造纸机的辊筒

造纸工程学院造纸机的辊筒第一节概述第二节辊筒的结构第三节辊筒的强度、刚度、挠度、中高及临界速度第四节辊筒的运输、使用与维修造纸工程学院第一节概述1对辊筒的一般性要求1.1辊筒的刚度大、重量合适1.2辊筒的精度1.3辊子的平衡1.4表面防腐耐磨2辊筒基本结构参数的选用造纸工程学院1.1辊筒的刚度大、重量合适刚度——受力时挠曲变形小a）外径↗，刚度↗b）刚度↗，挠曲↘脱水均匀——压辊、案辊整饰均匀——压光辊网毯运行平稳——导辊、胸辊c）重量轻——材料省、动耗↘、网毯寿命↗。d）强度一般都富余，不是主要问题。造纸工程学院1.2辊筒的精度a）外径误差要求不严：±1~3㎜，主动辊，从动辊，线速一致；b）几何形状(形位公差)要求严格：纸页质量，平稳运转；c）600m/min以下纸机辊筒参数形位公差表4-2-1。造纸工程学院造纸工程学院1.3辊子的平衡a）不平衡:振动，破坏b）静平衡：一般300m/min以下c）动平衡:300m/min以上造纸工程学院2.辊筒基本结构参数的选用a）主要参数：直径、面宽b）次要参数：轴径、壁厚（可计算）c）经验确定直径和面宽，理论计算困难d）尽量选通用件系列e）常用纸机辊筒系列见表4-2-2造纸工程学院造纸工程学院第二节辊筒的结构1辊筒的主要类型2辊筒的包复层3辊筒的承轴造纸工程学院1辊筒的主要类型1.1管辊1.2空心铸造辊1.3实心铸造辊1.4辊体用特殊材料的辊筒1.5真空辊1.6弧形辊1.7中固辊1.8可控中高辊1.9网辊造纸工程学院1.1管辊：1.1.1结构：图4-2-1，薄壁金属管、闷头、轴头铸铁：批量生产，成本低闷头铸钢整体：小辊子，图4-2-2钢制焊接：单件成本低，易断轴，图4-2-31.1.2要求：a.重量轻，刚度够b.平衡性能高1.1.3应用：不受压力或轻压力的辊子，胸辊、案辊、导辊、卷纸辊等。造纸工程学院造纸工程学院造纸工程学院造纸工程学院1.2空心铸造辊•结构：图4-2-4铸铁辊体、钢轴，壁厚35-150mm。•要求：刚度大•应用：压榨辊，挤水辊等•大直径辊结构：端盖和轴头整体铸造，用螺栓与辊体连接造纸工程学院造纸工程学院造纸工程学院1.3实心铸造辊•结构：图4-2-5辊体与轴头为一体，铸铁，冷铸层。•应用：压光辊•要求：a.表面硬度高，光洁度高，耐磨；b.辊体韧性够——耐冲击造纸工程学院造纸工程学院1.4辊体用特殊材料的辊筒•石辊：a.应用：压榨上辊，有微孔，好剥纸b.结构：图4-2-6，花岗岩耐压不耐拉，钢轴左右螺母锁紧——预应力•陶瓷辊：表面喷涂陶瓷层，代替石辊•纸粕辊：超压用，软辊造纸工程学院造纸工程学院1.5真空辊：•要求：刚度好、抗腐蚀•应用：真空伏辊，真空压辊，吸移辊•结构：图4-2-7孔Φ2.5-8mm材质：磷青铜，不锈钢，离心浇铸分双室和单室压辊需要外包胶造纸工程学院造纸工程学院1.6弧形辊•应用：舒展纸、网、毯•结构：图4-2-8造纸工程学院1.7中固辊•克服较大挠度，图4-2-9造纸工程学院1.8可控中高辊•应用：宽幅纸机下压辊，压空机底辊•结构：图4-2-10浮动辊图4-2-12静压轴承式——广泛图4-2-13T形辊造纸工程学院造纸工程学院造纸工程学院造纸工程学院1.9网辊•整饰辊•水印辊造纸工程学院2辊筒的包复层2.1防腐蚀包复层2.2工艺用包复层2.2.1包胶：2.2.2人造石辊：图4-2-15代替石辊，要求低时用；微孔偏大，性能稍次。造纸工程学院2.1防腐蚀包复层•镀铜：1-1.5mm，疏松，耐磨性较差•包胶：5-12mm，耐温差，重量大•包玻璃钢：轻，脆，易脱落造纸工程学院2.2.1包胶•作用：增加压区宽度，减小压花，压力均匀•构成：硬胶+软胶厚20-40mm•包胶前辊面处理：车左右螺旋或车沟槽•端头留通气孔：内部加热，均匀硫化•橡胶硬度：取决于工艺要求，见表4-2-3造纸工程学院造纸工程学院造纸工程学院3辊筒的承轴a)一般用滚动轴承；b)中心距：一般与轨距相同；c)小型辊：引纸辊，调心球轴承，图4-2-16d)压辊，烘缸：调心滚柱轴承，图4-2-17e)导辊：有时用双轴承，图4-2-19；f)安装：小辊：直孔，直接装一般纸机：退卸套，锥孔大型纸机、大辊为锥孔，油压入g)传动侧固定，操作侧可伸缩5-10mm；h)防水密封：图4-2-18，典型i)设计寿命：4-4.8万小时，5-6年。造纸工程学院造纸工程学院造纸工程学院造纸工程学院造纸工程学院第三节辊筒的强度、刚度、挠度、中高及临界速度1辊筒的强度2辊筒的挠度3辊筒的中高4辊筒的刚度要求5辊筒的临界速度造纸工程学院1辊筒的强度一般辊筒的破坏：断辊，断轴1.2受力分析：•导辊：受网、毛毯、干网的拉力，图4-2-20•压辊：线压力及自重，图4-2-23•压光辊：必须考虑动载冲击，动力系数Kg=2~3.5。1.2强度校核：•按刚度确定辊径；•按通用件标准及经验确定轴径；•按简支梁校核辊面中部弯曲应力•校核轴各变径处弯曲应力；造纸工程学院造纸工程学院2辊筒的挠度2.1挠度：辊筒载荷作用下弯曲变形的程度，用中央截面位移的大小表示。2.2挠度对工艺过程的影响•虑水成型，压榨脱水，压光。•辊筒挠度影响，轴头挠度不影响，一般指辊筒挠度。•2.3普通结构辊挠度计算造纸工程学院2.3普通结构辊挠度计算•挠度由弯矩和剪力引起，由剪力引起挠度不到弯矩引起挠度的5%，忽略不计。•挠度公式•式中：•b—面宽（m）•q—线载（N/m）包括线压和自重•l—轴承中心距（m）•I—压辊中部惯性矩I=（D外4-D内4）(m4)•E—压辊弹性模数（N/m2）灰铸铁：E=113～157×109Pa(N/m2)花岗岩：E=48×109Pa(N/m2))7b12l(384EIbqf3造纸工程学院3辊筒的中高为补偿辊筒挠度，将辊筒中部直径做大。3.1定义：中高K=D中—D端3.2普通压榨中高量计算3.3实际中高量的确定3.4中高量的分配3.5中高曲线：造纸工程学院3.2普通压榨中高量计算•不适应复合压榨•K=2(f1+f2)•f1—上辊挠度•f2—下辊挠度造纸工程学院3.3实际中高量的确定•计算k值与实际可能有差距，根据经验修正。•考虑：材质、尺寸、工艺线压变化需要、补偿干部脱水不均（所以发展可控中高辊）。造纸工程学院3.4中高量的分配a）低速纸机：一个辊有中高，另一个没有；b）中高速纸机：因直径变化，横幅线速不同，两辊摩擦，所以分配给两个辊。可按:•直径比例；•各自挠度；•经验。造纸工程学院3.5中高曲线•中高轮廓为一大圆弧，由中到端10等分，直径减量为：0K,0.12K,0.22K,0.32K……0.92K,12K造纸工程学院4辊筒的刚度要求•对于辊筒挠曲变形要有一个合理的范围，过严造价高。4.1根据表4-2-2辊筒系列选辊径：4.2经验公式计算压辊辊径：4.3按工艺要求，宽压区大辊压榨，按经验确定；4.4按表4-2-7中辊筒相对挠度值校核。造纸工程学院造纸工程学院造纸工程学院4.2经验公式计算压辊辊径a）线压35Kg/m2时：Bw—网宽上辊D上=0.115Bw+180mm下辊D下=0.08Bw+300mmb）线压50Kg/m2时D上=0.115Bw+250D下=0.08Bw+350c）80Kg/m2时D上=0.145Bw+200D下=0.110Bw+300造纸工程学院5辊筒的临界速度a)临界速度:共振破坏，车速越来越高；b)大径辊远远达不到，不用校核；c)对于中高速纸机的小径辊应校核，如案辊，导辊，引纸辊等。临界角速度w0=弧度/秒n=ω/2πg—重力加速度f0—辊筒自重引起的总挠度（含轴径部分挠度）实际w﹤0.6~0.8w0fg0造纸工程学院第四节辊筒的运输、使用与维修1.一般注意事项2.胶辊保管注意事项3.压光辊使用注意事项4.纸粕辊在使用和保管中的注意事项5.辊面细小缺损的修复造纸工程学院1一般注意事项a)妥善遮盖（运输和存放）：日晒造成变形和老化（橡胶）；雨淋造成锈蚀损坏；撞伤辊面b)长途运输应装箱，木箱或铁箱：枕木垫起轴头，辊面不能受力；防潮：塑料纸，油毡等c)装卸时勿使辊子受到过大振动和撞击d)吊装时钢丝绳不得吊挂在辊面上e)存放时严禁辊面堆叠：支起轴头；定期翻转，以防变形f)使用中不得超压，或严重偏压造纸工程学院2胶辊保管注意事项a)防冻：气温低于-8℃时，无特殊措施，应停运;b)防光照，室温0-25℃，湿度50-60%;c)辊面不得接触油、酸、碱、有机溶剂等;d)远离热源，离暖气1.5米以上。造纸工程学院3压光辊使用注意事项a)辊面有伤痕应立即卸下，修复或更换以免波及相邻辊子；b）纸机正常，纸面光泽变差时应研磨辊子（整套）；c）纸幅纵向出现规律性厚度波动时，可能是辊子椭圆度过大—重磨；d）纸幅横向厚度不均，位置固定—重磨，可能是中高、中高曲线、锥度等问题；e）表面磨损过快，起环道、麻点，可能是材质问题f）新辊上机需磨合一段时间，不要急于更换g）研磨周期视纸张要求及辊面状况而定。造纸工程学院4纸粕辊在使用和保管中的注意事项1.1使用a）跑合：新辊2-6天，研磨8-24小时。用热水打湿，逐渐加压，硬度达12-15肖氏度；b）转向：与加工转向一致；c）寿命：羊毛辊2-6个月，石棉辊1-2个月。更换前可研磨4-8次。1.2保管a）房间干燥、暖和b）长期存放会变形，上机前应研磨c）辊面防止受力d）辊面防油造纸工程学院5辊面细小缺损的修复5.1金属辊面：采用塞入、熔焊、喷漆等方法，研磨5.2胶辊辊面：洗净→填入同质胶块→烙铁加热（适当）熔融→修平5.3石辊a）用锉修整陷坑、清理干净b）配制：用牙科银粉（2份）、水银（9份），向银粉中边滴水银边搅拌，至融合均匀为糊状。C）涂于凹陷处，干固后修平即可。