CN101629620A

CN101629620A - 用于收卷辊的传动设备

Info

Publication number: CN101629620A
Application number: CN200810126592A
Authority: CN
Inventors: 周成程
Original assignee: Ningbo Rongyi Chemical Fiber Science and Technology Co Ltd
Current assignee: Ningbo Rongyi Chemical Fiber Science and Technology Co Ltd
Priority date: 2008-07-18
Filing date: 2008-07-18
Publication date: 2010-01-20

Abstract

本发明公开了一种传动设备，用于带动高强高模聚乙烯纤维预浸带成型设备的收卷辊，包括两个由支撑座可旋转地支撑的旋转支撑轴、套装于任一所述旋转支撑轴的外侧的主动轮、摩擦垫以及被动轮，所述主动轮、被动轮分别自两侧以适当的预紧力夹紧所述摩擦垫。当所述主动轮、摩擦垫以及被动轮之间的静摩擦力不能克服所述预浸带的张力时，三者之间将产生滑动，所述收卷辊外周面的线速度随之降低，所述预浸带承受的张力因此减小；当所述预浸带承受的张力减小到一定程度时，所述滑动将停止，所述传动设备恢复正常工作。因此，每根收卷辊可以持续工作较长的时间，避免了频繁对其更换，进而提高预浸带的生产效率。

Description

用于收卷辊的传动设备

技术领域

本发明涉及一种传动设备，特别涉及一种用于带动高强高模聚乙烯(HSHMPE)纤维预浸带成型设备的收卷辊的传动设备。

背景技术

高强高模聚乙烯纤维(下文简称聚乙烯纤维)也称超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维或者伸长链(ECPE)聚乙烯纤维，是指相对分子质量在(1～6)×10⁶的聚乙烯，经纺丝-超拉伸后制成的超高分子质量聚乙烯纤维。

聚乙烯纤维是继碳纤维、芳纶(Kevlar)纤维之后广泛应用的高性能纤维；高强高模聚乙烯纤维复合材料(下文简称聚乙烯纤维复合材料)与其它纤维增强复合材料相比，具有质量轻、耐冲击、介电性能高等优点，在现代化战争和航空航天、海域防御、武器装备等领域发挥着举足轻重的作用。同时，该纤维在汽车、船舶、医疗器械、体育运动器材等领域亦有广阔的应用前景。因此，聚乙烯纤维复合材料自问世起就倍受重视，发展很快。

聚乙烯纤维复合材料的制备过程涉及预浸带的制备。预浸带通常是指单层的聚乙烯纤维复合材料；制得预浸带之后，根据实际需要将其复合，即可形成多种类型的聚乙烯纤维复合材料成品。

预浸带制备的最后一步是收卷操作，即将其缠绕于收卷辊的外表面。通常通过驱动设备带动所述收卷辊向某一方向旋转，从而不断地将预浸带缠绕并形成卷状。

然而，上述收卷操作存在一个突出的问题：随着缠绕于所述收卷辊的预浸带的增多，整个收卷辊的直径将越来越大；而驱动设备的转速通常都是稳定的，所述收卷辊转动的角速度也是稳定的，因此，随着所述收卷辊直径的增大，收卷辊外周面的线速度(即收卷速度)将越来越大。然而，所述预浸带的生产速度是大体稳定的，上述收卷速度与所述预浸带生产速度的差值越来越大，生产线上的预浸带被越拉越紧，最终导致收卷操作难以继续进行，因此不得不更换另一条收卷辊。这样，所述收卷辊必须频繁地更换，其使用率较低，收卷操作难以在较长时间内顺利进行，预浸带的生产效率因此难以提高。

因此，如何提高收卷辊的使用效率、进而提高预浸带的生产效率，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种传动设备，用于带动高强高模聚乙烯纤维预浸带成型设备的收卷辊，该传动设备能够提高收卷辊的使用效率、进而提高预浸带的生产效率。

为解决上述技术问题，本发明提供一种传动设备，用于带动高强高模聚乙烯纤维预浸带成型设备的收卷辊，包括：两旋转支撑轴，两者的中心轴线重合且均由支撑座可旋转地支撑；连接装置，设置于上述两旋转支撑轴之间，用于将所述收卷辊与旋转支撑轴同轴地固定连接；主动轮、摩擦垫以及被动轮，三者套装于任一所述旋转支撑轴的外侧，并沿所述旋转支撑轴的轴向分布，所述主动轮、被动轮分别自两侧以适当的预紧力夹紧所述摩擦垫；所述主动轮在驱动装置的驱动下绕所述旋转支撑轴转动，所述被动轮与所述旋转支撑轴键连接，所述主动轮通过所述摩擦垫带动所述被动轮、进而带动所述旋转支撑轴旋转。

优选地，所述传动设备进一步包括预紧力调节装置，以便调节所述主动轮以及被动轮与所述摩擦垫之间的预紧力。

优选地，所述预紧力调节装置包括通过螺纹与所述旋转支撑轴连接的调节转盘，以及套装于所述旋转支撑轴外侧的压紧弹簧；所述压紧弹簧的两端分别由所述调节转盘与所述被动轮支撑。

优选地，所述连接装置包括两个分别固定连接于所述两旋转支撑轴相靠近的端部的连接盘，每一连接盘具有至少两个沿所述旋转支撑轴轴向延伸的连接孔，以便容纳设于所述收卷辊两端部的连接销。

优选地，所述摩擦垫与所述主动轮或者被动轮固定连接。

优选地，所述摩擦垫为橡胶垫。

优选地，所述主动轮由传动链带动。

本发明所提供的传动设备包括两个由支撑座可旋转地支撑的旋转支撑轴、套装于任一所述旋转支撑轴的外侧的主动轮、摩擦垫以及被动轮，所述主动轮、被动轮分别自两侧以适当的预紧力夹紧所述摩擦垫。所述主动轮在驱动装置的驱动下绕所述旋转支撑轴转动时，可以通过摩擦力带动所述被动轮转动，由于所述被动轮与所述旋转支撑轴键连接，因此所述旋转支撑轴也将随之旋转，最终带动与所述旋转支撑轴固定连接的收卷辊旋转。

随着收卷辊所缠绕预浸带的增多，收卷辊整体的直径不断增大，其外周面的线速度(收卷速度)也不断加快，而所述预浸带的生产速度大体稳定，因此，所述预浸带所承受的张力越来越大。当所述主动轮、摩擦垫以及被动轮之间的静摩擦力不能克服所述预浸带的张力时，所述主动轮与摩擦垫之间或者所述摩擦垫与被动轮之间将产生滑动，所述收卷辊的角速度因此将降低，其外周面的线速度随之降低，所述预浸带所承受的张力因此减小；当所述预浸带所承受的张力减小到一定程度时，所述主动轮、摩擦垫以及被动轮之间的摩擦力可以将其克服，所述主动轮与摩擦垫之间或者所述摩擦垫与被动轮之间的滑动停止，所述传动设备恢复正常工作。因此，每根收卷辊可以持续工作较长的时间，避免了频繁对其更换；本发明所提供的传动设备因此能够提高收卷辊的使用效率、进而提高预浸带的生产效率。

进一步设置所述预紧力调节装置后，可以调节发生滑动时所述主动轮与摩擦垫之间或者所述摩擦垫与被动轮之间的摩擦力，因此本发明所提供传动设备能够调整所述预浸带的最大张力，其适应性得到显著地提高。

附图说明

图1为本发明所提供传动设备一种具体实施方式的结构示意图；

图2为图1所示传动设备的局部纵剖图；

图3为图1的A-A向剖视图；

图4为本发明所提供连接装置一种具体实施方式的结构示意图；

图5为本发明所提供传动设备另一种具体实施方式的结构示意图；

图6为图5所示传动设备的局部纵剖图；

图7为图5所示传动设备安装收卷辊之后的结构示意图。

具体实施方式

本发明核心是提供一种传动设备，用于带动高强高模聚乙烯纤维预浸带成型设备的收卷辊，该传动设备能够提高收卷辊的使用效率、进而提高预浸带的生产效率。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1、图2以及图3，图1为本发明所提供传动设备一种具体实施方式的结构示意图；图2为图1所示传动设备的局部纵剖图；图3为图1的A-A向剖视图。

在一种具体实施方式中，本发明所提供的传动设备包括两个旋转支撑轴1，两个旋转支撑轴1均由支撑座2可旋转地支撑于基板3上，支撑座2具体可以通过轴承可旋转地支撑旋转支撑轴1，因此，旋转支撑轴1可以绕其中心轴线旋转。

两旋转支撑轴1的中心轴线应当大体上相重合，也即两者大体应当设置于同一直线上。

两旋转支撑轴1相对的端部均设有连接装置，连接装置的作用是将收卷辊与旋转支撑轴1固定连接。

请同时参考图4，图4为本发明所提供连接装置一种具体实施方式的结构示意图。

在一种具体实施方式中，本发明所提供的连接装置具体是连接盘4。连接盘4固定连接于两旋转支撑轴1相对的端部，连接盘4可以与旋转支撑轴1焊接于一体。

连接盘4具有至少两个连接孔41，连接孔41沿着平行于旋转支撑轴1的方向延伸。

收卷辊的两端部可以设置沿其轴向延伸的连接销，所述连接销的数目与连接孔4 1的数目相等，且所述连接销恰好可以插装入连接孔41中。因此，所述收卷辊可以与旋转支撑轴1固定连接。

当然，所述收卷辊与旋转支撑轴1还可以以其它常规的方式固定连接，在此不再赘述。

任意一旋转支撑轴1的外侧进一步套装主动轮5。主动轮5可以通过轴承52套装于旋转支撑轴1外侧，从而可以使主动轮5能够相对于旋转支撑轴1旋转。

主动轮5具有外齿51；可以由电机等驱动装置通过传动链带动外齿51，进而带动主动轮5相对于旋转支撑轴1旋转。

旋转支撑轴1的外侧进一步套装被动轮7，被动轮7可以与旋转支撑轴1键连接，比如，两者可以通过连接键71连接，从而可以使两者同步转动。被动轮7可以在旋转支撑轴1的轴向上相对于旋转支撑轴1产生适当的位移。

旋转支撑轴1在主动轮5和被动轮7之间的位置还套装有摩擦垫6。摩擦垫6可以由橡胶材料制成，也可以由其他具有较大摩擦系数的材料制成，当然，需要根据实际需要选定摩擦垫6的摩擦系数，该摩擦系数也并非越大越好。此外，摩擦垫6应当具有适当的机械强度以及较好的耐磨性能。

显然，主动轮5、摩擦垫6以及被动轮7沿旋转支撑轴1的轴向分布，且主动轮5、被动轮7分别自两侧以适当的预紧力夹紧摩擦垫6。摩擦垫6可以与主动轮5以及被动轮7任意一者固定连接，也可以与两者都不固定连接。

主动轮6可以在所述驱动装置的驱动下绕旋转支撑轴1转动，由于主动轮5与摩擦垫6之间、摩擦垫6与被动轮7均存在一定的预紧力，因此主动轮5的转动将带动摩擦垫6以及被动轮7与其同步转动；而被动轮7与旋转支撑轴1键连接，因此旋转支撑轴1也将与被动轮7同步旋转；这样，即可最终由旋转支撑轴1带动所述收卷辊旋转，将预浸带缠绕于其外周面。

如前所述，随着收卷辊所缠绕预浸带的增多，收卷辊整体的直径不断增大，其外周面的线速度(收卷速度)也不断加快，而所述预浸带的生产速度大体稳定，因此，所述预浸带所承受的张力越来越大。当主动轮5、摩擦垫6以及被动轮7之间的静摩擦力不能克服所述预浸带的张力时，主动轮5与摩擦垫6之间或者摩擦垫6与被动轮7之间将产生滑动，所述收卷辊的角速度因此将降低，其外周面的线速度随之降低，所述预浸带所承受的张力因此减小；当所述预浸带所承受的张力减小到一定程度时，主动轮5、摩擦垫6以及被动轮7之间的摩擦力可以将其克服，主动轮5与摩擦垫6之间或者摩擦垫6与被动轮7之间的滑动停止，所述传动设备恢复正常工作。因此，每根收卷辊可以持续工作较长的时间，避免了频繁对其更换；本发明所提供的传动设备因此能够提高收卷辊的使用效率、进而提高预浸带的生产效率。

请参考图5、图6以及图7，图5为本发明所提供传动设备另一种具体实施方式的结构示意图；图6为图5所示传动设备的局部纵剖图；图7为图5所示传动设备安装收卷辊之后的结构示意图。

在另一种具体实施方式中，本发明所提供的传动设备进一步包括预紧力调节装置，以便调节主动轮5以及被动轮7对摩擦垫6的预紧力。

具体地，所述预紧力调节装置可以包括调节转盘9，调节转盘9可以设置于旋转支撑轴1的外端部；该外端部设有外螺纹，调节转盘9的中心空腔中设置与所述外螺纹相配合的内螺纹，因此调节转盘9在旋转支撑轴1轴向上的位置可以连续调整。

所述预紧力调节装置还包括压紧弹簧8，压紧弹簧8设置于被动轮7以及调节转盘9之间，其两端分别由调节转盘9以及被动轮7支撑。通常压紧弹簧8处于压缩状态。

旋转调节转盘9可以使其与被动轮7的间距增大或者减小；因此可以调节发生滑动时主动轮5与摩擦垫6之间或者摩擦垫6与被动轮7之间的摩擦力，因此本发明所提供传动设备能够调整所述预浸带的最大张力，其适应性得到显著地提高。

以上对本发明所提供的传动设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims

1、一种传动设备，用于带动高强高模聚乙烯纤维预浸带成型设备的收卷辊，其特征在于，包括：

两旋转支撑轴，两者的中心轴线重合且均由支撑座可旋转地支撑；

连接装置，设置于上述两旋转支撑轴之间，用于将所述收卷辊与旋转支撑轴同轴地固定连接；

主动轮、摩擦垫以及被动轮，三者套装于任一所述旋转支撑轴的外侧，并沿所述旋转支撑轴的轴向分布，所述主动轮、被动轮分别自两侧以适当的预紧力夹紧所述摩擦垫；

所述主动轮在驱动装置的驱动下绕所述旋转支撑轴转动，所述被动轮与所述旋转支撑轴键连接，所述主动轮通过所述摩擦垫带动所述被动轮、进而带动所述旋转支撑轴旋转。

2、如权利要求1所述的传动设备，其特征在于，进一步包括预紧力调节装置，以便调节所述主动轮以及被动轮与所述摩擦垫之间的预紧力。

3、如权利要求2所述的传动设备，其特征在于，所述预紧力调节装置包括通过螺纹与所述旋转支撑轴连接的调节转盘，以及套装于所述旋转支撑轴外侧的压紧弹簧；所述压紧弹簧的两端分别由所述调节转盘以及所述被动轮支撑。

4、如权利要求1至3任一项所述的传动设备，其特征在于，所述连接装置包括两个分别固定连接于两所述旋转支撑轴相靠近的端部的连接盘，每一连接盘具有至少两个沿所述旋转支撑轴轴向延伸的连接孔，以便容纳设于所述收卷辊两端部的连接销。

5、如权利要求4所述的传动设备，其特征在于，所述摩擦垫与所述主动轮或者被动轮固定连接。

6、如权利要求5所述的传动设备，其特征在于，所述摩擦垫为橡胶垫。

7、如权利要求6所述的传动设备，其特征在于，所述主动轮由传动链带动。