CN1039660C - 负荷自控中高辊 - Google Patents

Abstract

一种与相对压辊形成可控压区的压辊，该辊用于如造纸机械中，它包括一个可旋转的压辊套管，其支承轴轴向穿过套管，在套管与轴间装有可控静液压支承装置，为套管提供一可控的径向支承力，压辊套管压区线与轴的中心线形成一支承面，导向机构允许轴和压辊套管间在支承面内相对移动，端部导向机构由V形凸面和可调间隙的滑块组成，V形凸面位于轴的两端及轴的两侧面，滑块由自动对位轴承固定在压辊套管上，轴承可相对轴的端部导向机构滑动。

Description

负荷自控中高辊

本发明涉及一种对造纸机所作的改进，更确切地说，涉及一种改进的可控偏转压辊和一种改进的压辊套管与支承轴间的结构关系。

造纸机的压辊机构中，在一个固定的轴或梁上装有一回转压辊套管，且轴或梁穿过该压辊套管。轴上的静液压支承件对套管起支承作用并为套管提供支承力，迫使套管移向与一个协同作用的压辊所形成的压区。许多方式的静液压力和动液压力支承件可用来在轴上支承压辊套管并在支承面内对套管施加一压区压力。在这种结构中，一些装置用来使套管的端部相对于轴在垂直于支承面的横向方向进行定位。在一种优选的结构中，压辊套管端部的导向机构使套管横向固定但可在支承面内移动。为此已应用了多种装置，一种结构是利用一个平行于压辊轴向的平坦滑动面。这种结构示于美国专利NO.3,885,283中，采用这种结构很难提供一个可调的配合表面。同时，要保持严格的加工公差，获得最佳的滑动间隙也很困难，而且成本较高。如果工作间隙太紧，就会增加摩擦，还有可能发生粘合。如果间隙太大，由于导向不精确就会产生振动。此外，必须有承受轴向推力的单独的表面，这要求压辊套管必须一直处于轴的恒定轴向位置上，但轴向力和热膨胀使得套管和支承轴间的轴向对中很困难。中国发明专利申请第89100638.9号所提出的可控中高辊存在同样的缺点。

因此，本发明的目的是克服上述现有技术中的缺陷，提供一种可控偏转的压辊，压辊套管与支承轴间的端部导向机构予以改进，使压辊套管和支承轴之间形成合适的配合。

本发明的另一目的是提供一种可控偏转压辊中压辊套管各端与支承轴间的改进的端部导向机构，其中的端部导向机构承受轴向推力并允许套管的端部沿径向自由移动，以便使之与相对压辊间的压区打开及关闭。

本发明的又一个目的是为可控偏转压辊中套管端部提供一种改进的端部导向机构，这种机构结构简单，调节方便，防止发生粘合并使摩擦力保持最小。

为实现上述目的，本发明提供一种压辊，和一个与其相对的压辊形成一可控的压区，该压辊包括一个可旋转的长管状压辊套管，具有一个光滑内支承面和一个与相对的压辊形成压区的外压榨面，所述压区和压辊套管轴线确定一支承面；一个支承轴，轴向穿过该套管，以在支承面内沿压区的径向对套管进行支承；一个可控的静液压压辊套管支承装置，它位于压辊套管和轴之间，为内支承面提供一可控的径向支承力，其中套管上的压区载荷由该支承轴来承载；一个端部导向机构，它位于轴的至少一端部与套管端部之间，以允许压管套管和轴在上述支承面内相对自由滑动，所述导向机构具有轴上的滑动平面，其中，所述轴上的滑动平面与支承在压辊套管上的分离滑块配合设置，该分离滑块具有可轴向调节压辊套管的相应的配合滑动平面，该滑动平面与支承面成一角度。

根据本发明的一个优选方式，滑动平面相交形成V形。

根据本发明的又一个优选方式，它还包括：一个径向轴承，位于压辊套管一端，与上述端部导向机构作支承连接，使得压辊套管在支承面内可作径向移动，也可作回转运动。

本发明的特点是采用了一种端部导向机构，通过自动对位轴承将V形块支承在压辊套管的每一端。V形块沿平行于支承面的方向延伸，并且可在该方向自由移动。V形块具有配合表面，它们面向轴向又面向横向，因而既可对压辊套管起导向作用，又能承受轴向推力。轴的两侧有与轴成一体的V形凸面，凸面与轴成整体可增加轴的强度，压辊套管上的配合的V形滑块间轴向距离可调，以保证精度和无窜动的自由移动。认真消除窜动可避免可能产生的振动，而振动会造成压辊套管的振动，这种振动对通过压区的被加工产品是有害的。

除了上述结构说明，下面参照附图对本发明的最佳实施例进一步作些说明，从而可以对本发明的其它目的、优点、特点以及等同的结构有更为明确的了解。附图中：

图1是一对压辊的局部剖视正视图，其中一可控偏转压辊与一相对的压辊形成一压区；

图2是可控偏转压辊的放大的端部局部剖视正视图，着重表示其端部导向机构；

图3是表示沿图2中III-III线所作的可控偏转压辊轴的剖视图；

图4是与图3类似的局部剖视图，表示的是压辊另一端的局部端部导向机构；

图5是本发明支承轴结构的局部透视图。

图1表示了一个由上辊11和下部可控偏转辊10形成的压区N。可控偏转压辊包括一与上辊11形成压区N的压辊套管16。支承轴14轴向穿过压辊套管，它施加一压区压力并通过一些支承元件来支承压辊套管，如静液压或动液压支承装置7，它沿压辊套管长度分布并施加一可变的偏转力，由此控制压区压力。支承装置位于轴上并通常呈槽状17，如图5所示。压区N与轴14的轴线，确定了支承面P，压区加压装置17沿支承面施加一向上的力。压辊套管受力后轴14所产生的相对弯曲以及套管16端部的相对移动都位于支承面内。

压辊套管端部是导向机构18、18a，导向机构允许套管在支承面内移动，但使套管横向保持固定。端部导向机构18、18a还可使套管轴向固定并受轴向推力，但允许温度变化引起的收缩和膨胀。

如图2和图3所示，端部导向机构在轴的横向相对的两侧上有V形滑块导向机构19、20。V形滑块导向机构19、20允许套管在支承面内移动，但使套管在支承面的横向保持固定。

端部导向机构中，在轴的两侧面各有V形导向凸面21a、22a和23a、24a，且在一侧有相应角度的配合面21、22，另一侧有相应角度的配合面23、24。导向凸面21a、22a在有配合面21、22的V形块25、26间滑动，凸面23a、24a在有配合面23、24的V形块27、28间滑动。V形块由安装在压辊套管16端部的自动对位轴承35、39支承。轴承35的内圈在V形块支承环29上轴向滑动，由于套管由轴承外圈固定，而轴承内圈通过导向机构19、20由轴支承，从而可容许套管和轴间热膨胀的差异存在。V形块支承环29可以借助于轴向穿过的螺栓33将V形块25、26连接起来。V形块25、26的间隙由垫片31调节。V形块27、28具有类似结构的垫片32。轴承35的内圈横向支承在V形块支承环29上但可轴向滑动。支承环通过轴向穿过的螺栓34将V形块27、28固定。支承环29和V形块27间的垫片32调节V形块27、28的间隙。通过选择位于轴承35轴向外端的垫片31、32来调节间隙，可保持V形滑块内配合面21、22、23、24和V形滑块导引机构的外凸面21a、22a、23a、24a间的紧滑动配合。这就会消除窜动和振动，但又能在支承面内自由平动，且V形块可调节至最佳滑动间隙。这种结构也在平动时将套管相对于支承轴轴向固定。

可以看到轴承35的内圈可在固定V形块的支承环外表面38上轴向自由滑动。这可使轴14和套管16间发生轴向相对移动，这种情况在热膨胀和收缩时会产生。相反，套管另一端的导向机构是轴向固定的。

如图4所示，套管端部40处固定有自动对位轴承39，并通过支承V形块42、43的支承环41来固定，用以阻止轴向移动。开口环30将轴承39紧固在支承环41上，V形块42和支承环41间的垫片36调节V形块42、43的间隙。因此，图4中套管的该端轴向固定，但套管另一端借助轴承35在V形块支承环29上的滑动，则可轴向移动。

图5表示了支承轴上导向机构19、20的导向凸面21a、22a、23a、24a，它最好采用与轴14成整体式结构。当然，V形块导向机构的方位可以作相反的变化，即将V形块设置在轴上，但是前一种结构中，具有导向凸面21a、22a、23a、24a的导向机构19、20增加了轴的强度，又便于加工，因此，轴的侧面被加工成垂直面，可在支承面内滑动。

通过轴14上的润滑孔道44、45可以很方便地使V形块滑动表面得到润滑，孔道44、45直通滑动面。也可考虑如21、22、23、24的表面上涂以减摩材料，如特氟隆(聚四氟乙烯)。或者，为表面21、22、23、24提供一种静液压轴承表面。

工作时，连续纸幅通过压区N而受到处理，压区负荷是由压辊套管16和支承轴14间的套管支承7提供的，支承7可以是静液压力或动液压力靴。载荷会造成轴14向下弯曲，套管的端部可在支承面内自由垂直移动。为适应这种情况，轴的两端各装有V形块导向机构19、20，导向机构19、20的凸面21a、22a、23a、24a与支承面成某一角度，但沿同一方向延伸，即沿轴向向内及向外延伸，以便与V形块25、26、27、28滑动配合。二V形块间的间隔可调，使其在导向凸面上可自由滑动，但V形块间隙要求严格的公差范围，以避免振动。压辊套管16由自动对位轴承35、39横向定位，V形块装在轴35、39上以提供连续导向。位于压辊一端的轴承可相对V形块轴向滑动以适应热膨胀，但在压辊另一端，V形块相对压辊套管轴向固定，从而使套管轴向固定。

因此可见，为满足上面提出的目的和优点，本发明提供了一种改进的可控偏转压辊结构，并且提供了一种改进的端部导向机构。

Claims (13)

1.一种压辊(10)，和一个与其相对的压辊(11)形成一可控的压区(N)，该压辊(10)包括一个可旋转的长管状压辊套管(16)，具有一个光滑内支承面和一个与相对的压辊(11)形成压区(N)的外压榨面，所述压区和压辊套管轴线确定一支承面(P)；一个支承轴(14)，轴向穿过该套管(16)，以在支承面(P)内沿压区(N)的径向对套管进行支承；一个可控的静液压压辊套管支承装置(7)，它位于压辊套管(16)和轴(14)之间，为内支承面提供一可控的径向支承力，其中套管上的压区载荷由该支承轴(14)来承载；一个端部导向机构(18，18a)，它位于轴的至少一端部与套管端部之间，以允许压管套管(16)和轴(14)在上述支承面内相对自由滑动，所述导向机构具有轴上的滑动平面(21a，22a，23a，24a)，其特征在于，所述轴(14)上的滑动平面与支承在压辊套管上的分离滑块(25，26；27，28；42，43)配合设置，该分离滑块具有可轴向调节压辊套管的相应的配合滑动平面(21，22；23，24)，该滑动平面与支承面成一角度。

2.如权利要求1所述的压辊，其特征在于，所述滑动平面朝着相反的轴向倾斜。

3.如权利要求1所述的压辊，其特征在于，所述滑动平面相交形成V形。

4.如权利要求1所述的压辊，其特征在于，还包括：一个径向轴承(35)，位于压辊套管(16)一端，与上述端部导向机构(18，18a)作支承连接，使得压辊套管在支承面内可作径向移动，也可作回转运动。

5.如权利要求4所述的压辊，其特征在于，所述轴承(35)允许压辊套管(16)和轴(14)之间的轴向移动。

6.如权利要求4所述的压辊，其特征在于，压辊套管(16)各端分别有端部导向机构(18，18a)；压轴套管(16)和套管各端的导向机构(18，18a)之间具有轴承(35，39)，一端的轴承(39)使压辊套管和支承轴(14)之间的轴向位置固定，而另一端的轴承(35)允许轴向移动以便对热膨胀进行补偿。

7.如权利要求4所述的压辊，其特征在于，它包括穿过支承轴(14)并止于所述端部导向机构(18，18a)的润滑孔道(44，45)。

8.如权利要求4所述的压辊，其特征在于，所述端部导向机构(18，18a)包括位于轴上的相对V形凸面(19，20)，其上带有滑动面(21a，22a；23a，24a)，而互补的滑动面(21，22；23，24)位于压辊套管上。

9.如权利要求4所述的压辊，其特征在于，所述端部导向机构包括V形凸面及相配合的V形凹面，该凸面具有与支承面平行延伸的隆起面(21a，22a；23a，24a)。

10.如权利要求1所述的压辊，其特征在于，端部导向机构(18，18a)在垂直方向延伸，它在支承轴(14)的两侧有垂直的V形凸面，而在压辊套管(16)上具有与之配合的V形凹面(21，22；23，24)；并且自动对位轴承(35，39)安装在压辊套管(16)端部和端部导向机构(18，18a)之间。

11.如权利要求10所述的压辊，其特征在于，它还包括位于端部导向机构的表面(21，22，23，24)上的减摩涂层。

12.如权利要求9所述的压辊，其特征在于，它包括位于V形块上的静液压力轴承表面。

13.如权利要求10所述的压辊，其特征在于，它包括动液压力压辊套管支承装置(7)。

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