Валок к валковым машинам Советский патент 1988 года по МПК B29B7/52 

(21)4211922/23-05

(22)17.03.87

(46) 30.07.88. Бюл. 28

(71)Специальное конструкторское бюро полимерного машиностроения Киевского производственного объединения Большевик

(72)С.А.Рощупкин, А.П.Полывяный, И.Л.Тзфиянский и В.М.Веспрозванный (53) 678.057.2(088.8)

(56) .Патент ФРГ 2504149, кл. 39а 1/08, 1976.

Авторское свидетельство СССР № 582099, кл. В 29 В 7/52, 1975.

(54) ВАЛОК К ВАЖОВЫМ МАШИНАМ (57) Изобретение относится к оборудованию для переработки полимерных материалов и может быть использовано на валковых машинах, в частности на гладильных каландрах. Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет увеличения диапазона регулирования температуры рабочей поверхности наружного корпуса валка. Для этого валок снабжен смонтированной на приводном валу обоймой с пазами. В последних установлены с возможностью радиального перемещения колодки для взаимодействия с внутренней поверхностью наружного корпуса, снабженного приводом вра- щения. 1 ил.(//

1чЭ

СО СХ)

Изобретение относится к оборудованию для переработки полимерных материалов и может быть использова- нр на валковых машинах, в частности н& гладильных каландрах.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет увеличения диапазона регулирования температуры рабрчей поверх Кости наружного корпуса валка,

На чертеже схематично изображен в:алок, разрез.

Балок содержит наружный полый цилиндрический корпус 1 и внутренний KJopnyc, установленный на приводном валу 2. Наружный корпус 1 снабжен индивидуальным приводом вращения. На приводном валу 2 смонтирована обой- Йа 3 с выполненными на ней пазами, а которых установлены с возможностью {радиального перемещения колодки 4. Последние могут поджиматься пружинами (не показаны) для взаимодействия с внутренней поверхностью наружного корпуса 1. Рабочие поверхности колодок 4 покрыты фрикционным материалом например металлокерамикой.

Валок работает следующим образом. I

Включают привод вращения наружного корпуса 1, обеспечиваюпщй заданную технологическим процессом линейную скорость рабочей поверхности валка. Затем приводится во вращение приводной вал 2, с возрастанием угловой скорости которого колодки 4 под действием центробежных сил отжимаются от обоймы З.и прижимаются к внутренней поверхности наружного корпуса 1, В результате вращения механическая энергия, затрачиваемая на преодоление сил трения, превращается в тепловую и рабочая поверхность валка нагревается до заданной температуры. Температура рабочей поверхности наруного корпуса валка регулируется путем изменения числа оборотов приводного вала 2.

Варьируя число оборотов внутреннего корпуса можно обеспечить заданную температуру на рабочей поверхности валка.

Минимальное число оборотов внутреннего корпуса п определяется из условия обеспечения контакта между колодкой и наружным корпусом

„;..,|1Я 2Ь200...6.зод|(11Ш);,

0

5

0

5

0

При достаточной мощности электродвигателя привода наружного корпуса 5 обеспечивается постоянное поддержание требуемой линейной скорости на рабочей поверхности валка. Необходимая мощность определяется из условия:

макс

и ,

макс

NO

N

Р

. WdtCC

-.рМ„ w;

„макс. Д. G- „ 7 Р ПЧ -

тр -(2-g; -Z D -30

(6) (7) (8)

Пример исполнения валка ( 610 1600.

Исходные параметры равны:

ДТ, 100°Cj uT,j 200°C; .Вв- Ц 3 141-0,61-1,,45 м 3,45-loW ; п 18 об/мин; Z 6.

F О,14 - для трущихся материалов металлокерамика по закаленной стали,

мм, И; кг; г 0.24 м.

PJ 0,5 МПа - для трущихся материалов металлокерамика по закаленной стали,

/г 0,92.

Коэффициент охлаждения:

.10 ; 3,45-10 172,5 Вт/ С. Выражение для определения числа оборотов внутреннего корпуса имеет вид

|3

п п,

- А

8, и H -

д AT - 9550:.,g.

900

0,5 G.r-Z-F-D Коэффициент А прилТ,100°С:

100-9550 5-lCr.3j.45.10 9 81-900 1 075 2650 0724 6 ОТТ4 58537Т41

943424 (об/мин)

тогда .3

п

ь.

n t . 1,8-943424 0.

Получаем п 104,46 об/мин.

«1

Коэффициент А2 при дТ 200°С;

. 200 -9550-5 3,45- 9,81 -900

1886848 (об/мин)

n

Вг

nt -1-8 - 1886848

Е

О,

1,8 - 1886848 0

Получаем п 124,17 об/мин. Минимальное число оборотов внутреннего вала согласно (5)

дТ - перепад температур, образовавшийся при установившемся режиме работы, ° С;

То - температура рабочей поверхности наружного корпуса, °С;

10

М14Н б

1пл1 t-iOjLl4/2) , - , ,3 об/

мин.

F - внешняя охлаждающая поверхность наружного корпуса,

пТ 200 об/мин.

В Согласно (8)

„А-ахс 1 2650 N

25

Tj,p - температура окружающей среды, С;. . К - коэффициент охлаждения, представляющий собой количество теплоты, вьщелившейся в результате трения и В приводе внутреннего корпуса ис- t5 переданной в окр ужающук) среду при пользовался электродвигатель постоян- повышении температуры на I С, Вт/С; ного тока с мощностью Ng 40 кВт.

Максимальное число оборотов внут- реннего корпуса с запасом равно п - относительное число оборотов,

20 об/мин;

п - число оборотов наружного корпуса, об/мин;

п - число оборотов внутреннего корпуса, об/мин;

Q - усилие, прижимающее колодку,Н; Z - число колодок; F - коэффициент трения; D - диаметр поверхности контакта, мм;

G - вес колодки, Н; m - масса колодки, кг; g - ускорение свободного падения, .

W - угловая скорость приводного вала внутреннего корпуса, рад/с;

г - радиус центра тяжести колодки, М;

Ej - средняя сила грения одной колодки о боковые поверхности паза Q обоймы, Н;

N - требуемая мощность двигателя привода наруткного корпуса, Вт;

Ч - о бщее КПД привода наружного корпуса;

N, - выходная мощность двигателя

тр 2 §781 ° 24-6.0,14.585х

., ,14 ,,,,,псо/1 /

X --Qj- - 146119586 н/мм

146,1 кВт.

Согласно (6): . „

Нц . 0,92 40:0,92+146,1;

NH 199 кВт.

Для привода внутреннего корпуса принимаем электродвигатепь с N, 200 кВт.

Проверяем износостойкости колодок.

Износостойкость колодок рассчиты- вается по давлению (р) на поверхности трения. Условие износостойкости

30

Н

35

Р

- Q

.

Усилие прижатия:

1

W г

где

W

1П&

зо

Площадь рабочей поверхности колодки :

S l|:La J. 141.0,,, 34 м . о о

Тогда условие износостойкости равное Ч:Ш4 5«0.019

0,5 МПа.

Условие износостойкости выполняется.

45

50

55

приводного вала внутреннего корпуса, Вт;

l -.общее КПД привода внутреннего корпуса;

MOkc

N - максимальная мощность трения, определяемая в зависимости от максимального числа оборотов внутреннего корпуса, Вт;

п., - максимальное число оборотов внутреннего корпуса, об/мин;

Dg - рабочий диаметр валка, м; LJ - длина валка, м;

12981

Перечень условных обозначений: N - мощность трения при установившемся режиме работы, Вт;

дТ - перепад температур, образовавшийся при установившемся режиме работы, ° С;

То - температура рабочей поверхности наружного корпуса, °С;

F - внешняя охлаждающая поверхность наружного корпуса,

Tj,p - температура окружающей среды, С;. К - коэффициент охлаждения, пред ставляющий собой количество теплоты, вьщелившейся в результате трения и переданной в окр ужающук) среду при повышении температуры на I С, Вт/С;

п - относительное число оборотов

0

5

приводного вала внутреннего корпуса, Вт;

l -.общее КПД привода внутреннего корпуса;

MOkc

N - максимальная мощность трения, определяемая в зависимости от максимального числа оборотов внутреннего корпуса, Вт;

п., - максимальное число оборотов внутреннего корпуса, об/мин;

Dg - рабочий диаметр валка, м; LJ - длина валка, м;

S -.площадь рабочей поверхности

г колодки, м ;

: р - удельное давление на трущихся поверхностях

Н/м

р1 - допускаемое удельное давление rta трущихся поверхностях, Н/м ,

Формула изобретения

; Валок к валковым машинам, содер- внутренний, установленный на 1)1риводном валу, и полый наружный ци- J{tиндpичecкиe корпуса, образующие 11:ольцевую полость, и средства для

U129816

обогрева рабочей поверхности наружного корпуса, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет увеличения диапазона регулирования температуры рабочей поверхности наружного корпуса валка, он снабжен смонтированной на приводном валу обоймой с пазами и установленными в пазах с возможностью радиального перемещения, колодками для взаимодействия с внутренней поверхностью наруткного корпуса, который снабжен приводом вращения .

10

15