 原厂配套允许重心高度曲线图，作为工装结构快速校核工具，配合 ATN-CONNECT 专业软件形成两套强度校核体系，是 ATN 自动化设备结构设计必备校核依据。

二、图表基础适用条件

1. 适配皮带型号：ATN10、ATN12.7，标准 50mm 带宽，对称工装支撑宽度\(I_2=10\ \text{mm}\)；

2. 镶嵌件类型：尼龙 ET-PA 镶嵌件，搭配尼龙 / 金属 R/Y/T 工装型材通用；

3. 工况限制：图表仅适用于工件不随皮带绕带轮的工况；若物料同步经过圆弧弯头，离心、冲击载荷叠加，不可仅依靠图表估算，必须使用 ATN-CONNECT 软件完整计算；

4. 核心变量：横轴 = 工装总质量 (g)，纵轴 = 允许**重心高度 (mm)，多条曲线对应 0.5/1.5/2.5/3.5/4.5/5.5 m/s 不同输送速度；

5. 配套带轮基准：官方提供三组标准节圆直径图表：\(d_0=79.58\ \text{mm}、127.32\ \text{mm}、199.99\ \text{mm}\)，非标直径可插值近似取值。

三、标准读图实操步骤（原厂示例完整拆解）

已知条件

读图流程

1. 在横轴找到工装质量 350g；

2. 垂直向上找到 2.5m/s 对应绿色曲线交点；

3. 交点水平向左读取纵轴，得到允许重心高度≈7mm；

4. 设计校验：实际工装重心高度≤7mm 为安全；超过限值需降低型材高度、减轻重量、加宽皮带。

通用读图四步流程

1. 确定皮带型号、带轮节圆直径，匹配对应曲线图；

2. 确定设备运行速度，找到对应速度曲线；

3. 横轴定位工装总重量（不含输送工件）；

4. 读取纵轴允许重心，对比工装实际重心完成校核。

四、曲线载荷变化规律

1. 工装质量越大，允许重心越低

   同等速度下，工装重量上升，冲击惯性载荷同步增大，必须压低重心降低力矩；

   
   

2. 输送速度越快，允许重心越低

   速度提升，圆弧段加减速冲击成倍放大，高速产线对工装高度限制严苛；

   
   

3. 带轮直径越大，允许重心越高

   大直径圆弧曲率平缓，型材速度差更小，冲击载荷显著降低，可使用更高工装；

   
   

4. 曲线整体呈非线性衰减，低质量区间重心余量充足，超过 300g 后限值快速收窄。

五、非标参数换算与插值方法

1. 非标准带轮直径

   图表仅提供三档标准\(d_0\)，其余直径可采用线性插值近似估算重心限值；

   
   

2. 非标准带宽、支撑宽度

   50mm 以外 75/100mm 带宽、非对称工装支撑不能直接套用该组图表，需更换对应带宽曲线或使用 ATN-CONNECT 软件；

   
   

3. 不锈钢 / 黄铜镶嵌件

   尼龙镶嵌为保守基准，金属镶嵌承载更高，图表结果可作为安全下限，实际允许重心会更高。

   
   

六、图表校核与 ATN-CONNECT 软件适用边界对比

强制软件校核工况

1. 工件跟随皮带绕带轮回转；

2. 输送速度≥3.5m 高速分拣线；

3. 75/100mm 宽重载工装；

4. 使用 DC/DC-PRO 机械锁扣的环形产线；

5. 金属重型载具、频繁高加减速节拍设备。

七、工装优化设计方案（重心超标整改措施）

1. 优先降低型材高度：最经济方案，直接减小重心高度\(h_w\)，降低圆弧冲击力矩；

2. 减轻工装自重：选用尼龙轻量化 R/T 型材替代厚重金属载板；

3. 增加镶嵌锁紧点位：多点分散剪切载荷，提升连接安全余量；

4. 加大带轮直径：平缓圆弧，削弱加减速冲击；

5. 升级皮带规格：加宽至 75/100mm，选用黄铜 / 不锈钢高强度镶嵌件。

八、工程设计注意事项

1. 图表仅计算工装自身冲击，输送工件产生的推力、惯性力需单独叠加校核；

   2 锁扣接驳区域工装连接强度低于标准齿型腔，锁口附近工装重心需额外降低；

   
   

2. 锁紧螺钉必须遵循原厂扭矩标准，超扭矩挤压 TPU 会大幅降低型腔抗冲击能力；

3. 食品、冷链特种 TPU 皮带工况，重心限值建议预留 1.2 倍安全余量；

4. 批量设备建议全部采用 ATN-CONNECT 软件输出校核报告，用于图纸归档、设备验收。

九、总结