压榨辊的中高
出处:按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《制浆造纸手册第九分册纸张抄造》第972页(4207字)
压榨辊的中高是辊筒中部直径与端部直径之差,以厘米计,并用K表示。验算压榨辊的中高,应以生产工艺需要的线压力或与之相应的附加外力为载荷,而不能使用辊筒的许用附加外力[PA]、[PB]、[Pc]。压榨辊的中高,一般分配给下辊,但因需要,有时也可分配给上、下两个辊。
1.两辊中心在同一垂直线上(图11-9-10)
式中 P上——上辊附加外力按式(51)计算
Q下——下辊的实际总载荷,可按式(52)求得
K总——上、下压辊的总中高,cm
Y上——上压榨辊筒工作部分的最大挠度
Y下——下压榨辊筒工作部分的最大挠度
2.两辊中心有偏距(图11-9-11、图11-9-12)
式中的P上和Q下,在水平加压时可按式(55)和式(54)计算,在倾斜加压时可按式(59)和(58)计算。r角按式(56)计算。
3.上、下压榨辊均有中高时的分配
式中D上、D下依次为上、下压榨辊含胶层的外径。K上、K下依次
为上、下压辊的中高。
4.两辊真空压榨的中高
(1)两辊在同一垂直线上,下辊为真空辊,上辊加压
K总、P上、Q下依次按式(136)、式(51)和下式计算。
(2)两辊偏心,下辊为真空辊,上辊加压
不论水平或倾斜加压,K总、Q下均依次按式(137)、式(70)计算;而P上在水平、倾斜加压时则依次按式(55)、式(59)计算。
5.多辊压榨的中高
(1)水平式三辊压榨(图11-9-18)
图11-9-18 水平式三辊压榨受力图
通常q2>q1,辊1为真空压辊,辊2为花岗石辊(轴承固定),略去辊筒重力在垂直面上引起的中高。设K1-2为辊1及辊2的中高和,K2-3为辊2及辊3的中高和,K总为三个辊的中高总和。y1、y2、y3依次为辊1、辊2、辊3工作部分的最大挠度,且y1>y2。则K1-2=2(Y1-Y2),K2-3=2(Y2+Y3)
式中P1、P2各为加于辊1、辊3轴承上的附加外力;q1、q2依次为辊1、辊2间和辊2、辊3间的线压力。
将总中高K总分配给水平三辊时,应考虑到中辊2是和辊1、辊3同时接触的,因而中辊应有2倍中高。设K1、K2、K3依次为辊1、辊2、辊3的中高,则
(2)垂直式三辊压榨(图11-9-19)
图11-9-19 垂直式三辊压榨受力图
①中辊轴承固定,上、下辊加压(图11-9-19)。公式如下:
式中q1、q2依次为辊1、辊2间和辊2、辊3间的线压力且q2>q1。辊1和辊2是真空辊。G1、G3依次为辊1、辊3带轴承的重力,G2为辊2的自重力。Q中为中辊2所受的载荷。
设K1、K2、K3为辊1、辊2、辊3的中高,K总为三辊的总中高。则
式中G2、G3依次为辊2、辊3带轴承的重力。
(3)斜立式三辊压榨(图11-9-20)
图11-9-20 斜立式三辊压榨受力图
P1=q1b+G1cosr (159)
P2=q2b-G3cosr (160)
Q中=(q2-q1)b+G2cosr (161)
此种压榨系中辊轴承固定,上、下辊沿连心线方向施以附加外力P2和P1。r为三辊连心线与垂直线的夹角。G1、G3各为辊1、辊3带轴承的重力,G2为花岗石中辊2的自重力。上、下辊为普通辊,且线压力q2>q1。
Q中是中辊所受的载荷。设K1、K2、K3依次为辊1、辊2、辊3在倾斜面上的中高,K总为三个辊在斜面上的总中高。略去辊筒重力的分力在垂直于斜面方向上所生挠度的影响。
假若上、下辊皆为真空辊,上辊毛毯合力垂直向上,下辊毛毯合力水平并与纸页前进方向相反,其余条件不变,则P1、P2、Q中、K1、K2、K3依次按式(72)、式(74)、式(161)、式(163)、式(164)求得。但应注意,式(72)和式(74)中的脚注“上”、“下”须改成“3”、“1”,而P上应改为P2。
(4)堆垒式三辊压榨(图11-9-21)
图11-9-21 堆垒式三辊压榨受力图
式中 ∑G=G1+G2+G3(N)
Y1-3——辊1、辊3组工作部分最大挠度的向量和,cm
Y2-3——辊2、辊3组工作部分最大挠度的向量和,cm
K1、K2、K3——辊1、辊2、辊3的中高,cm
G1、G2、G3——辊1、辊2带轴承的重力,N和辊3的自重力,N
通常使用的下辊3多为花岗石辊,直径为1200~1500mm,刚度很大而挠度极小,故可不计其变形。此时下辊不给中高,且真空辊1、辊2的中高为
式中的PK1、PK2、P01、P02与式(74)或式(70)中的PK、P0算法完全相同,脚注1、2表示真空上辊1和2之意。Z1、Z2是代表辊1、辊2毛毯拉力的合力,而不表示毛毯松、紧边的拉力。图11-9-21用于二个上辊均为真空辊时,应增加如下诸力:垂直向上的毛毯合力Z1、Z2;沿上、下辊连心线并向上的PK1、PK2;与PK1、PK2反向的P01、P02。
(5)压光机辊的中高
①顶辊没有附加外力P
式中 K底——压光机底辊的中高,cm
∑G1-n——各压光辊自重力的总和,N
Σg2-n——除底辊外各压光辊轴承重力的总和,N
J底——压光机底辊横断面的惯性矩,cm4
E底——压光机底辊的弹性模数,MPa
E底J底=E1J1(冷硬层刚度)+E2J2(非冷硬层刚度)
E1=1.4×105(MPa) E2=1.15×105(MPa)
②顶辊有附加外力P
压光辊工作时,由于辊筒间的滑动,带中高的底辊两头,磨损比中间大,久之,底辊中高必然增加,故应定期重磨。但底辊拆装困难,通常将下数第二辊重磨,并赋以较小的中高,以适应底辊中高的增加。为此,有时将按式(176)、式(178)求得的底辊中高,以其85%~90%留给它自己,而将余下的15%~10%分配给下数第二辊。
(6)毛毯压榨辊的中高
毛毯压榨辊中高的计算方法与两辊压榨相同。但最常用的还是两辊在同一垂直线上者,故可用式(136)求K总,而且常令下辊设中高。所以K总即为毛毯下压辊的中高K下。