浅谈导纸辊的平衡及校正
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1、下料不正的调整胶带运行时,空转时不跑偏,有负载时跑偏,说明给料机供送物料在胶带两边分布不均匀,装料漏斗不正。
应校正漏斗位置或在漏斗中间安装导料板。
改变落料角度,以达到随时调整料流方向,使胶带两边料流分布均匀一致,避免胶带因供料不正负载时跑偏。
2、胶带接头不正的调整胶带运行总向一边跑偏,最大跑偏恰在接头处,而且跑偏位置不固定,说明胶带接头不正,应重新校正胶带接头或更换新接头。
当胶带边缘磨损严重,使胶带两边拉力不一致,胶带跑偏位置不固定,应根据实际情况修补胶带或更换新胶带。
3、驱动滚筒与尾筒的调整胶带在机尾或机头处跑偏,应消除头尾部滚筒的平行度误差。
另外,应根据滚筒水平窜动情况,校正前后滚筒水平或平等度误差,滚筒表面黏有异物和物料时及时清理,胶带跑偏就自会消失。
4、拉紧装置的调整胶带空载或重载时向一侧跑动,说明胶带两侧松紧程度不一致,应调整前后滚筒处的丝杆或配重等拉紧装置,如果胶带运转左右跑偏无固定方向,说明胶带松驰,应调整拉紧装置,绷紧胶带,跑偏就会消失。
5、托辊组调整槽形托辊调整把槽形托辊调正,带条就可以正常运行。
但安装不正托辊有几组难以判断,可根据带条跑偏范围,一组组调正托辊,将带条跑偏方托辊顺带条运行方向前移或将另一侧托辊反移,移动距离以带条跑正为限。
调整带条移动托辊支架时,应在托辊支架与机架上冲长孔。
有时某点托辊发生停转、脱落、黏泥、缺油等故障。
应采取措施进行清扫、注油、更换托辊等,减少托辊阻力,消除胶带在固定点跑偏。
立辊纠偏法胶带运行时总往一边跑偏,可在胶带跑偏处将托辊竖直安装,一方面由于立辊作用力使胶带强行复位,另一方面,由于立辊与胶带边缘摩擦作用,降低了胶带跑偏侧的线速度,使用胶带向另一侧移动直至复位。
机架校正胶带运行向同一侧跑偏,并在某一位置较严重,说明托辊支架或机架扭曲不正,应校正托辊支架或机架的垂直度和水平度,更换扭曲严重的托辊支架或修复机架。
要想达到最好的伸展效果,导入辊与弧形辊之间要保持一定的长度。
导出辊与弧形辊之间应该尽可能短。
1.导入辊与弧形辊之间的距离至少是导出辊与弧形辊之间距离的2倍。
2. 导出辊与弧形辊之间的距离最大是辊径的2倍。
为了达到较好的纸张成型效果,合适的包覆角度也是非常重要的。
推荐的包覆角度如下:
造纸工业成形:10—150、压毛毯:15—250 、纸/纸板:20—300 、
施胶:30—400 、涂布: 20—300 、卷取: 300 底座轴承需要经常维护,旋转轴承一个月润滑一次
根据幅材材质的不同,一般包角在10°到100°之间,纸张20°左右,湿网30°-60°,纤维25°-40°,塑料薄膜10°-20°。
为了达到良好的展平效果,展开方向与幅材行进方向必须垂直,导出行程是导辊直径的2至3倍,导入行程是导出行程的2倍。
运输注意事项:在运输吊装弧形辊的时候,严禁吊装辊面,一定要吊装弧形辊两端轴头
弧形辊是通过转动角度调整弓高的,使弓高接近或远离纸页
轴承注入特种润滑脂7014,普通润滑脂易受热淌失。
在通向弧形辊前,纸幅长度应大于1倍的棍子周长或3倍的辊径,纸页在离开弧形辊进入下一辊子时距离应尽可能的近
对于具有同样包角的弧形辊,直径越大,舒展作用越大,这是因为纸页接触辊面的距离更长,与增大包角的效果相同。
2015-4-10。
在软包装印刷生产线上,一些料膜因具有某些固有属性或难以消除的缺陷,容易导致其在走料过程中产生打皱问题,进而产生不良品,造成原料大量浪费。
对此,机械设计者通常在软包装印刷设备的某些部位设计一定形式和数量的展平辊,使走料打皱问题得到明显改观或彻底解决。
然而,机械设计者在解决走料打皱问题过程中走了不少弯路,原因就在于他们既不清楚导致走料打皱的具体原因,又对如何进行正确设计与选用展平辊不甚了解。
下面,笔者具体介绍几类常见展平辊的作用原理、设计及使用方法,希望能够帮助机械设计者解开疑惑。
弧辊1.弧辊的作用原理弧辊属于柔性辊,转动时其表面会呈现“拉伸→压缩→拉伸”的周期性变化。
在走料过程中,料膜在弧辊的凸面运行,在摩擦力的作用下得以展平。
料膜的走料方向如图1所示,以料膜左侧的m点为例,当m点处于弧线的下凹侧时,弧辊表面与走料中心的距离为s,随着弧辊的转动,当m点转到弧线的上凹侧时,与走料中心的距离为s1,可见,料膜左右两侧的点在弧辊转动时会分别向两侧产生位移差s1-s,这也是料膜在走料过程中被展平的关键所在。
反之,若料膜在弧辊的凹面运行,在走料过程中就会居中,由此产生走料打皱问题。
2.弧辊的设计及使用方法由弧辊的作用原理可充分说明其使用时具有方向性方面的要求,即弧辊上的料膜,从开始接触到脱离必须处于弧辊的拉伸表面段,料膜的走料方向应与弧辊弓型凸出方向基本一致,并要有一个较小的夹角α(α八字辊1.八字辊的作用原理八字辊的辊面两侧对称分布有螺旋头数为单头或多头、有一定截面形状的沟槽,如图2所示。
八字辊表面沟槽的加工方式有车削和铣削两种,加工时应根据沟槽的参数及车床和铣床的加工范围来确定选择哪种方式。
八字辊的作用原理有两个:一是八字辊表面沟槽对料膜的横向缩变有释放作用;二是当料膜与八字辊按图2所示的关系运转时,沟槽的a边会对料膜产生作用力f,作用力f对称分布于八字辊的两侧,其分力f1作用于料膜,起到向两侧拉伸的作用,使料膜得以展平,且螺旋升角越小,分力f1越大。
高速裱纸机调机技巧
1.调整压力轮:根据纸张的厚薄、弹性等条件,调整压力轮的高低、
紧度,使其完全接触到纸张,以确保纸张与带杆(辊)之间的压力均匀稳定。
2.调整带杆(辊):调整带杆(辊)的高低、左右、前后位置等,使
其与纸张紧密贴合,避免出现气泡、辊痕等缺陷。
3.调整张力:根据纸张的质量和加工要求,调整卷取、收放、转移等
各部分的张力,使其在整个加工过程中稳定、均衡。
4.调整烘箱温度:根据纸张的厚度、含水量等情况,调整烘箱温度,
达到干燥效果最佳状态。
5.观察纸张质量:调整机器前后,观察纸张加工后的品质,如有毛刺、气泡、辊痕、翘边等现象,需要及时调整机器。
6.维护设备:保持设备清洁、润滑,定时检查各部件的磨损情况,及
时更换、维修,确保机器的稳定运转和长寿命。
根据机械原理,只有当折刀长度即是折刀轴中央至折页滚筒轴中央间隔的一半时,刀刃在靠近折页夹辊处的运动轨迹才是三角星形曲线,折缝位置才正确。
假如折刀长渡过长,刀刃在折页夹辊处的运动轨迹是一个小圆圈,而折刀长渡过短,刀刃在折页夹辊处的运动轨迹是一段小圆弧。
详细调整时应使折刀在折页滚筒表面的伸出高度为40mm。
折刀与折页夹辊位置的调整调整折刀轴传动齿轮上的长孔螺丝,改变长孔与螺丝连接的位置,以改变折刀的相位,从而可达到调整折刀与折页夹辊的相对关系的目的。
调整时,在折刀的刀刃部位涂上油墨,滚动折页滚筒,查看折刀和折页夹辊的着色情况。
在两折页夹辊之间间隙为0.20mm的前提下,以折刀两边的折页夹辊都不着色为宜。
因为一张报纸经纵折和横折之后,在此处已经被折成了4层,因此该精度能够知足使用要求。
折刀在报纸上折线位置的调整在装配完报纸轮转机后,报纸的裁切位置与挑针之间的间隔就已经确定,调整折刀在报纸上折线的位置,实际上就是调整折刀折线与挑针孔之间的间隔。
两把在折页滚筒对称位置上的折刀是由一个同一的支架固定在折页滚筒上的,滚筒的两侧有固定螺丝,在其中一个折刀轴架的两端有定位调整顶丝。
调整时,把固定螺丝和定位调整顶丝松开,用定位调整顶丝使两把折刀以相等间隔向所需要的位置移动,调整好后,把顶丝和螺丝再重新紧固好即可。
在报纸印刷时,以调整到正常印刷速度时折页的报纸上下对齐为准。
当挑针孔侧纸面太短时,使折刀轴支架朝折页滚筒的反转方向移动;当挑针孔侧纸面太长时,使折刀轴支架朝折页滚筒的正转方向移动。
留意在折页滚筒和折刀轴支架上有基准0点标记,对准0点标记,两真个移动量应相等。
在印刷需要装订的杂志时,考虑到要尽量减少修切量,可使挑针侧纸面长出4mm。
在调整折线位置时,固然改变了折刀在折页滚筒上的前后位置,但并不影响折刀与折页夹辊的相对位置。
由于在移动折刀轴支架时,折刀轴的传动齿轮也相应移动,整个行星轮机构并没有发生变化。
因此,折刀在折页辊之间插报时的接触关系并不受影响。
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弧形辊操作者手册内容目录辊子使用说明Page 弧形辊操作理论 2 纸幅张力对舒展作用的影响 3 弯曲量对舒展性的影响 3 包角对舒展性的影响 4 导入方式对舒展性的影响 4 辊后距离对舒展性的影响 5 辊径对舒展性的影响 5 弧形辊的保养 6 存放 6 ф190mm弧形辊的存放7 检查7 润滑7 服务7 锁定螺母的可调弧形辊8 清洗8 辊子定位8 紧急情况9 拆卸和调整轴承座10 双向弧形辊旋转平台装置11 一套均匀分切系统的优点11 操作和安装指南12 导向辊的调整13 双向弧形辊平台装置13 双向弧形辊平台装置结构说明14弧形辊操作理论带有弯轴的弧形辊不应与“中凸”辊(俗名枣核辊)相混淆。
二者的根本区别在于:弧形辊轴向曲率半径相等,辊面各点的周向速度恒定,“中凸”辊中部的周向速度高于两端。
在几何结构上,弧形辊具有一个凹凸面,该凹凸面是纸幅得以舒展的基础。
若纸幅进入凹面、通过辊面进入凸面,纸幅将被舒展。
纸幅的舒展量取决于以下因素:1. 纸幅张力2. 包角3. 弯曲量4. 辊径5. 弧形辊前后导辊之间的直线距离影响纸幅舒展性的因素如下:纸幅的张力对舒展性的影响应有足够的纸幅张力,以形成纸幅与弧形辊之间的紧密接触,纸幅从凹面进入凸面时,将横向扩展;充足的纸幅张力是非常必要的,如果纸幅张力不够,将直接影响辊面能否紧贴纸幅而舒展;如果纸幅张力太大,纸幅离开辊面后,将会收缩,不能起到舒展的作用。
由于不同纸幅特性的差别,合适的纸幅张力只有通过实验才能确定。
弯曲量对纸幅舒展性的影响弯曲量是决定纸幅通过弧形辊表面得以最大舒展的另一个因素。
弧形辊的弯曲是因为:1. 纸幅中线处的横向舒展量是零。
2. 沿弧形辊面离纸幅中线x距离处,舒展辊产生一个y 的横向舒展量。
3. 沿弧形辊面离纸幅中线2x距离处,舒展辊产生一个2y 的横向舒展量。
成比例的横向舒展可通过纸幅接触辊子的方式进行强化,由于纸幅两端最大的横向舒展向量,所以纸幅总是先接触辊面两端。
浅谈导纸辊的平衡及校正
作者:佚名 文章来源:不详 点击数: 17 更新时间:2010-6-23 【字体:小 大】
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摘要:平衡是导纸辊生产过程中重要的一环。加深对平衡理论的熟悉,将其引入生产实践,
在设计制造过程中进行指导,对提高涂布机设备的整体性能有重要的意义。
要害词:导纸辊;平衡;校正
作者简介:李成林(1974-),男,湖北十堰人,广西大学在读硕士研究生,工程师,研究方
向:结构优化和可靠性设计。
平衡是改善转子的质量分布,以保证转子在其轴承中旋转时因不平衡而引起的振动或振动力减
小到答应的范围内的工艺过程。当不同的因素引起的离心力和离心力矩,出现在不平衡的转子
中时,往往会导致轴承负荷的增加,磨损加剧,形成振动和噪声,缩短设备的使用寿命,严重
的会使旋转轴或轴承等部件生成疲惫缺口,进而引起断裂,危及设备和人身安全。
导纸辊是涂布机设备中使用数量最多的转子,是引导纸幅进行各种工艺过程的必要支承,导纸
辊平衡校正的好坏,直接影响到涂布设备运行的稳定性,从而影响纸的涂布及整饰效果,决定
能否获得满足的产品。
研究导纸辊的平衡问题,是涂布纸加工技术中不可缺少的一环。平衡技术不仅是导纸辊生产制
造过程中重要的工艺措施和步骤,而且在涂布机设备生产过程中,作为一种维护控制手段也具
有十分明显的意义,不仅能够提高整机的运行性能,大大延长零部件的使用寿命,降低整机噪
声,还能根据生产过程的治理记录,科学可靠地提供导纸辊零部件的调换周期和维修周期。在
涂布机设备向高速、宽幅发展的过程中,导纸辊的平衡校正问题更需要引起足够的重视。
1不平衡产生的原因及表现形式
由理论力学可知,当通过转子质心的主惯性轴与旋转轴线不重合时,就会产生不平衡离心力C,
C=m.e.ω2
式中:m—转子的不平衡质量,kg;
e—质心对旋转轴线的偏移,m;
ω—转子的角速度,1/s。
从上式可知,即使e很小,但对于宽幅、高速的导纸辊而言,仍会引起较大的不平衡离心力,
成为轴或轴承的磨损、设备振动的主要原因。
对导纸辊而言,引起不平衡的主要因素有:(1)在导纸辊的设计时,几何外形设计不对称,
如开槽或开孔等,以及过多的未加工毛面;(2)在材料方面,主要有辊体的型材组织不均以
及铸造闷头的组织不均;(3)在制造工艺方面,加工误差造成重心偏移以及各种零部件装配
造成质量偏心或引起松动,而且在整体安装后,轴承偏心也会引起旋转轴线的偏移。
转子的不平衡总的可以分为静不平衡和动不平衡两种,如图(1)和图(2)。
图(1)是中心主惯性轴仅平行偏离于旋转轴线的不平衡状态。这种情况只需用位于重心的校
正面上的一配重予以平衡。
图(2)是中心主惯性轴与旋转轴线在重心G相交的不平衡状态,又称之为力偶不平衡。
但在实际情况中,刚性转子的不平衡是以另外两类情形存在的,如图(3)和图(4)。
图(3)是中心主惯性轴与旋转轴线在重心G以外的某一点相交的不平衡状态。这种情况也可
以用一个配重予以平衡。
图(4)是中心主惯性轴与旋转轴线既不平行也不相交的不平衡状态。这是最常见的一种不平
衡形式,它和力偶不平衡均不能用一个配重予以平衡。
2不平衡的校正方法及理论依据
依据转子的轴向长度b和直径D的比例不同,可以对转子进行静平衡或动平衡。一般来说,b
/D<0.2时,即轴向尺寸较小的盘形转子,例如绳轮、带轮、齿轮等,可以利用在转子上加减
平衡质量的办法,使其质心与固定回转轴的轴线重合。静平衡也成为单面平衡。在实际生产中,
刀口静平衡架是平衡实验常用的设备,该设备操作方便,平衡精度也较高。
《造纸机械辊筒与烘缸动平衡》(GB5799-86)中规定:车速大于150m/min且转速大于1
00r/min的造纸机械中各种辊筒和烘缸均需进行动平衡实验与校正。下面重点探讨一下动平衡
的校正原理。
如图(5)所示是典型的导辊类转子,设其具有偏心质量m1、m2、m3,分别位于平面1、2、
3内,r1、r2及r3为其回转半径,方位如图所示。当该转子绕回转中心以等角速度ω旋转时,
各偏心质量所产生的离心惯性力F1、F2和F3将构成一空间力系。
由理论力学可知,一个力可以分解为与它平行的两个分力。所以,我们可根据转子的结构,选
定两个平衡校正面a和b,作为安装平衡质量的平面,将上面的各个离心惯性力分别分解到平
面a和平面b内,既将F1、F2和F3分解为在平面a的F1a、F2a和F3a,以及在平面b的
F1b、F2b和F3b。它们的大小为:
Fia=Fili/L=miω2rili/L
Fib=Fili/L=miω2rili/L
这样,就把空间力系的平衡问题,转化为两个平面上的汇
1 2
交力系的平衡问题,显然,只要在平面a和平面b内适当地各加一个平衡质量ma、mb,其回
转半径分别为ra、rb,使两个平面内的惯性力之和为零,这个转子也就得到完全平衡。
所以说,对于任何不平衡的刚性转子,无论在其几个不同的回转平面内,有多少个偏心质量,
都只需要在任选的两个平衡校正面内、在适当的方位上适当地各加上一个平衡质量,便可实现
完全平衡。
导纸辊结构是基本对称的,根据结构特性,校正面很自然地选定为两个端面。
3导纸辊不平衡量的计算及推导
在导纸辊的设计中,对装配好的导纸辊需要进行动平衡校正的工艺要求,因此必须确定许用不
平衡量(UPER),该值是检验导纸辊平衡状态的标准。利用现有的实验测量设备,可以把导纸
辊的不平衡量减小到相当小的范围,但对平衡品质要求过高是不经济的,也是不必要的。
这里先介绍三个公式:
eper=Uper/m式(1)
eper.ω=const(常量)式(2)
G=eper.ω/1000式(3)
式(1)表示许用不平衡度ePER为许用不平衡量UPER与转子质量m的比值。
式(2)表示许用不平衡度ePER与转子最高工作角速度ω成反比。
式(3)是平衡品质等级的定义。
将式(3)代入式(1),
有Uper=m.eper=m.1000G/ω
又ω=2π.n/60代入上式
得Uper=m.1000G.60/(2πn)
令K=1000G.60/(2π)式(4)
则Uper=K.m/n式(5)
《造纸机械辊筒与烘缸动平衡》(GB5799-86)规定了辊筒和烘缸最后装配完毕的平衡品质,
给定了G1.6、G2.5、G4、G6.3四种,一般情况下,涂布器的背辊选用G1.6或G2.5,其余
导纸辊和上料辊,均采用G4。
将G1.6~G6.3代入式(4),可得许用总不平衡量的计算常数,如下表:
品级
G1.6
G2.5
G4
G6.3
G,mm/s
1.6
2.5
4
6.3
K
1528
2387
3820
6016
在设计计算时,就可利用式(5),计算导纸辊或其它辊筒的许用总不平衡量。
因为导纸辊选定的是两个校正平面,所以两个校正平面上的许用不平衡量Uper1和Uper2为:
Uper1=Uper2=Uper/2
用该计算公式比查图表的方法既精确又可靠,不仅能节省时间,更能为实际生产提供准确的依
据。
4装配实例简介
如图(6)所示,是涂布设备中常见的%26oslash;156的导纸辊,它主要由辊体、闷头、轴和
盖板组成。
一般的加工工艺过程中,当轴、闷头和辊体组装后,在辊体外圆以及轴头尺寸加工完成后,就
需要进行动平衡的校正。这个过程需要在动平衡机上完成,操作人员把相关参数如平衡车速、
平衡品级等输入电脑,启用动平衡机进行测量,就可以准确地得到需要配重的位置及配重量。
再由技术人员根据所得结果,就可指导装配工人安装适宜的配重杆。
假如在平衡机上测试结果接近技术要求,可以适当简化配重工艺,如采用去重法,有时效果更
好。
5结论
从总体上来讲,大部分导纸辊均可视为刚性转子,其动平衡工艺是比较好制定的,只要控制好
原材料的质量,保证合理的结构设计,采用严格适当的加工工艺以及选用性能较好的动平衡检
测设备,就能满足涂布机设备的正常要求。
参考文献
[1]王汉英,张再实,徐锡林.转子平衡技术与平衡机.北京:机械工业出版社,1988.
[2]周仁睦.转子动平衡——原理、方法和标准.北京:化学工业出版社,1992.
[3]曹泗秋,杨巍.机械原理.武汉:湖北科技出版社,1994.
[4]UDC676.2.052GB5799-86《造纸机械棍筒与烘缸动平衡.国家标准局.