CN2669377Y - 一种带有挠度补偿镶嵌结构的电池极片轧辊 - Google Patents

Abstract

一种带有挠度补偿镶嵌结构的电池极片轧辊，属于轧制机械部件技术领域，其结构是在轧辊的辊芯外周套装着辊套，辊芯和辊套接触的中间部分紧密配合，其两端辊芯和辊套间有间隙，辊套的端截面处径向隙大于等于该处轧辊的挠度δ=(9b/48IE){4a³－[3(2a+b)²－b²]a}的绝对值。该轧辊辊芯在辊套里的挠度变形会在预定的间隙中得到补偿，从而增加了轧辊的耐磨性和抗事故性能。本实用新型实用于镍氢、锂离子以及燃料电池的两辊极片轧机，也适用于其他两辊轧机。

Description

一种带有挠度补偿镶嵌结构的电池极片轧辊

技术领域

本实用新型属于一种轧制机械部件，特别涉及一种带有挠度补偿镶嵌结构的电池极片轧辊。

背景技术

目前镍氢、锂离子以及燃料电池的极片轧制均采用两辊轧机。由于电池极片轧制速度很低，所以只有靠增加轧制宽度来提高生产效率。当轧辊辊身长度超过一定数值时，电池极片轧制过程中就会发生辊身挠度变形，从而出现极片中间厚两边薄、两边波浪等问题，严重影响着电池极片的质量和成品率。现有少数厂家使用辊面凸度技术解决这一问题，但由于电池生产厂家的极片规格不定而难以推广。

技术内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服由于电池极片轧制过程中发生的辊身挠度变形，使轧制出的电池极片中间厚两边薄、两边波浪等问题，从而提供一种带有挠度补偿镶嵌结构的电池极片轧辊。

本实用新型的技术解决方案如下：

带有挠度补偿镶嵌结构的电池极片轧辊的结构是，在轧辊1的辊芯2外周套装着辊套4，辊芯和辊套接触的中间部分5处、接触长度为b段是紧密配合，辊芯2除接触长度b段外两端和辊套4之间有间隙，辊套4的端截面处径向隙3应大于等于该处轧辊1的挠度δ的绝对值，挠度 $\mathrm{\δ}=\frac{\mathrm{qb}}{48\mathrm{IE}}\{{4a}^3-[3{(2a+b)}^2-b^2\left]a\right\},$ 式中：q为均匀载荷集度、I为惯性矩、E为弹性模量、a为轴径为D1的轴向长度的中心位置到辊芯和辊套接触位置的长度、b为接触长度。

本实用新型与现有技术相比有如下有益效果：

1、由于挠度变形在辊芯和辊套之间得到了补偿，使产品的成品率和生产效率大大提高。

2、由于辊芯和辊套分离，可采用不同材质的材料，使辊面具备高硬度的同时，辊芯具备更好的韧性，从而增加了轧辊的耐磨性和抗事故性能。

3、该轧辊可用于镍氢、锂离子以及燃料电池的两辊极片轧机，也实用于不同规格的极片宽度轧制和其他两辊轧机。

附图说明

图1是本实用新型带有挠度补偿镶嵌结构的电池极片轧辊的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

在两辊轧机上，其中一支轧辊采用带有挠度补偿镶嵌结构的电池极片轧辊，带有挠度补偿镶嵌结构的电池极片轧辊的结构如图1所示，在轧辊1的辊芯2外周套装着辊套4，辊芯和辊套接触的中间部分5处、接触长度为b段是紧密配合，辊芯2除接触长度b段外两端和辊套4之间有间隙，辊套4的端截面处径向隙3应大于等于该处轧辊1的挠度δ的绝对值，挠度 $\mathrm{\δ}=\frac{\mathrm{qb}}{48\mathrm{IE}}\{{4a}^3-[3{(2a+b)}^2-b^2\left]a\right\},$ 式中：q为均匀载荷集度、I为惯性矩、E为弹性模量、a为轴径为D1的轴向长度的中心位置到辊芯和辊套接触位置的长度、b为接触长度。辊套4的长度L、内径d、外径D；辊芯2的总长度L1、与辊套配合地方的直径d、粗径处的长度L0、两端处的轴径D1。

当辊套4的长度L＝400mm、内径d＝300mm、外径D＝400mm；辊芯2的总长度L1＝814mm、与辊套配合地方的直径d＝300mm、粗径处的长度L0＝446mm、两端处的轴径D1＝180mm，将均匀载荷集度q＝176kN/m、惯性矩I＝7.95×10^-6m⁴、弹性模量E＝190GPa、轴径为d1的轴向长度的中心位置到辊芯和辊套接触位置的长度a＝0.216m、接触长度b＝0.202m时，代入 $\mathrm{\δ}=\frac{\mathrm{qb}}{48\mathrm{IE}}\{{4a}^3-[3{(2a+b)}^2-b^2\left]a\right\},$ 中，得δ＝-0.103631mm。因此，辊套4的端截面处径向隙3应大于等于0.103631mm。

其工作原理是：在轧辊的辊芯外周套装着辊套，辊芯和辊套之间设有预定的间隙。辊芯在辊套里的挠度变形会在预定的间隙中得到补偿。辊芯和辊套可采用不同材质的材料，使辊面具备高硬度的同时，辊芯具备更好的韧性，从而增加了轧辊的耐磨性和抗事故性能。本实用新型实用于镍氢、锂离子以及燃料电池的两辊极片轧机，也适用于其他两辊轧机。

Claims (1)

1、一种带有挠度补偿镶嵌结构的电池极片轧辊，其特征在于：在轧辊(1)的辊芯(2)外周套装着辊套(4)，辊芯(2)和辊套(4)接触的中间部分(5)处、接触长度为b段是紧密配合，辊芯(2)除接触长度b段外两端和辊套(4)之间有间隙，辊套(4)的端截面处径向隙(3)应大于等于该处轧辊的挠度δ的绝对值，挠度 $\mathrm{\δ}=\frac{\mathrm{qb}}{48\mathrm{IE}}\{{4a}^3-[3{(2a+b)}^2-b^2\left]a\right\},$ 式中：q为均匀载荷集度、I为惯性矩、E为弹性模量、a为轴径为D1的轴向长度的中心位置到辊芯和辊套接触位置的长度、b为接触长度。