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则功率与产量越高

2019-03-28 17:24

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  表征压延机的参数很多,其中主要有辊筒数目及其排列型式、辊筒的直径和长度、辊筒的调速范围、速比和生产能力、压延制品的最小厚度和厚度公差、辊筒的横压力和驱动功率等。 辊筒的长度和直径是指辊筒工作部分的长度和直径。这是表征压延机规格大小的特征参数。

  辊筒长度表征了可压延制品的最大幅度。由于两端需留出挡料板安放的位置,因此,辊筒的有效长度为辊筒长度减去非工作表面长度(约为15 %辊筒长度)。

  辊筒工作部分长度和直径的比值叫长径比。辊筒的长径比(或辊筒直径)主要影响压延制品的厚度尺寸精度(异径辊除外)。它除了与压延材料的性能、辊筒的材质与工作部分长度有关外,主要取决于压延制品的质量要求。

  辊筒直径与横压力和功率的关系如图所示。辊筒直径越大,横压力越大,所需驱动功率也越大,几乎成直线关系。

  辊筒的长径比主要影响辊筒的刚度,图所示为直径φ610mm的辊筒在不同长径比下的刚性比。由图可见,长径比越大,刚性越差。

  辊筒长度、直径和长径比主要根据制品的生产工艺要求确定,即根据被加工原料的种类、压延制品的厚度范围和宽度范围、辊筒的压延速度(即产量要求)等要求确定。

  为了确保压延制品的厚度尺寸精度,根据生产实践经验,辊筒长径比应限制在下列范围内(异径辊除外):

  辊筒长度、直径的标准系列:φ360 × 1120;φ450 × 1200; φ550 × 1600;φ610 × 1730;φ710 × 1800 压延机辊筒线速度系指辊筒的圆周速度,以“m/min”表示。辊筒的线速度是表征压延机生产能力的一个参数,也是表征压延机先进程度的参数之一。

  辊筒速度主要根据压延机的工艺用途和生产的自动化水平来决定。辊筒速度应能满足压延工艺操作的要求,即辊速应是可调的。

  国际上压延速度普遍达50~90 m/min,个别的已达到115 m/min。对钢丝压延平均速度可达50 m/min,在采用冷压延(把压延好的两层胶片直接压贴在无纬钢丝帘布上)时,压延平均速度达30 m/min。

  辊筒可以无级变速的范围叫调速范围。由于加工材料品种多、性能差异大,为了既满足生产能力又满足慢速启动及操作的要求,一般要求压延机的调速范围10倍左右。

  最高速度主要根据生产能力的要求确定,最低速度主要根据设备启动、操作安全和方便来确定。

  由于压延时贴胶、擦胶或压片的工艺要求不同,对辊筒的速比要求亦不同,在同一台压延机上不同位置的使用要求的不同,其速比也不同。

  1)为排除胶料中的气泡,一般喂料辊都具有速比,常为1:1.1~1:1.5,我国多采用1:1.1~1:1.4。软胶料取小值。

  2)对于擦胶作业,为使胶料渗入到纺织物中去,擦胶辊要求有速比。速比越大剪切力越大,擦胶效果越好,但速比过大会损坏纺织物的强度,容易使胶料焦烧。而速比过小则胶料的渗透作用差。一般采用1:1.2~1:1.5,我国多采用1:1.4~1:1.5。

  3)对于压片、贴合、贴胶等作业,因主要是要求取得挤压力,故一般采用等速压延,速比为1:1。

  辊筒速度直接影响压延机的功率消耗和生产能力。辊速越大,则功率与产量越高,对压延机的机械化自动化水平要求也越高。因此,在选择辊速时要考虑:

  由于采用电动机单独地传动每个辊筒,它可使辊筒间的速比在一定范围内(从1:1到高达1:1.3)任意调节,从而可在一台压延机上完成多种作业,这就使机台的适应性更加宽广,并有利于提高辊速。 (一)横压力的特征

  1、横压力的概念:胶料通过辊筒间隙时,对辊筒产生径向作用力和切向作用力,径向作用力垂直于辊面,力图将辊筒分开,这个力就叫横压力,也叫分离力。

  胶料通过压延机辊筒辊隙时,胶料的厚度逐渐由大变小,而压力逐渐上升,如图所示。

  1)在a,b区域,胶料通过速度在辊隙中央部位较慢,两边部位最快。但随着胶料前进,这一速度差异逐渐减少。

  3)当到达辊距处,即c点处,胶料速度在辊隙中央部位大于辊隙两边部位,压力也就逐渐地下降,胶片厚度增加。

  胶种不同则横压力不同,同种胶料的硬度不同,粘度不同,则横压力不同。硬度、粘度越大,横压力越大。

  制品厚度越薄,辊隙越小,分离力越大。当辊隙极端缩小时,辊筒间将产生极大的分离力。这是因为辊隙越小,制品厚度越薄,辊筒间形成刚性挤压,分离力急剧上升。从维护辊筒的观点,这对一般压延成型机是绝对不允许的。

  2)辊筒转速增加,熔料摩擦发热增加,温度上升引起熔料粘度降低,使横压力降低;

  所以,辊筒转速和分离力的关系是几个方面的综合结果。经实测,随辊筒转速的增加,横压力的增加比较缓慢。

  辊筒的加工温度越高,材料的粘度越低、流动性越好,产生的横压力也越小。反之则越大。

  当采用片状或条状料左右摆动式加料时,加料是比较连续均匀的,因此对辊筒的冲击作用较小,横压力的波动较小Z当采用块状加料时,加料是间歇而不均匀的,对辊筒的冲击作用大,横压力的波动也大。 1、传动功率:

  1)传动功率大。由于压延机属重型机械,加上辊筒的转速较高,所以,传动功率是很大的。

  2)功率消耗比较稳定。又由于压延机上被加工的胶料已经预热软化,横压力较小,胶料又是一次通过辊距,压延前后胶料的变形又不大,故操作是比较稳定的。因此,压延机电能消耗比较稳定,不像开炼机那样出现高峰负荷。

  功率消耗也是压延机设计的一个重要参数,很难用理论公式准确地求得。这里简要地介绍几种经验公式近似地计算:

  以上两式的共同缺点是没有考虑被加工胶料的性质和加工方法,以及辊筒的直径对功率的影响,而它们对功率消耗的影响又是十分大的。可见上述二个公式都是片面的。

  借助已知若干机台特性和功率消耗,计算出计算系数a和K,再用上式计算设计(未知)压延机的功率。

  一台压延机由于各个辊筒所在位置不同,工艺用途不同,转动线速度不同,在压延过程中各辊消耗的功率不同。在一般条件下,进料辊要比贴合辊所消耗的功率大。

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