Výpočet valčekov. Návrh a výpočet hlavných častí valcovacích strojov. Výpočet valcových strojov

Gumové valčeky. Všeobecný popis.

Algoritmus rolového výberu (v spodnej časti stránky).

Účelvalčeky.

Gumové valce sú určené pre:

· Príprava gumových, silikónových a plastových zmesí otvorenou metódou. (Uzavretý spôsob prípravy zmesí zahŕňa uzavreté gumové miešačky);

· Ohrievacie zmesi pri podávaní extrudérov, kalandrov, lisov;

· Zavedenie ďalších prísad do zmesi, ako je síra, na prípravu zmesi tesne pred procesom vulkanizácie;

· Čistenie od nečistôt nevulkanizovaného kaučuku je rafinér, alebo RF rafinačné valce;

· Drvenie vulkanizovanej gumy je drviace valce DR;

· Mletie veľké omrvinky 2 ... 5mm. do menšej 1,7 ... 0,55 mm.

Typy valčekov.

Vyrábajú sa tieto typy valcov: PD - ohrev (trenie 1,27), SM - miešanie (trenie 1,08), SM-PD - miešanie a ohrev (trenie 1,17), RF - rafinácia (trenie 2,55), DR - drvenie (trenie 2,55 ), RZ - brúsenie (trenie 4), PR - umývanie (trenie 1,39), LB - laboratórne (zvyčajne trenie 1,27).

Veľkosti roliek.

Vyrábame a zásobovací valec s z Číny od priemeru kotúča d=150 mm. a dĺžka rolky L = 320 mm až po priemer rolky d = 760 mm. a dĺžka rolky L = 2800 mm. Povrch valcov môže byť hladký na miešanie, zahrievanie, jemné mletie (mletie) a regeneráciu (zušľachťovanie) zmesí, alebo vlnitý na drvenie. Rolky s menšou veľkosťou roliek sú dostupné len v sekcii Použité rolky.

GOST a ISO (ISO) na valcoch.

D na varenie, získavanie technológií a gumová certifikácia v laboratóriu ale odporúčame použiť valce PD 320 160/160 s príd. možnosti, ak sú, samozrejme, potrebné (pozri nižšie). Môžu byť označené ako LB a v súlade s požiadavkami ISO 2393 uvedené v je možné použiť valčeky CM 350150/150 www . polgroup. ru/tex_cm350. html.

Možnosti.

Rolky môžu byť dokončené pre laboratórium ďalšie možnosti: regulácia rýchlosti otáčania valcov, vybavená prídavným párom ozubených kolies na zmenu trenia, digitálnym a ukazovateľom indikujúcim, záznamovým a registračným zariadením spotreby energie, dištančných síl, medzery medzi valcami, teploty valcov , teplota spracovávaného materiálu, doba valcovania, možnosť archivácie technického postupu, možnosť pripojenia k PC cez RS 485, prípadne inštalácia operátorského panelu s ľubovoľnými objednanými funkciami.

Cena a zloženie automatizačnej súpravy: zobrazovanie a vysielanie na ovládacom paneli Weintek s 10" dotykovým displejom zariadení inštalovaných na kotúčoch: spotreba energie, teplota dvoch kotúčov, vôľa medzi kotúčmi na oboch stranách, čas valcovania. Kreslenie grafov technologického procesu a spotreby energie na obrazovke od daného času rolovania v prípade potreby naštartovanie a zastavenie hlavného motora z panelu, zvukový signál na konci nastaveného času rolovania Uloženie grafov do pamäte s dátumom, časom, názvom valca, počtom vriec v poradí a počet vriec tohto valčeka na tento deň.S možnosťou nahrávania archívu na flash disk a prezeraním archívu a tlačou uložených grafov na akomkoľvek PC.

Cena automatizácie je 225 000-00 (dvesto dvadsaťpäť tisíc) rubľov 00 kopeckov vrátane. DPH 18% rubľov.

Kontrola trenia na valčekoch nie vhodné z troch dôvodov. Jednak preto, že trenie určuje účel (typ) valcov – miešanie, zahrievanie, prípadne miešanie a zahrievanie. Po druhé, priemyselné valce pracujú na jednom trení, takže nie je potrebné, aby laboratórium vydávalo nereálnu technológiu výroby. Po tretie, je už dlho vedecky študované a dokázané, že použitie valcov s individuálnym pohonom pre každý valec s frekvenčnou reguláciou rýchlosti každého valca vedie k plávajúcemu treniu, čo je mimoriadne zlé pre technologický proces, pretože jeden valec je utiahnutý pri zaťažení iným sa zaťaženie vysokorýchlostného valca prudko zvyšuje a elektrický motor rýchlo zlyhá - prehrieva sa a vyhorí.

Výkon valca, objem nakladania.

Výkon valcov je relatívny pojem, preto tento parameter nie je zahrnutý v technických charakteristikách, pretože. v závislosti od účelu valcov, od druhu gumy, od výkonu elektromotora, od času miešania jednej záťaže môže byť výkon rôzny. Je opísaná metodika výpočtu výkonu (výňatok z literatúry). Priemerné štatistické údaje o zaťažení materiálu na valcoch sú uvedené v tabuľke. Na určenie výkonu valcov je potrebné poznať čas miešacieho cyklu (zvyčajne 8…12 minút). Vynásobením objemu náplne počtom cyklov za 1 hodinu a následným vynásobením špecifickou hustotou materiálu dostaneme produktivitu v kg. /h ac.

Valčeky SM, PD, LB, DR, RF				Objem načítania,liter v (dm 3) na cyklus		Oder v priemere, kg / hod
	Dĺžka rolky	Priemer rolky	Dĺžka otroka .h asti rolky	Min.	Max.
PD 300 150/150					3
P D(LB) 320 160/160	320	160	290		4
PD 350 150/150					4
PD 450 225/225					8
PD 600 400/400					17
PD 630 315/31522 kW	630	315	540		9
PD 630 315/31530 kW	630	315	540		12
PD 700 300/300					15
PD 800 315/315					18
PD 800 550/550					32
DR 800 550/550
DR 800 490/610		490/610
PD 900 360/360					24
PD 1000 400/400	1000				29
P D(HK) 1200 450/450	1200		1000		50
PD 1500 550/550	1500	550	1350		63
PD 1500 650/650	1500		1350		75
PD 1500 660/660	1500	650	1350		80…120
PD 2100 660/660	2100	660	1940		109
PD 2800 760/760	2800		2630		170

So zvýšením výkonu motora v niektorých modeloch je možné zvýšenie objemu nákladu.

Rolky a ich ohrev.

Valce sú vyrobené z liatiny s tvrdosťou valcovania HRC e 46…54, alebo ocele s tvrdosťou HRC e 50…55 s drsnosťou povrchu √0,63 „z brúsenia“ a vo vnútri majú dutinu na ohrev/chladenie. Dutinu je možné získať odstredivým liatím (liatina), zváraním rúr a čapu, obvodovým vŕtaním na zlepšenie prenosu tepla. Chladivo sa môže privádzať do dutiny valca cez kohútiky a otočné spojky v závislosti od požadovanej procesnej teploty valcov:

· horúca voda do 80 ° С;

· studená voda na chladenie kotúčov;

· para až do teploty 150°C;

· oleja do 220°C.

· a iné chladiace kvapaliny.

Valce v štandardnej dodávke nie sú vybavené systémom ohrevu nosiča tepla. Tepelné regulačné stanice sa objednávajú samostatne, alebo sa vyrábajú a inštalujú samostatne na mieste bez hlavného parovodu.

Pre plasty je vhodné použiť valce s elektrickým ohrevom role, rúrkové elektrické ohrievače (TEH) sú inštalované priamo v roliach. Teplota je snímaná bezdotykovým snímačom teploty z povrchu rolky. Teplota každého kotúča je riadená digitálnym PID regulátorom. Vzhľadom na to chladenie na takých rolkách neprítomný, uplatniť oni sú hlavne na prípravu kompozitných materiálov. Použitie oleja ako nosiča tepla je mimoriadne ťažké. je ťažké nájsť čerpadlo, ktoré bude stabilne pracovať pri takých vysokých teplotách (väčšinou sa každý zastaví už pri 150 ° C. a ekonomicky nákladnejšie, pretože pri nepriamom ohreve sa chladiaca kvapalina musí ohriať o 15 ° C. viac kvôli stratám v potrubia . Elektricky vyhrievané valce sa pre gumové zmesi neodporúčajú z niekoľkých dôvodov. Po prvé ide o mierne nerovnomerné zahrievanie povrchu valcov, po druhé sú drahšie, po tretie náročnosť opravy elektrických ohrievačov a po štvrté nemožnosť chladenia valcov.

Výpočet výkonu parogenerátora alebo stanice termoregulácia na ohrev valcov valcov na opracovanie gumy.

dĺžka rolky,

mm.

Priemer kotúča, mm.

Výrobca

Inštalovaný výkon elektrických ohrievačov na 2 kotúčoch

Plocha pov-ti 2 role, cm2

Moc, Ut.

na 1 cm2.

Odhadovaný výkon pre dva kotúče, kW.

Kde sú .n ohrievače

Rýchlosť otáčania zadného valca, max, m/min

Čína

3 297

1,64

5,4

vnútri roliek

Čína

3 297

3,03

10,0

v termálnej stanici

Rusko

3 215

2,24

7,2

vnútri roliek

Rusko

12 463

2,24

27,9

Čína

12 463

2,24

27,9

22,68

Čína

20 347

0,98

20,0

vnútri roliek

20,53

1000

Čína

25 120

2,24

56,3

1200

33 912

2,24

75,9

1500

Rusko

51 810

2,24

116,0

1500

Čína

51 810

2,24

116,0

1500

62 172

2,24

139,2

2100

87 041

- Valčeky pozostávajú 2 alebo 3 paralelných dutých valcov, ktoré sa otáčajú smerom k sebe.

- Použiť na plastifikáciu kaučuku, prípravu kaučukových zmesí, ich ohrev pred kalandrovaním alebo extrúziou, ako aj pri výrobe regenerovanej gumy.

Moderné valce majú meracie zariadenia a pomocné zariadenia, ale majú aj vážne nevýhody: nízka produktivita, nedostatok tesnosti, nebezpečenstvo počas údržby. Valce sú vytláčané uzavretými strojmi.

- Klasifikácia podľa funkčného účelu.

Drviace valce (Iné) - na drvenie starej gumy. Vyhrievacie valce (Pd.) - na zvýšenie plasticity a zahrievania gumových zmesí. Umývacie valčeky (Pr.) - na umývanie gumy vodou. Brúsne valce (Rz.) - na mletie gumového odpadu. Zušľachťovacie valce (Rf.) - na čistenie regenerovanej gumy a gumových zmesí od cudzích inklúzií. Miešacie valce (pozri) - na miešanie gumy s rôznymi prísadami, na prípravu a nanášanie gumených zmesí. Miešacie a zahrievacie valce (Sm.-Pd.) - na plastifikáciu gumy, jej miešanie s rôznymi prísadami a zahrievanie gumových zmesí. Laboratórne valce (Lb.) - na výrobu laboratórnych prác.

- Klasifikácia podľa konštrukčných prvkov

Podľa veľkosti kotúčov a rýchlosti ich otáčania: výroba - ľahký typ D / L : 300/800; Stredný typ 500/800 D / L : 550/1500, ťažký typ D / L : 660/2100; laboratórium.

Podľa počtu roliek: 2 a 3 (Рф.).

Podľa typu pohonu: individuálny, duálny a skupinový (3, 4, menej často 5).

Podľa hodnoty trenia (pomer rýchlosti otáčania zadného valca k prednému): Dr. - 2,55, 3,08, 3,25; Pd. - 1,22, 1,25, 1,27, 1,28, 1,29; Atď. – 1,39; Rz. – 4,00; RF. – 2,55; Pozri - 1,07, 1,08, 1,11, 1,27; Pozri-Pd. – 1,14; Lb. - 1-4. Označenie trenia: 1:1,22.

- Symbol obsahuje názov, dĺžku a priemery kotúčov (predné a zadné), umiestnenie pohonu (vpravo - R, v strede - C, vľavo - L) a GOST. Valčeky Lb 100 50/50 P GOST…; Valce Lb 200 100/100 GOST… s individuálnym pohonom pre každý valec; Valce Sm 2100 660/660 L GOST…; Valce Sm 2100 660/660 L s trecím spínačom GOST…; Valčeková jednotka Rf 800 490/610 C 2 GOST…

1.3.2. Schéma práce valčekov.

Spracovávaný materiál (guma alebo gumová zmes) vo forme kusov alebo dosiek sa nakladá a opakovane prechádza cez medzeru medzi valcami.

Pôsobením trecích síl a v dôsledku adhézie medzi materiálom a povrchom ventilov sa materiál vťahuje do medzery.

Stupeň deformácie a stupeň zachytenia materiálu je určený uhlom zachytenia  \u003d približne 10-45. Oblúk, ktorý zviera tento uhol, sa nazýva zachytávací oblúk. Sťahovacia sila Р>0 , ak  >  ;  je uhol trenia;  = tg  je koeficient trenia.

Počas prevádzky sa realizujú šmykové a šmykové deformácie; v zóne medzery je vždy zásoba materiálu.

Po opustení medzery sa zmes vychýli smerom k prednému valcu, pretože otáča sa pomalšie ako zadná časť; Je to spôsobené aj bezpečnostnými požiadavkami. Vrstva zmesi vytvorená na prednom valci sa nazýva koža alebo kožuch.

Medzera je nastaviteľná do 10-12 mm.

Čím väčšie je trenie, tým intenzívnejšie je miešanie a tým vyššia je teplota.

To isté platí pre rýchlosť, ktorá sa pohybuje v rozmedzí 35-40 m/min. Zvýšenie rýchlosti je obmedzené bezpečnostnými faktormi.

1.3.3. Valčekové zariadenie.

Dva duté valčeky sa otáčajú k sebe vo valivých ložiskách uložených v rámoch, ktoré sú navzájom stiahnuté traverzami.

Traverzy tvoria obdĺžnikové okná, v ktorých sú namontované ložiská valivých ložísk.

Lôžka sú inštalované na základovej doske.

Na meranie medzery medzi valcami sa môžu ložiskové skrine predného hriadeľa pohybovať pozdĺž vodidiel pozdĺž rámu. Pohyb sa vykonáva pomocou prítlačnej skrutky pomocou mechanizmu nastavenia medzery.

– Mechanizmus je poháňaný ručne zotrvačníkom alebo rukoväťou alebo elektromotorom.

Prítlačná skrutka dosadá na puzdro ložiska predného valca cez bezpečnostnú podložku, ktorá sa prerazí so zvýšením dištančných síl.

Pri veľkom zasunutí alebo posunutí valcov sa spustia koncové spínače.

Postele majú disky, ktoré označujú veľkosť vôle.

Sú tam obmedzujúce šípky, aby neupchali ložiská.

Motor prenáša výkon prostredníctvom pohonu a trecích prevodov.

Mazanie sa vykonáva ručne alebo čerpadlom z olejovej stanice, čo je jednoduchšie.

K dispozícii je núdzové zastavenie, ktoré preruší napájanie motora. Po jeho prevádzke prejdú kotúče štvrť otáčky s nezaťaženými kotúčmi a okamžite sa zastavia - s naloženými.

1.3.4. Hlavné uzly.

- Základová doska – liatina so stužujúcou výstužou, 3,5 t.

Môže byť vyrobený zo železobetónu s výstužným oceľovým rámom (10-12% hmotnosti).

- posteľ - oceľ, pozostáva z dvoch častí - samotnej postele a traverzy - vrchnej časti, 800-1350 kg. Má byť dimenzovaný na dištančnú silu 14 kN na 1 cm dĺžky pracovnej časti rolky.

- rolky - hlavná jednotka - je odliata vo forme z liatiny, z povrchu je vybielená do hĺbky 8-25 mm.

Sudy sú väčšinou valcové, zušľachťovacie valce sú bombardované. Predné (priemer 490 mm) - 0,151 mm, zadné (priemer 610 mm) - 0,075 mm.

Drviace a umývacie valce majú zvlnený povrch (vlnenie pod uhlom 4-15 k pozdĺžnej osi).

Chladenie roliek - zvyčajne by mala byť teplota roliek ~60 o C. Teplota vody nie je vyššia ako 12-14 o C. V lete je potrebné vodu z vodovodu chladiť.

Pri plastifikácii NK a spracovaní zmesí na jeho základe by teplota predného valca mala byť 5-10 stupňov. Menej ako je teplota vzadu - potom sa zmes dostane do predného riadku.

Pri spracovaní zmesí z SC by mala byť teplota predného kotúča 5-10 stupňov. Vyššia teplota vzadu.

Dva spôsoby chladenia - plnenie kotúča vodou a jeho periodická výmena - otvorený spôsob. S pomocou striekacích zariadení vo vzdialenosti 150-200 mm od seba.

Spotreba vody 1,2-2,5 m 3 / hod - malá, 5-12 - stredná, 8-18 - veľká.

Existujú prevedenia s chladiacimi ložiskami.

- mechanizmus nastavenia medzery. Medzera 0,05-12 mm. Prítlačná skrutka sa otáča v oceľovej matici upevnenej v ráme. Spätný zdvih môže byť uskutočnený elektromotorom alebo dištančnými silami.

- Nože (dve z nich) sú namontované vo vozíku a môžu sa pohybovať pozdĺž kotúča.

- Zariadenia na miešanie a chladenie zmesi. Zmes sa odreže z predného valca a naplní sa do medzery medzi chladiacim bubnom a prítlačným valcom a opäť sa pošle do medzery - mieša sa, intenzívne sa pohybuje po dĺžke pomocou špeciálnych valcov a vozíka - miešačky. Takýto systém sa používa na rafináciu kaučukových zmesí po RS.

- Vlastnosti rôznych typov valčekov. Rf (rafinačné) lámacie valce - na predbežné čistenie, zjemňovacie valce - na dočistenie. Zmes sa odoberá zo zadného kotúča zvinutím do kotúčov. Povrch je hladký súdkovitý, inklúzie idú k okrajom. Rôzne priemery kotúčov. Trenie 1:2,55. Dr (drvenie) - veľkosti sudov a trenie ako v Rusku. Pr (umývanie) - vlnitý povrch, ale rovnaké priemery kotúčov.

1.3.5. Rozloženie napätí v materiáli v medzere medzi valcami.

- Predpoklady: režim laminárneho prúdenia, stav lepenia, newtonovská tekutina.

Navier-Stokesova rovnica.

Sú 2 zásadne odlišné prietokové oblasti . Až po hranicu dvoch zón (hore) je dopredný a protiprúdový; nižšie - iba progresívne. Medzi touto hranicou a najužšou sekciou - režimom piestového toku - sú sily vznikajúce hydrostatickým tlakom a pôsobiace na jednej strane sekcie vyvážené silami pôsobiacimi na druhej strane sekcie.

Šmykové napätie v tejto časti je nulové a tlak je maximálny - materiál sa pohybuje ako pevná zátka bez deformácie.

- Rozloženie teploty v rolovacej medzere. Dva vrcholy v blízkosti povrchov v dôsledku prítomnosti chladenia.

1.3.6. Nápadné úsilie.

- Na základe zákonov plastickej deformácie materiálu medzi valcami.

Expanzná sila je veľkosť sily, ktorá má tendenciu odtláčať valce od seba, keď medzi nimi prechádza deformovateľný materiál.

kde  je relatívne rozšírenie materiálu,  = b do / b n (dalo by sa zvážiť  =1), b n - počiatočná šírka, b do - konečná šírka, k - empirický koeficient,  T je medza klzu valcovaného materiálu, h ns je hrúbka neutrálnej vrstvy, h ns ( h n  h do ) ½ , h n a h do - hrúbka materiálu pred a po valcovaní,  =  / lg (  /2) ,  je koeficient trenia,  - uhol uchopenia, R - polomer kotúča, cm,  h =2 R (1- cos  ) - lineárna kompresia.

- Na základe zákonov elastickej deformácie.

kde E - modul pružnosti.

V tomto prípade sa neberú do úvahy trecie sily, po prechode medzerou sa hrúbka obnoví.

- Na základe hydrodynamickej teórie valcovania.

Dištančná sila je rozdelená na dve zložky: 1) nasmerovaná proti vektoru rýchlosti otáčania (horizontálna zložka), 2) nasmerovaná k vektoru rýchlosti (vertikálna zložka)

,

kde T - trecia sila, l - dĺžka oblúka zachytenia, f - trenie, v 1 , v 2 - lineárna rýchlosť predných a zadných valcov, L - dĺžka rolky, AT 1,2 - koeficienty, n – reologický koeficient /

Ak P 1 a P 2 sú známe, potom súradnicu bodu aplikácie výslednice možno definovať ako

kde  ef je efektívny viskozitný koeficient, h do - minimálna medzera.

Pre orientačné výpočty P = qL , q = 400 kN/m (pre NK), pre plnené zmesi q = 600-1100 kN/m.

Technika založená na teórii podobnosti.

H
H
H

kde B=( h n – h 2 )/( h n - h 1 ) - návratnosť M=( h n – h 1 )/( h n + h 1 ) - mäkkosť h n je počiatočná výška vzorky, h 1 - výška pri zaťažení, h 2 - výška po vyložení, Pl do – konečná plasticita

Hodnoty koeficientov:

Napríklad pre SKN-40:

Р=18059860,66 1,4 2,1 0,7 0,002 0,1 0,48 –0,4 =1,22 MN=122 t.

1.3.7. Spotreba energie.

- Technika založená na teórii plastickej alebo elastickej deformácie.

kde M – moment odporu proti otáčaniu valca, Nm, M = M R +M tr, M R je moment na prekonanie deformačného odporu materiálu, M R = PDsin (  /2) , P - prítlačná sila  - uhol uchopenia, M tr je moment odporu voči treniu v ložiskách, berúc do úvahy gravitačnú silu valčekov a dištančné sily, M tr =  ( P + G v ) d ,  je koeficient trenia v ložiskách, G v je gravitačná sila hriadeľa, d je priemer valčeka, n je priemerná rýchlosť otáčania valcov,  - Účinnosť páru ozubených kolies.

- Technika založená na hydrodynamickej teórii valcovania.

kde  – obvodová rýchlosť vysokorýchlostného valca, s –1.

Hodnoty koeficientov:

Napríklad pre SKN-40:

N=0,069861,8750,66 22,1 0,60,002 0,10,48 –0. 7 1,22 –0,25 =65 kW.

1.3.8. Pohonná jednotka.

Valce môžu byť jednotlivo poháňané, spojené alebo zoskupené.

Pohon môže byť umiestnený na pravej a ľavej strane pracoviska.

Na začiatku cyklu spracovania je výkon 1,5-2 krát väčší ako výkon spotrebovaný valcami. Preto musí byť výkon elektromotora zvolený s ohľadom na toto špičkové zaťaženie.

Pri samostatnom pohone je inštalovaný synchrónny motor, ktorý v prípade podťaženia môže fungovať ako kompenzátor a zlepšiť cos.

Pre každý kotúč môže byť samostatný motor (v laboratórnych kotúčoch).

Ak chcete pripojiť výstupný hriadeľ prevodovky k hriadeľu prevodovky, spojky , umožňujú určité vychýlenie spojených hriadeľov, poskytujú pružnosť prevodu. Používa sa rýchla prevodová spojka, prstová spojka Franke, pružinová spojka Bibi.

Môžu existovať gumové aj gumovo-pneumatické spojky, ktoré zaisťujú plynulý chod pohonu a určité vychýlenie náprav.

Pre kotúče s veľkým rozpätím kotúčov a s veľkými dištančnými silami sa používa bloková prevodovka (do 20 kN / cm). Sú v ňom umiestnené hnacie a trecie prevody. Prevodovka je spojená dvoma výstupnými hriadeľmi cez univerzálne kĺbové zariadenia s valcami valcov.

Náklady na prevodovku sú oveľa vyššie, ale má veľa výhod - ozubené kolesá a ložiská pracujú v priaznivejších podmienkach.

1.3.9. Funkcie inštalácie.

Predtým boli valce inštalované na špeciálnom základe a zaistené základovými skrutkami.

Vibrácie sa prenášajú na konštrukčné prvky budovy.

Presun valcov z jedného miesta na druhé je spojený s veľkým množstvom stavebných prác

Používajú sa podpery izolujúce vibrácie - bez špeciálneho základu a skrutiek.

1.3.10. Výber valčekov.

Jednotlivé vykurovacie valce majú výkon motora 180 kW a agregát 320 kW. Úspora 40 kW.

Pri skupinovom pohone môže byť zaťaženie valcov rovnomernejšie. Akékoľvek preťaženie je nežiaduce.

Skupinovým pohonom nemôžete naložiť niekoľko valcov naraz.

Motory musia byť prachotesné.

Na zníženie špičkového zaťaženia sa pri tvrdých zmesiach (behúne, valčeky a pod.) používa predohrev (v horúcej vode).

1.3.11. Roll výkon.

- Periodický režim.

kg/hod.,

kde V - objem alebo objem jednej náplne v litroch: V =(0.0065-0.0085) D 1 L , D 1 – priemer predného kotúča, cm, L - jeho dĺžka, cm,  - hustota kg / dm 3,  – koeficient využitia strojového času (0,85-0,9), t c = t 1 + t 2 + t 3 – čas cyklu (nakladanie, plastifikovanie, vykladanie) v min.

Pri plastifikácii gumy:

min,

kde  Pl – zmena plasticity podľa Carrera, i - medzera, cm, u – obvodová rýchlosť vysokorýchlostného valca, m/min, f - trenie, A , n , m - koeficienty.

Hodnoty koeficientov:

Pri rolovaní je v zásobe približne rovnaké množstvo zmesi ako na rolke.

- Nepretržitý režim.

kde  0,75 – faktor vyplnenia rýh zvlnenia spracovaným materiálom, F - plocha prierezu drážky, m 2, l - krok zvlnenia, t.j. vzdialenosť medzi susednými drážkami, m, k = 1 alebo 2 v závislosti od počtu ryhovaných roliek.

1.3.12. Chladiaci systém.

Chladiaci systém je zatvorený (teraz sa nepoužíva) a otvorený. Výhodou tohto sú vysoké hodnoty súčiniteľa prestupu tepla v tenkých prúdoch z trysiek (malý priemer prúdu, vysoká rýchlosť, vysoké Reynoldsovo číslo) a čiastočné odparovanie vody pri kontakte s horúcimi stenami.

- Tepelná rovnováha.

kde Q 1 = N  t c je teplo uvoľnené v dôsledku vnútorného trenia v materiáli, kJ, N – výkon motora, kW;  - účinnosť pohonu, t c – čas cyklu, s; Q 2 – dodatočne dodané teplo, kJ; Q 2 = m  h t c - s trajektom m – spotreba pary, kg/s,  h – zmena entalpie pary, kJ/kg; Q 3 = GC  Tt c - teplo vynaložené na ohrev kaučukovej zmesi, kJ, G – produktivita valcov, kg/s, OD – tepelná kapacita kaučukovej zmesi, kJ/(kgK),  T je zmena teploty zmesi, K; Q 4 =  F ( T pov – T v )+s 0  F (( T pov /100) 4 –( T v /100) 4 ) - tepelné straty do okolia, pozostávajúce z konvekčných a sálavých (počítané pre každý kotúč), kJ,  - koeficient prestupu tepla pri prirodzenej konvekcii od steny valcov do vzduchu, kW / (m 2 K), F - teplovýmenná plocha, m 2, T pov a T v sú teplota povrchu valca a okolitého vzduchu, K, S 0 je emisivita čierneho telesa, S 0 \u003d 5,6710 -3 kW / (m 2 K 4),  - stupeň čiernosti; Q 5 = m v OD v  T v t c je teplo odvedené chladiacou vodou, kJ, m v – spotreba vody, kg/s, OD v =4,2 kJ/(kgK) – tepelná kapacita vody,  T v - zmena teploty vody, K.

1.3.13. Zariadenia na príjem a chladenie pásky z kaučukovej zmesi.

- Typ girlandy. Páska sa odreže z valcov alebo FM pomocou fóliovej hlavy, prechádza cez kúpeľ s kaolínovou kašou a privádza sa do formovača festónov. Hrebenatka sa získa pritlačením pásky z gumovej zmesi na tyč dopravníka pomocou páky, ktorá je ovládaná pneumatickým valcom. Hneď ako sa festón vytvorí, páka sa posunie o jeden krok. Ďalej zmes vstupuje do komory, chladená vzduchom s ventilátorom. Veľkosť komory je určená pre 4 polia. Ochladené hrebenatky sa privádzajú do ukladacej jednotky, kde sa páska nareže na listy danej dĺžky, ktoré sa privedú na palety namontované na váhe.

Nevýhodou tohto systému je ťažkopádnosť, nie je možné zmes navinúť do cievok na následné kŕmenie do MS. Posledná nevýhoda je u niektorých návrhov odstránená (firma "Pirelli").

V nových systémoch sa z valcov odreže pás o šírke 0,6 m, ktorý sa spracuje vodnou kaolínovou kašou a potom sa kotúčovou rezačkou pozdĺžne rozreže na dve časti. Potom sa chladí ventilátormi. Rýchlosť pohybu - 8-38 m/min, počet ventilátorov 4-7. Nastrihanie na stuhy alebo zvinutie do cievok trvá dlhšie. Existujú také inštalácie čiastočne vertikálneho typu, veľmi kompaktné

- Typ pásky. Pri kontinuálnej výrobe páska z valcov ide do kalandrov alebo FM pozdĺž pásového dopravníka bez dodatočného chladenia. Predtým sa rozreže na úzku pásku pozdĺž alebo naprieč (nie úplne).

Popis konštrukcie a činnosti valcov (Hárok 1)

Rôzne typy valčekov sú založené na rovnakom princípe činnosti a množstve podobných jednotiek (montážnych jednotiek) a dielov. Vo všeobecnosti sú valce (obr. 1) stroje, ktorých hlavnými pracovnými orgánmi sú dva duté valce (7) a (20), umiestnené v horizontálnej rovine a otáčajúce sa k sebe. Niektoré valce používané pri regenerácii gumy majú tri valce. . Valec (7) sa nazýva predný valec, pretože je umiestnený na prednej strane valcovacieho pracoviska. Valec (20) sa nazýva zadný. Pracovná plocha valcov môže byť hladká alebo zvlnená, v závislosti od účelu valcov. Každé z dvoch valčekových lôžok je zhora stiahnuté k sebe traverzou (priečnikmi) (3) a je uložené na masívnej liatinovej základovej doske (13). Základná doska má na spodnej strane výstužné rebrá. Pre valčeky so skupinovým pohonom sú ložiská prenosu inštalované na základovej doske pod každým z lôžok.

Na štyroch rohoch základovej dosky sú vyčnievajúce podstavce na inštaláciu a upevnenie valčekových lôžok. Rámy (12) valcov sú pripevnené k základovej doske pomocou skrutiek a špeciálnych klinov. Výška pracovnej plochy podlahy je zvyčajne na úrovni vrcholu podstavcov základovej dosky. Na nastavenie rovnobežnosti inštalácie dvoch lôžok a zvýšenie tuhosti konštrukcie valčekov sú dve spojovacie skrutky. Lôžka (12) a priečniky (traverzy) (3) valcov sú liatinové a musia mať 5-6-násobnú bezpečnostnú rezervu proti najväčším silám vyvíjaným počas prevádzky. Dve valivé ložiská (2) sú inštalované v každom ráme valcov (jedno z predných a druhé zo zadných valcov). Zadné valivé ložiská (20) sú pevne priskrutkované k príslušnému rámu. Predné valčekové ložiská (7) sú namontované tak, aby sa dali posúvať okolo rámu a nastavovať medzeru medzi valčekmi. Na zlepšenie pracovných podmienok majú telesá valivých ložísk špeciálne dutiny na chladenie.

Ryža. jeden

1 -- predný valec; 2 -- zadný valec; 3 -- obmedzujúce šípky; 4 -- hnacie koleso; 5, 17 -- horné traverzy; 6 -- ukazovateľ veľkosti medzery medzi valcami; 7 -- mechanizmus nastavenia vôle; 8, 12 - rolovacie lôžka; 9, 14 -- ložiská hriadeľa prevodovky; 10 -- spojovacie skrutky; 11 - základová doska; 13 - okná na balenie základových skrutiek; 15 -- hriadeľ prevodovky; 16 - prevodové (trecie) ozubené kolesá; 18 - maznička uzáveru; 19 -- koncový (núdzový) spínač; 20 -- tyč núdzového spínača.

Medzera medzi valcami sa nastavuje pomocou špeciálnych mechanizmov (14) vybavených bezpečnostnými zariadeniami. Na každom z lôžok sú indikátory medzery, ktoré eliminujú nesúosovosť kotúčov. Valce sú vyrobené duté zo špeciálnej kvalitnej liatiny s tvrdeným povrchom pracovnej časti a vyvŕtaním vnútorného povrchu, do ktorého je privádzaná chladiaca voda (pomocou špeciálneho chladiaceho systému). Na zabránenie možnosti vniknutia spracovávaného materiálu do valčekových ložísk sú na valčekoch inštalované ochranné klzné zábrany-šípky, ktorých jedna polovica je pripevnená k predným a druhá k zadným ložiskám valčekov.

Špeciálna konštrukcia šípok (4) zaisťuje dostatočnú prevádzkovú spoľahlivosť. Na mazanie povrchov trecích párov sú valce vybavené špeciálnym systémom s množstvom mazacích zariadení. Zariadenia (5) na núdzové zastavenie sú namontované na priečnikoch valčekových lôžok. Lôžka a traverzy, ktoré vnímajú dištančné sily pri chode valcov, sú odliate z ocele. Pohyb predných ložísk je riadený dvomi mechanizmami nastavenia vôle (14). Mechanizmus nastavenia medzery (obr. 2) je umiestnený na lôžku zo strany predného kotúča. Prítlačná skrutka 1 sa otáča v oceľovej matici 12 upevnenej v ráme valcov.

Na konci prítlačnej skrutky 1 je namontované bezpečnostné zariadenie, ktoré pozostáva z bezpečnostnej podložky 9, krytu 11, matrice 8, razidla 10 a puzdra 7 priskrutkovaného k ložiskovému puzdru 6 valčeka.

Ryža. 2.

1 - prítlačná skrutka; 2 -- závitovkový prevod; 3 -- elastická spojka; 4 - elektromotor; 5 -- ukazovateľ veľkosti medzery; 6 -- puzdro valivých ložísk; 7 - telo bezpečnostného zariadenia; 8 - matrica; 9 -- bezpečnostná podložka; 10 - punč; 11 - kryt; 12 -- matica prítlačnej skrutky; 13 - valčekový rám; 14 - ručné koliesko na ručné dokončovanie.

Bezpečnostné zariadenie slúži na ochranu pred zničením kotúčov a lôžka s výrazným zvýšením dilatačných síl medzi kotúčmi kotúčov. V prípade preťaženia (vniknutie kovových predmetov do medzery atď.) sa bezpečnostné podložky určené pre určitú silu odrežú, predný valec sa posunie, čím sa zväčší medzera medzi valcami, a valce sa automaticky zastavia. Aby bezpečnostné zariadenie spoľahlivo fungovalo, musí byť bezpečnostná podložka správne dimenzovaná. Mechanizmus nastavenia medzery má tiež ručné koleso 14 na ručný pohon v prípade poruchy elektrického motora. Medzeru medzi rolkami roliek je možné upraviť podľa jednotky od 0 do 10 mm.

Na zaistenie bezpečnej prevádzky sú valce vybavené mechanizmom núdzového zastavenia (5). Pozostáva zo štyroch stojanov, medzi každým z nich sú laná alebo tyče rovnobežné s osami valcov valcov. Jeden koniec každého kábla je pevný a druhý koniec je pripojený ku koncovému spínaču. Po stlačení lanka (tyče) sa vypne elektromotor, brzdenie a automatické zastavenie valcov. Brzdenie jednotlivých a dvojitých valcov sa vykonáva pomocou čeľusťovej alebo pásovej brzdy, brzdenie valcov so skupinovými pohonmi sa vykonáva pomocou špeciálneho systému núdzového zastavenia.

Systémy núdzového zastavenia valcov by mali zabezpečiť, aby sa rotácia valca zastavila čo najrýchlejšie a aby sa cudzie predmety odstránili z oblasti deformácie zapnutím spätného pohybu. Núdzové spínače musia byť usporiadané tak, aby ich bolo možné kedykoľvek aktivovať z pracoviska, a to z prednej aj zo zadnej strany bubnov. Takéto systémy zvyčajne pozostávajú z tyčí, koncových spínačov, spínačov, brzdových, blokovacích a iných zariadení. Každý systém núdzového zastavenia bubna musí mať zariadenia na vypnutie hnacieho motora (15) a brzdenie stroja (elektromechanické alebo elektrodynamické brzdenie). Pri elektromechanickom brzdení po stlačení lišty pracovník vypne elektromotor (15) pohonu stroja a zároveň zapne mechanickú brzdu (16) na zastavenie rotácie častí pohonu zotrvačnosťou. Elektrodynamické brzdenie zahŕňa prepnutie okruhu hnacieho motora a vytvorenie opačne smerovaného elektrodynamického momentu v jeho kotve.

V súlade s GOST 14333--79 by vzdialenosť od úrovne podlahy k osi tyče núdzového zariadenia všetkých moderných výrobných valcov mala byť v rozmedzí 900--1200 mm. Najkratšia vzdialenosť od tyče núdzového zariadenia po tvoriacu čiaru kotúča by mala byť v rozmedzí 300-500 mm. Dráha brzdenia kotúča po núdzovom zastavení nezaťažených kotúčov by nemala presiahnuť 0,25 otáčky kotúča pri maximálnej rýchlosti. Po núdzovom zastavení valcov s elektromechanickým pohonom musí mechanizmus ovládania medzery automaticky oddialiť valce najmenej o 25 mm rýchlosťou, ktorá nie je nižšia ako pracovná rýchlosť ovládania medzery.

Obrázok 3 zobrazuje moderný núdzový spínač (5) valčekov. Tyč je upevnená v ložiskách a je umiestnená pred predným a niekedy aj pred zadným valcom. Pri stlačení lišty klaksóny stlačia pružinu a tlačia na páky malých pojazdových spínačov typu VKP-711. Pracovný zdvih spínacieho tlačidla VKP-711 je 2,2-2,5 mm s prítlačnou silou na tyči viac ako 2,5 N (0,25 kgf). Veľkosť sily potrebnej na zastavenie valcov je možné nastaviť pomocou pružín. Brzdové zariadenia systémov núdzového zastavenia valcov slúžia na absorbovanie kinetickej energie pohybujúcich sa častí stroja pri jeho zastavení. Vo valcových strojoch sa používajú dvojblokové a pásové brzdy.

Spoľahlivosť mechanizmu núdzového zastavenia sa odhaduje podľa počtu rotácií valcov po vypnutí elektromotora, keď valce nie sú zaťažené. Pri zaťažení valčekov gumovou zmesou by sa rotácia valčekov po vypnutí elektromotora mala prakticky rovnať nule. Maximálna dráha predného kotúča po obvode valca s nezaťaženými kotúčmi by nemala byť väčšia ako 0,25 otáčky kotúča.

Ryža. 3.

Valčeky a valčekové ložiská sú chladené tečúcou vodou. V dutine valcov je namontované chladiace zariadenie, ktoré pozostáva z rúrky s otvormi (nasmerovanej k medzere medzi valcami), lievika (10) a kúpeľa (11). Voda privádzaná do potrubia pod tlakom vyteká cez otvory, zavlažuje vnútornú dutinu valca a odteká cez otvorený koniec valca a lievika do kúpeľa. Mazanie valivých ložísk - kvapalinové centralizované alebo individuálne - sa vykonáva pomocou olejového čerpadla (maznice). Mazanie valivých ložísk - hrubé - je dodávané do ložísk pomocou olejovej stanice. Mazanie hnacích a trecích ozubených kolies, ako aj párov šnekov, sa vykonáva ponorením spodnej časti kolies do olejového kúpeľa umiestneného pod nimi. Valce sú vybavené ovládacími zariadeniami elektromotorov a automatickými zariadeniami, ktoré sú inštalované v špeciálnej skrini pre jednotlivé a dvojité valce a na ovládacom paneli pre valce so skupinovým pohonom.

Spracovanie kaučukových zmesí na valcoch je dosť energeticky náročný proces. Energia spotrebovaná elektromotorom valčekov sa vynakladá na prekonanie šmykových odporových napätí v prevodových prvkoch a ložiskách a na prekonanie síl odporu voči deformácii spracovávaného materiálu (viskózne prúdenie, elastické a vysokoelastické zložky deformácie ).

valčeková gumová polymérna surovina

Ryža. štyri.

1 - telo valca; 2 -- potrubie s otvormi; 3 -- vodiaci kotúč; 4 - odtok I lievik; 5 -- rozvodná objímka; 6 - matica; 7 - upchávka; 8 -- vodiace puzdro; 9 - zástrčka. kde W je spotreba vody; c2 -- merná hmotnostná tepelná kapacita vody; tx a t2 - teplota vody na vstupe a výstupe; K -- súčiniteľ prestupu tepla; A^av je priemerný teplotný rozdiel.

Aby sa zabránilo možnosti zvýšenia teploty spracovávaného materiálu nad prípustnú hodnotu a odvádzaniu prebytočného tepla na valcoch, je zabezpečený systém vodného chladenia. Valce valcov sú vystavené chladeniu. V starších konštrukciách valčekov boli telesá klzných ložísk tiež vystavené vodnému chladeniu. V závislosti od spôsobu odstraňovania chladiacej vody z dutiny valcov valcov sa rozlišujú dva spôsoby chladenia: otvorené (obr. 4, a) a uzavreté (obr. 4.6). Pri otvorenom spôsobe chladenia valcov valcov (obr. 4, a) voda pod tlakom vstupuje do vnútornej dutiny valca potrubím 2. Po dĺžke potrubia 2 sú otvory s priemerom 2–5 mm smerujúce k oblasti deformácie valcov; rozstup medzi otvormi 100-125 mm. Niekedy sú do otvorov potrubia naskrutkované špeciálne dýzy - dýzy na smerovanie a rozprašovanie prúdu vody.

Chladiaca voda je privádzaná z otvorov pevného potrubia do hornej časti vnútorného povrchu pásu rotujúceho valca a steká po jeho stene. V spodnej časti dutiny kotúča sa zhromažďuje určité množstvo vody až do určitej úrovne. Ďalej je voda cez otvor vo vodiacom kotúči 3 odvádzaná cez lievik 4 do špeciálneho zberača a potom do kanalizácie. Stacionárne vnútorné potrubie sa neotáča a je pripojené k prívodu vody pomocou gumovej hadice (pre predný valec), čo umožňuje určitý pohyb valca pri zmene medzery.

Uzavretý spôsob chladenia valcov valcov (obr. 4, b) spočíva v tom, že chladiaca voda vstupuje potrubím 2 (s otvormi) do dutiny valca a úplne ju naplní. Z dutiny kotúča sa voda vypúšťa do kanalizácie alebo do cirkulačného vodovodného systému pomocou špeciálneho zariadenia. Pri otvorenom spôsobe odstraňovania chladiacej vody je zabezpečené intenzívnejšie chladenie v dôsledku zvýšenej rýchlosti pohybu vody pozdĺž teplovýmennej plochy; Systém chladenia valcov s uzavretým odtokom je zložitejší v dizajne a prevádzke. Preto najpoužívanejší chladiaci systém pre valčeky s otvoreným odtokom.

Návrhy hlavných častí jednotiek a mechanizmov

Valce sú hlavnými pracovnými časťami valcov a kalandrov. Stredná časť kotúča v kontakte so spracovávaným materiálom sa nazýva valec (obr. 5). Na oboch stranách hlavne sú hrdlá (čapy) valčeka, ktorými spočíva na ložiskách. Koncové časti kotúča majú štrbinové alebo kľúčové drážky. Sudy roliek sú hladké alebo vlnité, v závislosti od účelu stroja. Valec valcov môže byť navyše valcový alebo sudovitý (bombardovací), aby sa kompenzovalo jeho vychýlenie od dištančných síl, ktoré vznikajú pri valcovaní alebo kalandrovaní. Bombardovanie zvyšuje náklady na výrobu kotúčov, preto je lepšie použiť kríženie kotúčov na kompenzáciu priehybu. Na prívod chladiacej kvapaliny je valec vyrobený ako dutý alebo s kanálikmi, čo zlepšuje podmienky prenosu tepla. Obvodové kanály sú rovnomerne rozmiestnené po obvode vo vzdialenosti 25--40 mm od povrchu kotúča (priemer kanála - 30-40 mm).

Hlavné parametre charakterizujúce rozmery valcov a stroja ako celku sú menovitý priemer valca valca a jeho dĺžka. Z podmienok na zabezpečenie potrebnej tuhosti sa berie dĺžka valcového valca najviac 2,5--4,0 D (D je priemer valca) a priemer hrdla je 0,5 D (v prípade pri použití valivých ložísk sa táto hodnota zníži). Pri navrhovaní roliek treba brať do úvahy, že ich rozmery sú normalizované.

Obr.5.

a - valec predného valca; b - valec zadného valca;

Nosič tepla vstupuje do vnútra rúrky (21) a vyteká do dutiny valca na pravej strane tesniaceho piestu (25), ktorý rozdeľuje vnútornú časť valca na dve dutiny. Akonáhle je v pravej dutine, chladivo vstupuje cez šikmé kanály vyvŕtané v tele (26) valca; každý kanál je pripojený k horizontálnemu chladiacemu kanálu (28) siahajúcemu do hĺbky 50 mm od vonkajšieho povrchu bubna. Po prechode týmito kanálmi chladivo vstupuje do ľavých naklonených kanálov a smeruje do odtoku cez ľavú chladiacu dutinu. Od konca valcového valca sú kanály (šikmé a horizontálne) uzavreté krúžkom, pod ktorým je položené paronitové tesnenie.

Prevádzkové podmienky valivých ložísk a kalandrov sú veľmi ťažké. V niektorých strojoch dosahuje zaťaženie ložiska 60 tf. Vo valčekových strojoch sa používajú valivé a klzné ložiská (druhé - pri veľkom zaťažení, ako aj v presných kalandroch, napríklad pri výrobe tenkých filmov).

Na (obr. 6) je znázornená zostava ložiska. Radiálne súdkové ložiská 9 sú namontované na kužeľových čapoch valca. Ľavé ložisko je upevnené napevno, pravé je možné miešať pozdĺž osi pri teplotných deformáciách. Systém mazania ložísk je centralizovaný. Olej je privádzaný do hornej časti skrine 8, steká dole a je vypúšťaný zo spodnej časti skrine. Ľavé ložisko sa nastavuje pomocou krytu 7, nastavovacích krúžkov 4, tesnení 5 a príruby 6, ktorá cez labyrintový krúžok 3 pôsobí na vnútorný krúžok ložiska. Pravé ložisko je upevnené maticou 1, ktorá utiahne labyrintový krúžok. Matica 1 sa otáča na polokrúžkoch so závitom 2 a je upevnená skrutkou.

Ryža. 6.

V prípade obzvlášť ťažkých prevádzkových podmienok (s veľkými expanznými silami) je možné použiť viacradové valčekové ložiská s kosouhlým stykom.

Valčekové lôžka vnímajú statické a dynamické zaťaženia, ktoré sa vyskytujú počas prevádzky, zabezpečujú nemennosť relatívnej polohy jednotiek a dielov na nich namontovaných, znižujú (utlmujú) amplitúdy vibrácií a prenášajú zaťaženie na základové dosky alebo základy. Lôžko je zvyčajne najťažšou časťou stroja.

Pri navrhovaní rámu je potrebné venovať osobitnú pozornosť jeho pevnosti a odolnosti proti opotrebovaniu. Opotrebovateľné časti rámov (napríklad vodidlá) sú výhodne vyrobené vo forme vymeniteľných, ľahko vymeniteľných častí.

Hmotnosť lôžok valcov a kalandrov dosahuje 20 a 50 ton, preto je pri navrhovaní lôžok potrebné brať do úvahy podmienky prepravy a inštalácie strojov. V niektorých prípadoch je potrebné ťažké postele navrhnúť ako kompozitné. Najspoľahlivejšou metódou je spojenie častí rámu na základovej doske, čo zvyšuje tuhosť systému a rovnomerne rozdeľuje gravitáciu stroja na nosnú plochu základu. Pri výrobe oceľových alebo liatinových rámov by sa mala venovať osobitná pozornosť odstráneniu zvyškových napätí, ktoré sa vyskytujú v miestach, kde sú prílivy, príruby, výstupky atď.. Je žiaduce navrhnúť tieto prvky ako odnímateľné, skrutkové. Je nežiaduce robiť otvory v ráme pomocou závitu (závit sa často rozpadá v liatine). Je lepšie inštalovať vymeniteľné oceľové puzdrá s vnútornými závitmi na lisované uloženie.

Lôžka valčekov sú zvyčajne dvoch typov - uzavreté a otvorené. V prvom prípade ide o masívny liatinový odliatok. Hlavnou nevýhodou takýchto postelí je potreba úplnej demontáže valcov v prípade poruchy hornej traverzy, čo si vyžaduje veľké úsilie. Preto je lepšie inštalovať otvorené postele. Skladajú sa z dvoch častí: základne a hornej traverzy, upevnenej skrutkami. V moderných kalandroch sa zvyčajne používajú jednodielne lôžka uzavretého typu s bočnými otvormi, ktorých šírka je o 50–80 mm väčšia ako maximálny priemer valca. To vám umožní vybrať a spustiť riadky cez okná bez použitia ďalších montážnych zariadení. Na zvýšenie tuhosti konštrukcie a zachovanie rovnobežnosti axiálnych rovín sú lôžka spojené zospodu so základovou doskou a zhora so špeciálnou traverzou umiestnenou rovnobežne s osami valcov. V niektorých prípadoch sa používajú oceľové tyče alebo dištančné rúry.

Obmedzujúce šípky určujú objem pracovného priestoru valcov medzi ložiskami, zabraňujú „rozletu“ spracovávanej hmoty a tým chránia ložiská pred ňou. Obmedzujúce ramená sú kovové priečky upevnené napevno alebo posunuté pozdĺž tvoriacej čiary valcov. Každé rameno sa skladá z dvoch polovíc, ktoré sú starostlivo prispôsobené povrchu riadku. (Obr. 7) znázorňuje pohyblivé medzné výložníky namontované na valcoch. Na ložiskových skriniach valčekov sú ložiská 1 upevnené skrutkami 2. Cez otvory v ložiskách prechádza valček 3, upevnený skrutkami 4 v ložiskách 1, a valček 5, inštalovaný v dištančných krúžkoch 6. krúžky umožňujú otáčanie valčeka 5 v ložiskách. Závesy 7 na šípy sú inštalované na valčekoch: na valčeku 3 na posuvnom uložení a na valčeku 5 pomocou závitového puzdra 8.

Ryža. 7.

Pri otáčaní ručného kolesa 9, umiestneného nehybne na valci 5, sa záves 7 môže pohybovať smerom k stredu alebo preč od stredu, čím sa zmenšuje alebo zväčšuje plocha pracovnej plochy valca. Na vešiakoch sú upevnené šípky 10, na koncoch oceľových šípov sú namontované mosadzné škrabky 11. V dôsledku opotrebovania sa medzi povrchom valca a koncom výložníka vytvorí medzera. Tento nedostatok je zbavený šípu s pružinou inštalovanou medzi základňou šípu a samotným šípom; šípky sú pritláčané k valcu pomocou pneumatických valcov silou 100-250 kgf.

Lamelové alebo kruhové nože sú inštalované v držiakoch, ktoré sú namontované na palete alebo konzolách a niekedy priamo na lôžkach valcovacích strojov. Pomocou nastavovacích skrutiek alebo pružín sú nože pritlačené k povrchu valca alebo odoberacieho valca. Nože odrežú hmotu plastového materiálu vo forme pásikov danej šírky, odrežú hrany pri výrobe plastových fólií, fólií, rôznych druhov linolea a pod. V závislosti od počtu nožov a ich vzájomnej polohy môže byť jeden, resp. z valcovacieho stroja sa odreže viac pásov materiálu danej hrúbky.

Valce môžu mať individuálny a skupinový pohon. V prvom prípade sa rotácia prenáša z elektromotora na valce cez valcovú alebo valcovo-kužeľovú prevodovku. Pre dvojité valce je možné použiť aj kužeľovú prevodovku. Pre valce skupinového prevedenia (2, 3, 4 a viac) sa používa pohon pomocou asynchrónnych alebo synchrónnych (pomalobežných) elektromotorov. V tomto prípade výstupný hriadeľ spoločnej prevodovky prenáša otáčanie na niekoľko valcov naraz, ktoré majú jednotlivé páry valcových ozubených kolies.

V nových konštrukciách valcov sa používajú pohony s blokovými prevodovkami a kĺbovými vretenami (ako pohony kalandrov). Použitie takýchto pohonov umožňuje odľahčiť valce a lôžka od ohybových momentov vznikajúcich prenosom krútiaceho momentu ozubenými kolesami. Použitie kĺbových vretien zjednodušuje systémy riadenia valivej medzery (nie je potrebné vyrábať valcové kolesá s upravenými zubami).

Blokové prevodovky pre valčeky sa vyrábajú s dvoma nízkootáčkovými výstupnými hriadeľmi (typ BV).

60-U r

kde V je objem jednorazového zaťaženia, m3; p je hustota kaučukovej zmesi, kg/m3; tc - dĺžka cyklu spracovania materiálu, min. Výkon kontinuálnych valcov a kalandrov:

G \u003d 60-p ^-p-b ^-p, - do-

Kde D - priemer valca, m; n - frekvencia otáčania valca, otáčky za minútu;

b - šírka odchádzajúcej pásky, m; h je hrúbka výstupnej pásky, m; p je hustota spracovávaného materiálu, kg/m3.

Výpočet ťahových síl.

Výpočet dilatačných síl valcov podľa metódy založenej na hydrodynamickej teórii valcovania.

Kde T1 a T2 sú koeficienty závislé od A a f (pozri tabuľku 2. 6). Tabuľka 2. 6. Závislosť T1 a T2 od A a f

3 až V", (1+/)-I

2 (I + 2) _ d

(ag^ V 1_ 1 + agctg V d1_1) _ -2

(ag^ V 1_1 + agctg 4 q1_ 1) _ 2

Kde V: - obvodová rýchlosť pomalého valcovania, m/s; 81 - koeficient v závislosti od A (pozri tabuľku 2. 2). Moc

V 1(M 1+M 2 I

Kde R je polomer otáčania, m.

Technika založená na teórii podobnosti.

Určuje sa závislosť energie spotrebovanej valcami od hlavných faktorov:

N = ^ y, w, ^ D, ^ 0, (1)

N = £z(M, y, š, v, d, u 0, (2)

kde R je návratnosť kaučukov; y je hustota kaučukov; w je uhlová rýchlosť valca; h je medzera medzi valcami;

D - priemer valca;

C - dĺžka rolky;

£■ trenie;

Tieto rovnice sú použiteľné pre stroj, na ktorom sa experimenty uskutočnili. Pre aplikáciu na iné stroje sa zavádza simplex D1 /O, ktorý zohľadňuje rozdiely v priemeroch študovaných a navrhnutých strojov. Pri riešení rovníc 3 a 4 vzhľadom na N máme:

Existujú kriteriálne rovnice pre zmesi na báze nitrilbutadiénových a styrénbutadiénových kaučukov.

2.2.1 Účel a klasifikácia

Kalandry v gumárenskom priemysle sa používajú na výrobu tenkých plechových prírezov z gumárenských zmesí, pogumovacích kordov, mazacích technických tkanín, ťahanie a profilovanie prírezov.

V závislosti od typu vykonávanej práce sú kalandry rozdelené do nasledujúcich typov:

A) fólia - na výrobu tenkých plechových prírezov z gumárenských zmesí. Vyrábajú sa tri a štyri kotúče. Valce majú spravidla rovnakú obvodovú rýchlosť otáčania.

B) Mazanie - na mazanie alebo vtieranie gumovej zmesi do tkaniny. Rýchlosť otáčania stredného valca je 1,2 ^ 1,5 krát vyššia ako rýchlosť horného a spodného valca. Olejové kalandry sú zvyčajne trojvalcové.

C) Univerzálne kalandre sa používajú vtedy, keď je potrebné na jednom stroji nanášať gumové zmesi a nanášať tkaniny. Môže mať 3 alebo 4 rolky.

D) Duplikačné kalandre – majú dva valce rotujúce rovnakou rýchlosťou. Používa sa na získanie viacvrstvových polotovarov. Duplikáciu je možné vykonávať aj na trojvalcovom kalandre vybavenom špeciálnym rozmnožovacím valcom.

E) Profilované - majú zvyčajne štyri valce, z ktorých vonkajší je profilovaný (má vzor). Používa sa na vytvorenie vzoru alebo uvoľnenie profilovanej gumičky.

^ Laboratórne kalandre – určené na laboratórny výskum.

Majú 3 alebo 4 rolky.

Kalandry možno klasifikovať podľa umiestnenia osí valcov: Г (b) - tvarové, S - tvarované, Z - tvarované, vertikálne, trojuholníkové, uhlové a iné usporiadanie valcov (pozri obr. 2. 11).

Podľa charakteristík tlaku valcov a zmeny medzery sa kalandry delia na:

S konštantnou medzerou, pričom tlak v medzere je premenlivá hodnota;

S premenlivou medzerou, pričom tlak v medzere je konštantná hodnota.

V prvom prípade môže byť poloha osí valcov nútená zmeniť sa iba pomocou systému nastavenia medzery. V procese vykonávania jednej operácie je medzera konštantná.

V druhom prípade, v páre dvoch valcov, je os jedného pevná a os druhého je posunutá v dôsledku použitia pohyblivých ložísk. Z tohto dôvodu sa vôľa mení, zatiaľ čo tlak zostáva konštantný.

Nedávno som od čitateľov blogu dostal niekoľko žiadostí o pomoc pri riešení toho istého problému: ako určiť konečné umiestnenie stredného valca (valčeka) pri práci na trojvalcových ohýbacích valcoch a ohýbačkách profilov...

Čo sa týka polohy krajných valčekov (valčekov), ktoré zabezpečia ohýbanie (valcovanie) obrobku s určitým daným požadovaným polomerom? Odpoveď na túto otázku zvýši produktivitu práce pri ohýbaní kovov znížením počtu chodov obrobku, kým sa nezíska dobrý diel.

V tomto článku nájdete teoretická riešenie úlohy. Okamžite urobím rezerváciu - v praxi som tento výpočet nepoužil, a preto som nekontroloval účinnosť navrhovanej metódy. Som si však istý, že v určitých prípadoch je možné ohýbanie kovu pomocou tejto techniky vykonať oveľa rýchlejšie ako zvyčajne.

V bežnej praxi sa konečné umiestnenie pohyblivého centrálneho valca (valec) a počet prechodov, kým sa nezíska dobrý diel, určuje najčastejšie metódou „poke“. Po dlhom (alebo nie až tak dlhom) vývoji technologického procesu na skúšobnom diele sa určí súradnica polohy centrálneho valca (valčeka), ktorá slúži na ďalšiu rekonfiguráciu valcov, čím sa vytvorí dávka týchto dielov.

Metóda je pohodlná, jednoduchá a dobrá so značným počtom identických dielov - to znamená v hromadnej výrobe. Pri jednorázovej alebo „veľmi malosériovej“ výrobe, kedy je potrebné ohýbať rôzne profily alebo plechy rôznych hrúbok s rôznymi polomermi, sa časová strata na ladenie „poke metódou“ stáva katastrofálne obrovská. Tieto straty sú obzvlášť viditeľné pri ohýbaní dlhých (8 ... 11 m) obrobkov! Kým neprejdete... kým neurobíte merania... kým nezmeníte polohu valčeka (valčeka)... — a všetko znova! A tak desaťkrát.

Výpočet umiestnenia pohyblivého stredného valca v Exceli.

Spustite MS Excel alebo OOo Calc a začnime!

Všeobecné pravidlá formátovania tabuliek, ktoré sa vzťahujú na články blogu, nájdete na .

Najprv chcem poznamenať, že valce na ohýbanie plechov a ohýbačky profilov rôznych modelov môžu mať pohyblivé vonkajšie valce (valce) alebo môžu mať pohyblivý stredný valec (valec). Pre našu úlohu to však nemá zásadný význam.

Na obrázku nižšie je znázornená schéma výpočtu problému.

Časť, ktorá sa má valcovať na začiatku procesu, leží na dvoch krajných valcoch (valcoch) s priemerom D. Stredný priemer valčeka (valčeka). d zhrnul kým sa nedotkne hornej časti obrobku. Potom stredný valec (valec) klesne na vzdialenosť rovnajúcu sa odhadovanej veľkosti H, pohon otáčania valca je zapnutý, obrobok sa valcuje, kov sa ohýba a výstupom je diel s daným polomerom ohybu R! Zostáva to v prípade malých - správne, rýchlo a presne sa naučte vypočítať veľkosť H. To je to, čo urobíme.

Počiatočné údaje:

1. Priemer pohyblivého horného valčeka (valec) /pre referenciu/ d píšte v mm

do bunky D3: 120

2. Priemer nosných valčekov (valčekov) s rotačným pohonom D píšeme v mm

do bunky D4: 150

3. Vzdialenosť medzi osami podporných extrémnych valcov (valcov) A zadajte v mm

do bunky D5: 500

4. Výška dielu h zadajte v mm

do bunky D6: 36

5. Vnútorný polomer ohybu dielu podľa výkresu R zadajte v mm

do bunky D7: 600

Výpočty a akcie:

6. Vypočítame odhadovaný vertikálny posuv horného valca (valca) Hcalc v mm bez odpruženia

v bunke D9: =D4/2+D6+D7- ((D4/2+D6+D7)^2- (D5/2)^2)^(½)=45,4

Hcalc =D /2+h +R - ((D/2+h +R)^2- (A/2)^2)^(½)

7. Na túto veľkosť upravíme valčeky Hcalc a urobte prvý chod obrobku. Odmeriame alebo vypočítame z tetivy a výšky segmentu výsledný vnútorný polomer, ktorý označíme R 0 a výslednú hodnotu zapíšte v mm

do bunky D10: 655

8. Vypočítame, aký by mal byť vypočítaný teoretický zvislý posuv horného valca (valčeka). H0 calc v mm na výrobu dielu s polomerom R 0 bez odpruženia

v bunke D11: =D4/2+D6+D10- ((D4/2+D6+D10)^2- (D5/2)^2)^(½)=41,9

H 0 vypočítané =D/2+h+R0 — ((D/2+h +R0 )^2- (A /2)^2)^(½)

9. Ale časť s vnútorným polomerom ohybuR 0 sa ukázalo s horným kotúčom zníženým o veľkosťHcalc, ale nieH0 calc!!! Zvažujeme korekciu pre spätné pruženie X v mm

v bunke D12: =D9-D11 =3,5

X = Hcalc — H0 calc

10. Keďže polomery R a R 0 majú blízke rozmery, potom je možné s dostatočnou mierou presnosti akceptovať rovnakú korekčnú hodnotu X na určenie konečnej skutočnej vzdialenosti H, na ktorý je potrebné prisunúť horný valec (valec), aby sa získal vnútorný polomer na valcovanom diele R .

Vypočítame konečný vypočítaný vertikálny posuv horného valca (valčeka) H v mm vrátane odpruženia

v bunke D13: =D9+D12 =48,9

H = Hcalc+ X

Problém je vyriešený! Prvá časť dávky bola vyrobená v 2 prechodoch! Nájdené umiestnenie stredného valčeka (valčeka).

Vlastnosti a problémy ohýbania kovov na valcoch.

Áno, aké by to bolo krásne a jednoduché - stlačili, odohnali - diel je pripravený, ale je tu niekoľko „ale“ ...

1. Pri valcovaní dielov s malými polomermi nie je v mnohých prípadoch možné dosiahnuť požadovaný polomer R v jednom priechode kvôli možnosti deformácií, zvlnení a trhlín v hornej (stlačiteľnej) a spodnej (ťažnej) vrstve časti obrobku. V takýchto prípadoch je vymenovanie niekoľkých priechodov technológom spôsobené technologickou vlastnosťou konkrétnej časti. A nie sú to výnimočné prípady, ale veľmi časté!

2. Jednostupňový posuv stredného valca (valčeka) bez rolovania na veľkú vzdialenosť H môže byť neprijateľné z dôvodu výskytu významných síl, ktoré preťažujú mechanizmus vertikálneho pohybu valcov nad prípustnú normu. Môže to spôsobiť poškodenie stroja. V podobnej situácii preťaženia sa môže ukázať aj pohon pre rotujúce valčeky (valčeky)!

3. Konce obrobku, ak nie sú predtým ohnuté, napríklad na lise, zostanú pri ohýbaní na trojvalcových valcoch rovnými časťami! Dĺžka rovných úsekov L o niečo viac ako polovica vzdialenosti medzi spodnými valcami ALE /2.

4. Keď sa stredný valec (valec) pohybuje nadol v časti ohýbaného obrobku, postupne sa zvyšujú normálové napätia, ktoré spočiatku spôsobujú deformáciu pružiny. Len čo napätia v extrémnych horných a spodných vláknach profilu dosiahnu medzu klzu materiálu dielu σt, začne plastická deformácia - to znamená, že začne proces ohýbania. Ak sa stredný valec (valec) posunie späť nahor pred začiatkom plastickej deformácie, potom sa obrobok vráti späť a zachová si svoj pôvodný priamočiary stav! Je to efekt spätného pruženia, ktorý núti zväčšiť veľkosť vertikálneho posuvu Hcalc podľa sumy X, pretože časti obrobku sú odpružené a čiastočne narovnávané, pričom ohýbacia zóna zostáva umiestnená medzi valcami (valcami).

Našli sme túto opravu. X podľa skúseností. Odpruženie alebo zvyškové zakrivenie dielu sa dá vypočítať, ale nie je to jednoduchá úloha. Okrem hodnoty medze klzu materiálu σt významnú úlohu pri riešení tohto problému zohráva moment odolnosti prierezu valcovaného prvku proti ohybu Wx. A keďže profily, najmä tie, ktoré sú vyrobené z hliníkových zliatin, majú často veľmi zložitý prierez, výpočet momentu odporu Wx vedie k samostatnej náročnej úlohe. Okrem toho skutočná hodnota medze klzu σtčasto výrazne kolíše aj pre vzorky vyrezané na testovanie z rovnakého plechu alebo rovnakého kusu profilu.

V navrhovanej metóde bol urobený pokus vyhnúť sa definícii backspringingu pomocou „vedeckej metódy poke“. Pre tvárne materiály, ako sú hliníkové zliatiny, hodnota

Nezabudni potvrdiť predplatné kliknutím na odkaz v liste, ktorý okamžite príde na vami určenú poštu (môže prísť v priečinku « Nevyžiadaná pošta » )!!!

So záujmom si prečítam vaše komentáre a odpoviem na vaše otázky, milí čitatelia!!! Podeľte sa so mnou a kolegami o výsledky praktických testov techniky v komentároch k článku!

ja prosím rešpektujúc dielo autora Stiahnuť ▼ výpočtový súbor po predplatnom za oznámenia článkov!