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壓延機特性參數

表征壓延機的參數有很多,包括輥筒的數量和排列方式、輥筒的直徑和長度、輥筒的調速範圍、速比和生產能力、壓延制品的最小厚度和厚度公差、輥筒的橫向壓力和驅動功率等。滾筒的長度和直徑是指滾筒工作部分的長度和直徑。這是代表壓延機尺寸的特征參數。

1,滾輪長度

輥的長度代表可壓延產品的最大振幅。因為兩端都需要預留放置擋板的位置,所以滾輪的有效長度是滾輪的長度減去非工作面的長度(約為15%的滾輪長度)。

2.滾子的長徑比

滾筒工作部分的長度與直徑之比稱為長徑比。輥筒長徑比(或輥筒直徑)主要影響壓延制品的厚度尺寸精度(減徑輥除外)。它不僅與壓延材料的性能、輥筒的材質、工作部分的長度有關,而且主要取決於壓延產品的質量要求。

3.滾筒直徑與橫向壓力和功率、長徑比和剛度的關系。

輥徑與橫向壓力和功率的關系如圖所示。滾筒直徑越大,橫向壓力越大,所需驅動功率也越大,幾乎是線性的。

滾子的長徑比主要影響滾子的剛度。圖為直徑為φ610mm的滾筒在不同長徑比下的剛度比。從圖中可以看出,長寬比越大,剛性越差。

4.滾筒長度、直徑和長徑比的確定

輥筒的長度、直徑和長徑比主要根據產品的生產工藝要求,即根據待加工原料的種類、壓延產品的厚度範圍和寬度範圍、輥筒的壓延速度(即產量要求)等要求來確定。

為了保證壓延產品的厚度尺寸精度,根據實際生產經驗,軋輥的長徑比應限制在以下範圍內(減徑輥除外):

加工軟質材料(如橡膠)時,長徑比壹般為2.5 ~ 2.7。最大不超過3;

被加工硬質材料的長徑比約為2.0 ~ 2.2。

滾筒長度和直徑標準系列:φ360×1120;φ450 × 1200;φ550 × 1600;φ610 × 1730;φ710×1800壓光機的輥筒線速度是指輥筒的圓周速度,單位為“米/分”。輥筒線速度是表征壓延機生產能力的參數,也是表征壓延機先進程度的參數之壹。

1,滾筒速度

輥速主要由壓延機的技術用途和生產的自動化水平決定。輥速應滿足壓延工藝操作的要求,即輥速應可調。

世界上軋制速度壹般達到50 ~ 90 m/min,有的達到了115 m/min。鋼絲壓延平均速度可達50 m/min,采用冷壓延(兩層壓延膜直接壓在無緯鋼絲簾布上)時壓延平均速度可達30 m/min。

2、速度範圍

壓路機無級變速的範圍稱為調速範圍。由於加工材料種類多,性能差異大,為同時滿足生產能力和緩慢啟動運行的要求,壹般要求壓延機調速範圍在10次左右。

最高速度主要根據生產能力的要求確定,最低速度主要根據設備啟動和運行的安全性和方便性確定。

3.速比

由於壓延時塗膠、擦拭或壓片的工藝要求不同,輥筒的速比也不同,同壹臺壓延機上不同位置的要求不同,速比也不同。

輥筒的速比與壓延工藝和材料性能有關。

1)為了消除混煉膠中的氣泡,壹般的餵料羅拉有壹個速比,往往是1:1 ~ 1:1.5,國內多采用。軟橡膠值很小。

2)對於橡膠擦拭操作,為了使橡膠滲透到織物中,橡膠擦拭輥需要壹個速度比。速比越大,剪切力越大,擦膠效果越好。但如果速比太大,紡織物的強度會受損,橡膠也容易被燒焦。但是,如果速比太小,膠料的滲透性就會很差。壹般采用1:1.2 ~ 1:1.5,國內多采用1:1.4 ~ 1:1.5。

3)對於壓片、粘合、塗膠等操作,由於主要需要擠壓力,壹般采用恒速壓延,速比為1: 1。

4.選擇輥速時要考慮的因素

輥筒速度直接影響壓延機的功耗和生產能力。輥速越高,功率和產量越大,對壓延機的機械化和自動化水平的要求也越高。因此,在選擇壓路機速度時,我們應該考慮:

1)壓光工藝要求;

2)壓延機的制造水平;

3)壓延機組的自動化水平。

4)輥速應寬範圍平滑調節;

5)壓光時,輥速應盡可能高,有利於充分發揮設備能力。

可以看出,輥速標誌著壓延機組的先進水平。

由於采用電機分別驅動各個輥筒,輥筒之間的速比可以在壹定範圍內任意調節(從1: 1到高達1: 1.3),從而可以在壹臺壓延機上完成各種操作,使機器的適應性更廣,有利於提高輥筒速度。(壹)側壓力的特點

1,橫向壓力的概念:橡膠材料通過輥筒間的間隙時,在輥筒上產生徑向力和切向力。徑向力垂直於滾子表面,並試圖分離滾子。這個力叫橫向壓力,也叫分離力。

2.壓路機橫向壓力特性。

膠料通過壓延機的輥隙時,膠料的厚度由大到小逐漸減小,壓力逐漸增大,如圖所示。

1)在A區和B區,膠料的通過速度在壓區中心較慢,兩側最快。但隨著混煉膠的進步,這種速度差逐漸減小。

2)到達B點時,各部分速度相同,壓力達到最大。

3)當到達輥縫即C點時,輥縫中心的混煉膠速度高於輥縫兩側,壓力逐漸減小,膜厚增加。

4)直到點D處的膜厚度不再增加,橡膠混合物在輥上的壓降為零。

可以看出,膠料在壓區的橫向壓力是不均勻的,最大值出現在壓區稍前方。

(2)影響側壓力的因素

壓光過程中影響橫向壓力的因素很多,主要方面有:

1,加工化合物的類型和性質;

不同種類的橡膠有不同的橫向壓力,同壹種橡膠不同的硬度和粘度有不同的橫向壓力。硬度和粘度越大,橫向壓力越大。

2.壓延產品的厚度;

產品厚度越薄,輥縫越小,分離力越大。當輥縫極窄時,輥間會產生很大的分離力。這是因為輥隙越小,產品厚度越薄,輥間剛性擠壓,分離力急劇上升。從維護輥筒的角度來說,這是壹般壓光機絕對不允許的。

3.輥筒直徑和壓延寬度。

輥筒直徑和壓光寬度越大,橫向壓力越大。

4、膠的包角大小(即入口處存料量);

包角越大,滾筒的工作面越大,橫向壓力越大。

5、壓路機的速度;

輥速和橫向壓力之間的關系是復雜的。

1)當輥筒轉速增加時,單位時間壓延熔體量增加,導致橫向壓力增加;

2)隨著輥速的提高,熔融物料的摩擦和產熱增加,溫度升高導致熔融物料粘度降低,降低了橫向壓力;

3)輥速的增加增加了壓力,從而增加了橫向壓力等。

所以輥速與分離力的關系是幾個方面綜合的結果。據實測,隨著壓路機速度的增加,橫向壓力緩慢增加。

6、滾筒的溫度

滾筒加工溫度越高,物料的粘度和流動性越低,橫向壓力越小。反之越大。

7.加膠方式(連續或間歇);

當采用片狀或條狀材料擺動送料時,送料比較連續、均勻,對軋輥的沖擊小,橫向壓力波動小。z使用塊狀物料時,進料間歇不均勻,對輥筒的沖擊大,橫向壓力波動也大。1,傳輸功率:

壓延機的傳動功率是指驅動壓延機輥筒所需的功率。其特點如下:

1)發射功率高。因為壓延機是重型機械,而且輥筒轉速高,傳動功率大。

2)功耗相對穩定。而且由於在壓延機上加工的膠料已經預熱軟化,橫向壓力小,膠料壹次通過輥縫,壓延前後膠料變形不大,所以運行比較平穩。所以壓延機的電能消耗相對穩定,不像開煉機的高峰負荷。

2.功率計算:

電耗也是壓延機設計中的壹個重要參數,很難用理論公式準確得出。本文簡要介紹幾個經驗公式的近似計算:

1)單電機驅動時的功率計算。

a、按壓路機線速度計算

N =a L v

其中a是計算系數。

L——滾筒工作部分的長度

v-壓延線速度

B.根據滾筒的數量

N=K L n

其中k是計算系數。

L——滾筒工作部分的長度

n-滾筒數量。

以上兩種配方同樣的缺點是沒有考慮被加工膠料的性能和加工方法以及輥筒直徑對功率的影響,它們對功耗的影響是非常大的。可見,以上兩個公式都是片面的。

C.類比計算

借助於壹些已知的機器特性和功率消耗,計算出計算系數A和K,然後用上面的公式計算出所設計的(未知的)壓延機的功率。

2)驅動多臺電機時的功率計算

壹臺壓延機在壓光過程中消耗的功率是不同的,這是因為每個輥的位置不同,工藝用途不同,旋轉線速度不同。在正常情況下,進料輥比層壓輥消耗更多的能量。

a、壓光時,兩個輥消耗的功率與輥的線速度成正比。

如果兩個滾筒的線速度分別為V1和V2,功率分別為N1和N2,則:

N2 = = V2

b .塗膠過程中消耗的功率僅占總功率的6%。

n糊狀物=0.06N總η

其中n-上膠輥功率,

n總有效總功率,

η-總傳輸效率。

根據以上兩點,可以計算出每個滾筒所占的功率。