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1、论压辊的柔度具有软包覆层压辊刚度理论的探讨华南工学院蓝福堂黄炎摘要本文从压辊使用性能的基本要求之一压辊间的挤压应该是足,—、够均匀的出发通过综合地分析压辊的挠曲变形接触变形和中,—,高得出了表示压辊间沿幅宽上线压力分布的数学式并由此引出了。,压辊的柔度这一新的概念通过柔度这一概念可以把压辊的各结构参数、、(如直径幅宽包覆层的硬度等)和压辊的各工艺操作参数、,(如压辊的负荷中高量等)有机地联系起来用一个简单的函数关系表达出来。从而为压辊的刚度和中高等基本问题提供了一个较合理的理论基础。,在理论的应用方
2、面本文提出了一个计算压榨横幅不均匀挤压性,。能的基本公式指出了一种合理地衡量和设计压辊刚度的方法,以下简称压辊在辊式压榨上使用的具有较软的包覆层的辊筒(如包胶压榨辊)广泛地。应用在造纸机和整饰机械上,对压辊性能提出的普遍要求之一就是要求压辊间的挤压沿幅宽上必须有足够均匀的程。,,,度过去为此而进行的理论工作大部分集中在压辊的中高问题上对压辊的刚度间题重,,;视不够致使在有关压辊刚度理论这样一个重要的领域里至今缺乏一个比较完整的阐述“相对挠度许用值的规范,没有从理论上得到论证”带;在压辊的刚度设计中通
3、常使用的在生,,“”,产实践中与压辊刚度密切有关的中高问题仍常常被描述为一个微妙的问题难于从理。论上给于合理的说明,。,当压辊具有适当中高的时候自然可以大大改善压辊间挤压的均匀程度但是只有当,压辊的载荷准确地相应于压辊中高量这一特定的条件下压辊间才可能出现均匀挤压的情况。而在一般的情况下,,由于压辊的负载是需要调节变动的压辊的中高量也多少总会有一定.,,,,,伞H只a众及几且H从aro几e几a及e几`a班e班。及e江。从EHe从aHaHoe皿e从班s及aTBy坦r6y1962P76一104一,。误差
4、压辊间的挤压通常都是一种不均匀的挤压研究和分析不均匀挤压这样一种必然而普,遍的现象保证这种不均匀挤压的程度不超出具体工艺过程所允许的范围这就是本文试。—图从理论上阐明压辊刚度问题的出发点,不涉及由此可以引出的各种本文只局限于有关压辊柔度概念的提出和基本结论的推导推论及其在实践中的应用。、一基本方程的建立。,:设压榨的布局如图1二压辊相互挤压时压辊同时发生两种变形弯曲变形(挠度)。,,和接触变形(径向变形)压辊加载变形的结果首先是消除压辊间由于中高而存在的间隙,带。继而在压辊沿幅宽各切面上均发生接触并
5、产生的一定的压力(线压力)如果进一步增,。,加压辊的载荷也可能因挠曲变形而在压辊中部重新出现间隙在一般的生产操作条件下,而实际压辊间似乎始终都有均匀的接触和挤压上沿压辊幅宽的各切面上的线压力是不均匀。,的当压辊没有中高或中高不够(或压榨载荷过大)时压辊两端面上的线压力必然会大于;,。其中间部位的线压力(参看图2)在相反情况下压辊中部的载荷会大于其两端,,分析压辊的刚度问题时合理地是从这种压辊的不均匀挤压现象出发全面地考虑压辊、,。挠度接触变形和中高诸因素的影响而不应忽略其中任一因素,。首先分析压辊空
6、载时压辊间的中高间隙。,压辊的表面具有一定的中高轮廊无载荷的二压辊相互接触时压辊间形成一定间隙,。(参看图1图上的二压辊的中高量示意地全部画在下辊上)压辊的间隙反映压辊表面中,。高曲线的性质影响到压辊间线压力的分布,。压辊表面的中高曲线可以按照压辊在均匀分布载荷作用下的挠度曲线来磨制设压辊,、。,的布局如图3所示通过二压辊联心线方向的相应于中高的均布载荷为q则二压辊间的间:隙曲线y0是二压辊挠度曲线之和;x么y。一。Q6bl一3b么一Zx名+q一一“05以)(,丁z-48EJq。+。。S·x2···
7、·····(4bl一3b2一Zx么)、·····一·············……(1(令48E2:):,;式中b压辊的筒体部分的宽度(幅宽)厘米—,;l压辊的轨距厘米—。,;q相应于中高量的均布载荷公斤/厘米Q:—,QZ,b上,;二压辊的自重并认为是均匀分布在幅宽公斤—带“”。此处的压力是压辊间荷载的泛指本文以下将经常使用圆柱体的接触变形理论中通,。常使用的荷强单位(即单位长度上的荷载公斤力/厘米)来衡量和计算压辊间荷载的强度因“”,为纸机实践中习惯用来衡量压榨挤压强度的单位是线压力并与上述单位有某
8、些共通之,”。“处所以下文中常常采用有压辊间的线压力这一简化用语一106一,:,`;J二压辊筒体部分的切面惯性矩厘米,,—:,EE二压辊筒体部分材料的弹性模数公斤/厘米、—。a二压辊联心线和铅垂线之间的夹角(见图3)—ll--一一一嘴-一州一阵习州.州刹~耳沐不一..:l不峪.~~.娜冲一一刁寸一·口肇节{一二卫-..一.,肠i夕-l一_l1[.一一,~~_`目口口曰尸.-....,丈`自口....l一.月一.`.,.,.一~门..`日一一片一月…一.....`-.,
