压延机毕设

是,如果从人员的安全考虑和电动机启动条件方面思量。在生产开始前,辊筒的工作线速度应该放慢,因为,开始前操作工作的人员需要有调整的过程。

辊筒的最高与最低转速范围比值一般在10左右。若驱动辊筒的电动机是整流子电动机,它的速度比值是1:3。

3.1.3 辊筒间的速度比

它与压延机成型成品的材料性能及工艺条件要求有关。使用不同的原料生产同一制品时,每根辊筒的工作温度和转速都要随之变动。对照常用的各辊筒间的速度比值一般是在1~1.5之间。

如果在生产厚片时,生产用量比较大时,想要使材料充分塑化并且有很好的混炼质量,此时辊筒的生产速度要慢一点。在小于25m/min,辊筒速比取大于1.2;如果在生产较薄的软质薄膜时,此时辊筒可在大于40m/min的速度中生产,辊筒的速比应小于1.1。

3.1.4 功率消耗

它是压延机设计的一个重要参数,它与横压力一样受到多方面成分的影响,很难用理论公式准确地求得。以下是几种计算的方法: ?一台电动机在传动时的功率计算

压延机在单台电动机驱动时,可用以下经验公式近似地计算功率 按辊筒线速度计算

N=aLv 马力 (3-1) 式中 a—计算系数;

L—辊筒工作部分长度,厘米; v—压延线速度,米/分

按辊筒数目计算

N=KLn 马力 (3-2) 式中 K—计算系数;

L—辊筒工作部分长度,厘米; n—辊筒个数

上面两式的共同缺点是没有思量被加工胶料的特性和加工的方法,而它们对功率消耗的影响是非常大的。辊筒的直径对功率的影响也被排除在外,这就更加影响了上述计算式的应用。可见上述二个公式都是片面的。如果已知许多机台特性和功率消耗,可用(3-1)式以类比法计算设计压延机的功率。用(3-2)式计算传动电动机功率,采用下表所列的计算系数:

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表2.1.4计算系数K 辊筒规格 毫米 辊筒K值 最大线速三辊 度 米/分 辊筒规格 毫米 四辊 辊筒K值 最大线速三辊 四辊 度 米/分 0.54 0.54 ?550?1600 50 0.31 0.34 ?230?630 9 - 0.13 ?610?1730 54 0.33 0.32 ?350?1100 21 0.21 0.21 ?700?1800 60 0.50 0.48 ?450?1200 27 ?多台电动机传动时的功率计算 实践证明:压延时两辊筒消费的功率与辊筒的线速率两者之间的关系成正比例,会随着线速度的增加而增加,减少而减少,如果两辊筒消费的功率分别为N1,N2,线速度分别为v1,v2,则:

N1v1? (3-3) N2v2式中 N1,N2—一号辊与二号辊的功率,千瓦;

v1,v2 —一号辊与二号辊的线速度,米/分

若压延机消耗的总功率为N总,贴胶时所消耗的功率仅为总功率的6%,即贴胶辊筒功率为:

N贴?0.06N总? 千瓦 (3-4) 式中 N贴—贴胶辊功率,单位:千瓦

N总—有效总功率,单位:千瓦 ? —传动总效率

对四辊压延机:

总功率N总?N1?N2?N3?N4;

每个辊筒的转速为v1,v2,v3,v4,v1?v4,v2?v3,v2?v1; 贴胶辊功率N贴?0.06N总;

喂料辊功率N喂?N总?0.06N总。则每个辊筒的功率为: 1号,4号辊功率:N1?N4?v11?N喂 v2?v12 10

2号,3号辊功率:N2?N3?v211?N喂?N贴 v1?v2223.1.5 横压力的计算

计算横压力是一个很复杂的过程。但是为了了解横压力的特性以及确定方法,简单的介绍以下的两种方法。 ?基于材料的弹性变形的横压力的计算

基于压延胶料的弹性变形如图3.1.5-a所示:

αΦ图3.1.5-a 压延胶料的弹性变形

厚度h的变化趋势可以用其以下的数学方程式表述:

h=e+2R(1-cos?) (3-5)

式中 h—中性面的供胶厚度; e—辊距 将上式微分得:

dh=2Rsin?d?

因而,基于胶料厚度的相对无限小变形d?h为:

d?h??dd2Rsin?d? ??h1h1式中 h1—供胶厚度

利用虎克定律,压缩应力为:

d??Ed?h??2ERsin?d? h1式中 E—弹性系数 对上式积分:

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????2ERsin?2ERcos?d???C h1h1 当接触角???和??0时,常数C有: C??2ERcos? h1 代入上式,便得到压缩应力: ??2ER?cos??cos?? h1胶料厚度变化时将引起胶料宽度的变化。对于弹性胶料,绝对展宽和相对伸长与原始度量成比例,胶料的相对展宽?可以近似地认为: ???h2?h1?h2v??1??v ??h1?h1?式中 v—泊松比;

h2—压延胶片厚度

据此胶料相对于辊筒表面顺着压延方向的滑动将是很小的,这样可以忽略顺着压延方向胶料对辊筒的摩擦力。结果发生作用的仅是辊筒对胶料的压力P,压力P在辊筒轴向法线方向平面投影,即压延应力:

P??Rd?cos?2ER???(cos??cos?)Rd?cos?h1

这里近似地认为压延应力最大值出现在辊距处,则上式可写成:

Pmax(??0)?2ER(1?cos?) h1当???时,P=0,即入口处压延应力等于零。

在变形区域内,胶片其宽度从b1变为b2,按照其弹性变形规律:

db2vRsin??vd?h??d? b1h1可见,胶片的宽度决定于?角之大小。积分上式得:

b??b1??2vRb12vRsin?d??cos??C h1h1当???时,b?b1,由此得: C?b1?2vRb1cos? h1 12

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