Вал для обработки давлением рулонных материалов Советский патент 1978 года по МПК D21G1/00 

1

Изобретение относится к оборудованию для обработки давлением рулонных материалов и может найти применение в целлюлозно-бумажной, текстильной и других отраслях промышленности, выпускающих рулонные материалы.

Известны малопрогибаемые валы, закрепленные посередине, в которых с целью уменьшения прогиба рубашки вала в кольцевом пространстве, образованном рубашкой и сердечником, установлены упругие элементы, выполненные, например, в виде резиновых колец, с шагом, увеличиваюш,имся от центра к краям вала 1.

Валы данной конструкции ввиду сравнительно небольшого прогиба рубашки предусматривают возможность изготовления ее цилиндрической формы. Однако для машин с шириною полотна более 4 м прогибы рубашки становятся недопустимыми для качественной обработки полотна давлением. Кроме того, эти валы не позволяют регулировать их прогиб.

Известен вал, содержаший рубашку и запрессованный в нее сердечник с утолш,ением в средней части, а также установленные в кольцевом пространстве, образованном рубашкой и сердечником, упругие элементы, которые для регулирования прогиба вала выполнены в виде эластичных камер, соединенных через каналы сердечника с источником подачи под давлением агента 2.

К недостаткам конструкции данного вала следует отнести сложность системы подачи

агента и регулирования его давления, а также проскальзывание эластичных камер относительно внутренней поверхности рубашки, что вызывает повышенный износ этих поверхностей и неравномерный нагрев рубашки вала.

Известен также вал для обработки давлением рулонных материалов, содержащий установленный в опорных подшипниках сердечник с утолшением в средней части, на которое

насажена цилиндрическая рубашка, эксцентриковые кольца с подшипниками качен 1Я и привод поворота эксцентриковых колец 3.

В этой конструкции вала несушие держатели не несут рабочей нагрузки, действующей

на иаружную цилиндрическую оболочку и сердечник, а только удерживают эксцентричные кольца в неподвижном положении при вращении вала. Рабочая нагрузка от оболочки к сердечнику последовательно передается через

наружный роликовый подшипник, эксцентриковые кольца и внутренний самоустанавлпваюп11;йся подшипник качения. Для регулирования прогиба оболочки вала предусмотрен электродвигатель, редуктор и вал-шестерня,

зубья которой одновременно выходят в зацеп

ление с внутренним зубчатым венцом наружного эксцентрикового кольца и наружным зубчатым венцом внутреннего эксцентрикового кольца. Взаимный одновременный иоворот эксцентриковых колец в разных нанравленнях обеспечивает изменение нрогнба оболочки вала. Такая конструкция вала лишена ранее отмеченных недостатков, так как трение скольжения между донолннтельными оиорами и оболочкой заменено трением качення, а регулирование нрогиба достигается изменением взаимного расноложения эксцентриковых колец, что освобождает от необходимости применения насосных и регулирующих систем.

Однако и этот вал имеет существенные недостатки, основным из которых является невозможность размещения между оболочкой и сердечником более двух дополнительных опор - но одной с каждого конца вала. Это объясняется тем, что ири большом количестве дополнительных опор данной конструкции нельзя регулировать смещение их эксцентриковых колец, поскольку нет возможности обеспечить кинематическую связь между приводным двигателем и зубчатыми венцами эксцентриковых колец дополнительных опор, установленных за крайними дополнительными опорами. В то же время валы только с двумя дополнительными опорами при длине бочки больше трех метров имеют недопустимо большой прогиб рубащки для обеспечения качественной обработки полотна. Другим существенным недостатком является необходимость в каждой дополнительной опоре устанавливать по два подшипника качення, которые расположены в одном сечении вала. Практически это приводит к необходимости значительного уменьшения диаметра концов сердечника, что существенно снижает прочность и долговечность его работы. Уменьшается также долговечность работы самих подшипников дополнительных опор из-за малых размеров их элементов качения.

Цель изобретения - новыщепие надежности работы вала и улучшение качества обрабатываемых материалов.

Для этого предлагаемый вал снабжен трубчатыми элементами, каждый из которых смонтирован с одной стороны на самоустанавливающемся подшипнике качения, а с другой стороны - на подшипниковой опоре сердечника, причем эксцентриковые кольца с подщипниками качения и привод их поворота смонтированы на трубчатых элементах.

На чертеже показан общий вид вала с частичным продольным разрезом.

Вал состоит из сердечника 1, имеющего утолщенную среднюю часть, на которую насажена наружная цилиндрическая рубащка 2; сердечник смонтирован на двух самоустанавливающихся опорных подшипниках 3; трубчатые элементы 4 зстаиовлены с обоих концов вала в кольцевых зазорах между сердечником 1 и цилиндрической рубашкой 2.

Каждый из двух трубчатых элементов 4 опирается с одной стороны па самоустанавливающийся подшипник 5 качения, смонтированный на сердечнике 1, вблизи его утолщенной части, а с другой стороны - шариирно иа корпус б опорного подшипника 3 сердечника 1. Трубчатый элемент 4 связан с корпусом 6 подщипннка 3 посредством сферических полуколец 7 и 8.

На трубчатых элементах симметрично относительно середины вала монтируются в нужном количестве дополнительные опоры. Каждая из дополнительных опор состоит из внутреннего эксцентрикового кольца 9 с иаружным зубчатым венцом, внешнего эксцентрикового кольца 10 с внутренним зубчатым венцом, самоустанавливающегося роликового подшипника И и привода для поворота эксцентриковых колец. Нривод содержит двигатель 12, представляющий собой, например, неполноповоротный гидромотор, редуктор 13 и ведущую щестерню 14, находящуюся одновременно в зацеплении с обоими зубчатыми венцами эксцентриковых колец. Трубопроводы 15

для подвода жидкости к гидромоторам приводов дополнительных опор проложены в канавках, выполненных в трубчатых элементах 4.

Регулирование прогиба цилиндрической рубащкн 2 вала осуществляется следующим образом. Под действием внешней нагрузки сердечник 1 прогибается на определенную величину. Середина цилиндрической рубашки 2, жестко связанная с сердечником 1, также прогибается с ним на такую же величину. Положение рубашки от середины к обонм концам вала зависит от взаимного расиоложения эксцентриковых колец 9 и 10 каждой из дополнительных опор. Поворачивая эксцентриковые кольца 9 и 10 в разных направлениях,

можно нрогнзть цилиндрическую рубашку 2 выпуклостью вниз, а поворачивая их в противоположных нанравлениях, - выпуклостью вверх. При этом, поскольку каждая из дополнительных опор имеет независимую регулировку, можно практически добиться любой оптимальной кривой прогиба цилиндрической рубашки 2, при которой обеспечивается наиболее качественная обработка полотна давлением.

Предлагаемая конструкция вала благодаря возможности применения любого нужного количества дополнительных опор с подшипниками качення нормальной серии, по сравнению с прототипом, обеспечивает большую

долговечность работы вала и улучшает качество обрабатываемого полотна.

Формула изобретения

Вал для обработки давлением рулонных материалов, содержащий установленный в опорных подшипниках сердечник с утолщением в средней части, на которое насажена цилиидрическая рубашка, эксцентриковые кольца с подшипниками качения и привод поворота эксцентриковых колец, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения надежности работы вала и качества обрабатываемых материалов, вал снабжен трубчатыми элементами, каждый из которых смонтирован с одной стороны на самоустанавливающемся подшипнике качения, а с другой стороны - на подшипниковой опоре сердечника, причем эксцентриковые кольца с подшипниками качения и привод их поворота смонтированы на трубчатых элементах.

6

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

3.Патент СССР № 442607, кл. D 21F 1/40, 1969.