鼓形压力橡胶辊

 在轻工机械中，压辊是一种成对（压力辊和支承辊）使用的常用机械部件，在辊两端加载以使两辊之间
产生一定的接触压应力，许多场合要求辊工作时的接触应力沿轴向呈均匀分布。如造纸工业中用压辊使纸张脱水和压制成型，不但要求脱水均匀，同时要求纸张的厚度保持一致。若采用普通的圆柱形压辊，两端加载时，轴线会产生挠曲变形，导致两辊之间接触应力的绝对值中间小两端大的分布，而加工出来的纸张则会两边薄中间厚，这对于幅面以米计、厚度以10微米计的纸张来说影响是不可忽视的。当压辊长度较短时，这种影响不明显；但随着生产发展的需要，辊越做越长，这一问题也就越来越突出。
    若支承辊和压力辊都采用钢结构，则会产生较大误差，一般常将压力辊制成复合结构——芯轴采用钢结构、外层浇铸橡胶的复合辊，钢一橡胶复合辊作为压力辊，与钢的支承辊配对，这样既可以利用橡胶的弹性
·横向合作项目
变形来部分补偿挠度变形，又可以减少辊的磨损，使纸张的质量大大提高。为了解决挠度变形的问题，许多厂家常常依靠经验把压力辊加工成腰鼓形，但确定鼓形量缺乏理论依据，难以保证完全补偿挠度变形的影响，更难以为新产品的设计提供有意义的指导。因此有必要建立一个鼓形等压力橡胶辊的曲线方程。
    要建立能完全补偿挠曲变形的鼓形辊曲线就必须对压辊的受力情况、工作环境和本身材料等问题进行分析计算。本文采用逆推的方法，按设计要求，即辊工作时接触应力沿轴向均等分布，从材料力学的角度出发建立了一个压辊的力学模型。分析此力学模型，可见采用普通的圆柱形辊时接触应力沿轴向不可能相等的原因是辊加载后变形量沿轴向不均等，而压辊变形主要是辊挠曲变形与橡胶压缩变形。通过对这两种变形的分析计算，可得到辊加载后变形量沿轴向的变化曲线，把此曲线的方程和圆柱形辊的圆柱母线方程叠加，就得到所需鼓形辊曲线方程。进一步用复膜机做实验，将由上述曲线方程计算而得的数据和由实验测得的实验数据比较后可见，两者基本吻合，验证了上述曲线方程在实验范围内是基本正确的。依照此方程完成了计算机辅助编程程序设计，采用两轴联动的数控磨床可加工出鼓形等压力橡胶辊曲面。
鼓形等压力橡胶辊的曲线方程
    采用钢一橡胶复合辊作为压力辊与钢的支承辊配对的组合，由于一般支承辊的直径比压力辊的直径大，而且支承辊两端固定，支承辊的挠度变形比压力辊的挠度变形小得多，为了计算方便把支承辊的挠度变形忽略即把支承辊当作刚性轴来看待，进行了本文建立力学模型的第一次简化。鼓形橡胶辊由钢芯轴和外层橡胶组成，因此，鼓形橡胶辊的抗弯截面惯性矩包括钢芯轴的截面惯性矩和橡胶外层的截面惯性矩两部分，由于钢和橡胶的弹性模量差距很大，所以橡胶层的抗弯作用甚微，本文建立力学模型的第二次简化就是忽略橡胶层的抗弯作用；同时忽略钢芯轴的受压变形。另外，假定整个橡胶辊的橡胶层厚度完全一致，即认为橡胶辊的母线是由辊芯轴的母线向外偏置一个橡胶层厚度值而形成的。工作过程中，支承辊两端固定，橡胶辊两端由滑块支承，加载时载荷通过滑块的滑动来施加。

来自：本站 作者：admin 发布时间：2013-08-03 13:46:53 点击次数：362

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