CN218147525U - 用于摇振的碳纤维胸辊总成 - Google Patents
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Abstract
在辊的使用过程中,经常出现轴承内径与轴头轴承外径打滑现象,一旦打滑,轴头很容易磨损报废,传统的辊轴头如果出现磨损,更换轴头需要对辊筒加热后过盈装配,而加热会造成辊面外面的包覆层损坏,很难将辊完美修复,为了解决现有技术中胸辊不方便更换轴头,更换轴头会导致较大损失的问题,另外,为了减轻胸辊重量,降低摇振装置能耗,本申请提供一种用于摇振的碳纤维胸辊总成,通过使用涨紧套避免了过盈配合装配,不用加热,轻轻松松就可以将轴装到闷头里,不会损坏碳纤维辊筒及外面的包覆层,轴头插入辊内的最内端设置有轴头法兰盘,通过螺栓与闷头内套连接,使轴头能够承受摇振传过来的较大的轴向拉力。
Description
技术领域
本实用新型属于造纸装备,具体涉及用于摇振的碳纤维胸辊总成。
背景技术
造纸机胸辊是网部的第一根辊,直接影响着网部的上浆匀度,从而影响最后的成纸质量。为了提高上浆匀度,经常采用的措施之一是,给胸辊加摇振。就是在胸辊传动侧安装一台摇振装置,摇振装置能够使胸辊沿着轴向快速摆动。使胸辊上的成型网也沿着轴向快速摆动,从而提高浆料在网上的横幅匀度。
传统的带摇振胸辊支撑结构有两种,一种是支撑式,如图1所示,用碳纤维板或者不锈钢弹簧板将胸辊两端的轴承座支撑起来,摇振装置产生的轴向力使胸辊在弹性板的支撑下轴向快速摆动。另一种结构是吊挂式,如图2所示,用弹性板通过轴承座将胸辊吊起来。这两种结构共同点就是,胸辊和轴承座等作为整体进行摆动。缺点是:用于支撑或吊挂的弹性板在高速振动下容易疲劳断裂,且换网时操作麻烦。另外传统的胸辊都是用钢材或铸铁制作的,重量大,惯性也大,高速振动时消耗功率大。
造纸机的辊,有的用于导成型网,有的用来导毛毯,有的用来导干网,有的用来导纸。使用用途不一样,辊面包覆材料也不一样,有的包覆橡胶,有的包覆聚氨酯,有的镀铬。多数辊都是在轴头安装有轴承,通过轴承座将辊支撑起来。在辊的使用过程中,经常会出现轴承内径与轴头轴承外径打滑现象。一旦出现打滑,轴头很快就会磨损报废。
常见的普通辊结构主要有两种,如图3所示,一种结构辊由辊筒、两端各一个闷头,两端各一个轴头组成。闷头内径与轴头外径过盈配合,需要加热装配。辊筒两端内径与闷头外径过盈配合,也是加热装配。第二种与第一种结构相似,只是轴头和闷头为一体成型的,辊由辊筒和两端各一个轴头组成。轴头大端外径和辊筒两端内径过盈配合,需要加热后装配。传统的辊轴头如果出现磨损,更换轴头需要对辊筒加热后过盈装配,而加热会造成辊面外面的包覆层损坏。所以,一旦出现轴头磨损,很难将辊完美修复。
实用新型内容
为了解决现有技术中带摇振胸辊存在的缺陷,即胸辊不方便更换轴头,更换轴头会导致较大损失的问题,另外,为了减轻胸辊重量,降低摇振装置能耗,本申请提供用于摇振的碳纤维胸辊总成。
本实用新型的目的是以下述方式实现的:用于摇振的碳纤维胸辊总成,包括胸辊,其特征在于:所述胸辊包括辊筒,所述辊筒两端各设置有一个闷头,所述闷头内设置轴头,所述闷头包括外筒、辊端内筒、内套、三块环形板,所述三块环形板为外环形板、中环形板和内环形板,其中中环形板和内环形板平行并与内套连接,外环形板与辊端内筒连接,所述轴头设置有与中环形板连接的内套的端部配合的轴头法兰盘,轴头上与辊端内筒配合的位置设置涨紧套。
所述辊筒为碳纤维材质。
辊端内筒的内径大于等于轴头法兰盘的外径。
轴头法兰盘外设置销柱,销柱套设在内套内。
相对于现有技术,本申请的优点有:
通过使用涨紧套避免了过盈配合装配。由于使用了涨紧套,轴和闷头内孔配合时可以采用间隙配合,不用加热,轻轻松松就可以将轴装到闷头里。然后拧紧涨紧套螺丝,使涨紧套内径和外径同时涨紧,消除轴和孔的间隙,并将轴和孔涨紧。拆卸时只需要将涨紧套螺丝拧松,涨紧套内外径就会收缩,轴就会很容易从闷头孔里取出。其主要的优点是:由于安装时不需要加热,不会损坏碳纤维辊筒及外面的包覆层;轴头插入辊内的最内端设置有轴头法兰盘,通过螺栓与闷头内套连接,使轴头能够承受摇振传过来的较大的轴向拉力。
附图说明
图1是传统的支撑式胸辊支撑结构示意图;
图2是传统的吊挂式胸辊支撑结构示意图;
图3是传统的胸辊轴头结构示意图;
图4是本申请胸辊支撑座端面的结构示意图;
图5是本申请的结构示意图;
图6是本申请胸辊轴承装置结构示意图;
图7是本申请胸辊联轴器结构示意图;
图8是本申请胸辊可换式轴头结构的结构示意图;
图9是本申请胸辊可换式轴头结构端面示意图。
其中,1、辊筒;2、闷头;21、外筒;22、环形板;222、孔;23、辊端内筒;24、内套;25、筋板;26、安全销;3、涨紧套;4、传动轴头;41、轴头内端第二段;42、轴头法兰盘;43、轴头尾端;5、包覆层;6、挡板;7、轴承装置;71、轴承座;72、专用轴承;73、轴承装置油封;8、联轴器;81、轴承室;82、圆锥滚子轴承;83、联轴器油封;9、摇振装置;91、摇振输出轴;10、操作轴头。
具体实施方式
本申请不受下述实施例的限制,可根据本申请的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
见图8、图9,用于摇振的碳纤维胸辊总成,包括胸辊,胸辊包括辊筒1,辊筒1为碳纤维材质,辊筒1外设置一层包覆层5,包覆层5可以是包覆橡胶或聚氨酯,辊筒1筒内两端各设置有一个闷头2,闷头2由外筒21、三块环形板22、辊端内筒23、内套24、多块筋板25焊接而成,或者整体铸造而成,三块环形板22根据其所在位置分别为外环形板,中环形板和内环形板,其中中环形板和内环形板和内套24连接,外环形板与辊端内筒23连接,外筒21的外径与辊筒1的内径过盈配合,装配时先将闷头2冷冻,使外径减小,然后压装到辊筒1两端孔中,闷头2温度回升到室温时外径膨胀,与辊筒1两端内径过盈涨紧,最后在辊筒1和闷头2上配钻孔,打上安全销26,闷头2的外筒21与内套24和辊端内筒23之间均布有多块筋板25。
这里以传动轴头4为例,闷头2内设置有传动轴头4,传动轴头4插入辊内的最内端设置有轴头法兰盘42,轴头法兰盘42可与中环形板连接的内套24的端部配合,轴头法兰盘42与内套24的端部对应的位置分别开设有螺孔,可通过螺栓将轴头法兰盘42固定在内套24的端面上;辊端内筒23的内径应大于等于轴头法兰盘42的外径,以方便轴头的更换;轴头法兰盘42外设置有销柱,即轴头尾端43,内套24的内径与轴头尾端43的外径配合,使得轴头尾端43可套设在内套24内;传动轴头4中轴头内端第二段41处设置有涨紧套3,当轴头法兰盘42通过螺栓固定在内套24的端面上时,涨紧套3的位置处于辊端内筒23和轴头内端第二段41之间,涨紧套3可以是固定在轴头内端第二段41上,也可以作为一个单独的安装部件;传动轴头4的外端与现有技术相同,有轴承、螺母、迷宫密封等安装结构。
三块环形板22上均布有多个圆形,或者椭圆形,或者长圆形的孔222,用于伸进去工具拧紧或松开里面的螺栓,也可以用来观察辊内情况。
辊的端面,闷头2的外面安装有挡板6,可以防止杂物进到辊内。
本申请所述的辊中,当传动轴头4或操作轴头10出现磨损需要更换时,其更换方式如下:这里以传动轴头4为例进行说明,拧松涨紧套3的螺丝,涨紧套3的内外径收缩,涨紧套3与传动轴头4和闷头2不再过盈配合,再拧下轴头法兰盘42上的固定螺栓,传动轴头4就会很容易从闷头2里取出;安装时,将传动轴头4装入闷头2内,通过螺栓将轴头法兰盘42固定在内套24的端面上,拧紧涨紧套3的螺丝,使涨紧套3内径和外径同时涨紧,消除辊端内筒23和轴头内端第二段41的间隙,并将传动轴头4与闷头2之间涨紧。
见图5,用于摇振的碳纤维胸辊总成,包括胸辊,胸辊的两端设置轴头,轴头分为操作轴头10和传动轴头4,操作轴头10和传动轴头4上分别设置有轴承装置7,传动轴头4的端部与摇振输出轴91的一端通过联轴器8连接,摇振输出轴91的另一端连接摇振装置9,两个轴承装置7分别固定在如图4所示的胸辊支撑座上。
这里以传动轴头4为例进行说明,见图6,轴承装置7包括轴承座71,专用轴承72的外圈固定在轴承座71中,内圈固定在传动轴头4上,专用轴承72轴承外圈、轴承内圈、滚子、保持架组成,轴承内圈宽度比轴承外圈宽25-30mm,滚子为两端有弧形倒角的圆柱形,轴承外圈内设置保持架,保持架内设置滚子,这种设计使得专用轴承72的滚子可以在轴承内圈上正常旋转,也可以很顺利地轴向移动,轴承座71两端与传动轴头4之间设置有轴承装置油封73,防止漏油;操作轴头10上轴承装置7的构造与连接方式和传动轴头4相同。
本专利的专用轴承72与现有技术中可轴向移动的圆柱滚子轴承是有区别的:标准的圆柱滚子轴承内外圈宽度相等,在安装时内外圈轴向有一定的错位是可以使用的,但在运行过程中只能旋转,不能长时间连续轴向来回移动。本专利胸辊移动量一般能达到±15mm,实际运行一般为±10~13,摆动频率一般为600~800次/秒,所以专用轴承内圈比外圈宽度大很多,另外,滚子形状也进行了优化设计,更适合轴向快速移动。
胸辊两端轴承装置7结构相同,轴承装置7的轴承座71固定在胸辊支撑座上,胸辊辊体在摇振装置9的带动下沿着轴向进行高速摆动,在成型网的带动下,又绕着轴线旋转,采用可延轴向移动的专用轴承72可以使得轴承装置7与胸辊支撑座不会产生摆动。
见图7,联轴器8安装在传动轴头4的外端部,将旋转的胸辊的传动轴头4与轴向高速摆动的摇振装置9通过摇振输出轴91连接在一起,常规的联轴器8是将旋转的动力传递给辊,带动辊旋转,带摇振装置9的胸辊与常规的辊不同,胸辊的旋转是由套在胸辊辊筒1表面的成型网带动的,摇振装置9的摇振输出轴91不旋转,只做轴向快速移动,移动行程一般0-25mm,移动频率一般100-800Hz,本申请的联轴器8是一种特有的联轴器8,其作用就是由摇振装置9产生高速的轴向移动,通过摇振输出轴91传递给胸辊的传动轴头4,使胸辊沿着轴向快速摆动,另外还要保证胸辊轴头的正常旋转。
联轴器8包括轴承室81,轴承室81一端封闭,并与摇振输出轴91一端连接,另一端开放,由传动轴头4的外端部安装在轴承室81内,并由联轴器油封83封死,防止漏油,传动轴头4与轴承室81之间设置有两个圆锥滚子轴承82。
联轴器8的轴承室81与摇振装置9的摇振输出轴91连接,将摇振的轴向高速摆动运动通过两个圆锥滚子轴承82传递给胸辊的传动轴头4,使胸辊既旋转,又沿着轴向高速摆动。联轴器8的轴承室81和摇振输出轴91只轴向高速摆动,而不旋转。
本申请的优点有:
轴承装置7固定在胸辊支撑座上,胸辊通过可轴向移动的专用轴承72支撑在轴承座71中,既能旋转,又可以轴向摆动,没有寿命短的易损件,能够保证纸机的顺利运行。
联轴器8采用双圆锥滚子轴承82结构,既传递轴向摆动运动,又能保证胸辊轻松旋转。
辊筒1采用碳纤维材质,重量轻,惯性小,可以降低摇振装置9的功率,节省能源,相同规格的胸辊,采用碳纤维材质的辊筒1与钢制的辊筒1相比,辊体重量降低50-70%,摇振装置9能耗降低60%以上。
通过使用涨紧套3避免了过盈配合装配。由于使用了涨紧套3,轴头和闷头2的内孔配合时可以采用间隙配合,不用加热,轻轻松松就可以将轴头装到闷头2里,然后拧紧涨紧套3螺丝,使涨紧套3内径和外径同时涨紧,消除轴头和孔的间隙,并将轴头和孔涨紧。拆卸时只需要将涨紧套3螺丝拧松,涨紧套3内外径就会收缩,轴就会很容易从闷头2孔里取出,其主要的优点是:由于安装时不需要加热,不会损坏碳纤维材质的辊筒1及外面的包覆层5。
轴头插入辊内的最内端设置有轴头法兰盘42,通过螺栓与闷头2的内套24连接,使轴头能够承受摇振传过来的较大的轴向拉力。
以上所述的仅是本申请的优选实施方式,应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本申请整体构思前提下,还可以作出若干改变和改进,这些也应该视为本申请的保护范围。
Claims (4)
1.用于摇振的碳纤维胸辊总成,包括胸辊,其特征在于:所述胸辊包括辊筒,所述辊筒两端各设置有一个闷头,所述闷头内设置轴头,所述闷头包括外筒、辊端内筒、内套、三块环形板,所述三块环形板为外环形板、中环形板和内环形板,其中中环形板和内环形板平行并与内套连接,外环形板与辊端内筒连接,所述轴头设置有与中环形板连接的内套的端部配合的轴头法兰盘,轴头上与辊端内筒配合的位置设置涨紧套。
2.根据权利要求1所述的用于摇振的碳纤维胸辊总成,其特征在于:所述辊筒为碳纤维材质。
3.根据权利要求2所述的用于摇振的碳纤维胸辊总成,其特征在于:辊端内筒的内径大于等于轴头法兰盘的外径。
4.根据权利要求3所述的用于摇振的碳纤维胸辊总成,其特征在于:轴头法兰盘外设置销柱,销柱套设在内套内。
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CN202121933131.7U CN218147525U (zh) | 2021-08-18 | 2021-08-18 | 用于摇振的碳纤维胸辊总成 |
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CN116145452A (zh) * | 2023-02-14 | 2023-05-23 | 杭州美辰纸业技术有限公司 | 一种造纸摇振系统滑动胸辊 |
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