聚酯干网导网辊强度校核

2007/8/10 15:04:24

关键词：聚酯干网；导网辊；强度校核　　纸机干网运行中所需张力远大于干毯，因此导网辊危险断面易发生断裂，为此笔者对本厂#4机烘缸导网辊进行了强度校核，以供造纸机械生产厂家设计参考。　　1　校核所用原始依据　　导网辊结构及尺寸见图1，导辊自重（G）约338kg，聚酯干网实际宽度（L）340cm，聚酯干网工作张力（T）24.5N/cm，中间筒体：φ214mm×8mm，两端筒体：φ214mm×7mm（均为无缝钢管），轴头采用#45钢，辊体受力分析见图1和图2。图1　#4机导网辊装配结构示意图图2　辊体受力图　　设T=T1=T2=24.5N/cm，l（力距）、D（直径）、d（直径）分别对应各自校核截面而言。　　1.1　网张力合力所形成的均布载荷（q1）节能q1=2·T·sinα/2=2×24.5×sin180/2=49N/cm　　1.2　自重增加的均布载荷（q2）节能q2=G/L=（338×9.8）/340=9.8N/cm　　1.3　总均布载荷（q）节能q=q1+q2=49+9.8=58.8N/cm　　2　校核各危险断面　　2.1　校核轴C-C截面　　2.1.1　计算支反力(RA、RB)节能RA=RB=（q·L）/2=（58.8×340）/2=9996N　　2.1.2　计算C-C截面弯矩(Mc)节能MC=RA·l=9996×0.225=2249N·m（2.249×106N·mm）　　2.1.3　计算C-C截面弯曲应力（σc）　　σc=Mc/WZ=（2.249×106）/（πd3/32）=（2.249×106×32）/（3.142×753）=54.29N/mm2=54.29MPa　　2.1.4　查轴的许用弯曲应力［σ-16］　　轴头为#45钢，属一般机械，按对称循环变化，查《实用机械设计手册》（上）1985年7月版P691表7-14Ⅲ类［σ-16］为64MPa。　　2.2　校核筒体E-E截面　　2.2.1　计算E-E截面弯矩(ME)　　ME＝RAl-q·L/2·（L/2/2）=RA·l-q·L2/8=9996×（4.1/2）-5880×3.42/8=12000N·m（1.2×107N·mm）　　2.2.2　计算E-E截面弯曲应力(σE)　　σE=ME/WZ=1.2×107/π（D4-d4）/32D=（1.2×107×32×214）/〔3.142×（2144-1984）〕=47.04N/mm2=47.04MPa　　查华南工学院等合编《制浆造纸机械与设备》下册，对于导辊筒体许用弯曲应力［σ］为68.6～98MPa。　　D-D截面为非危险截面，校核从略。　　导网辊各危险截面弯曲应力比较见下表：项目C-CE-E实际应力 MPa许用应力 MPa54.36447.068.6～98　　可见轴C-C截面实际弯曲应力最大，是设计考虑的关键，若以轴头许用弯曲应力推算，干网运行时最大张力约2.94kN/m。　　干网的张力可用专用张力仪测定，根据我们实测结果看，干网进入导辊一端张力常大于2.94kN/m，考虑到干网老化会使干网本身强度降低，干网运行张力控制在1.96～2.94kN/m为宜。干网不吸湿，有条件者使用干网时应配备热风，这样既可提高干燥效率，又减轻了导网辊锈蚀。作为制造厂家要重点保障导辊轴头强度，并采用先进的筒体表面处理技术，以提高导辊的使用寿命。

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