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摘 要:简要介绍钢丝绳芯输送带平板硫化机辅机成型车的设计方案,结构特点,技术性能参数,该机的成功研制,提高了钢丝绳芯输送带平板硫化机在国内市场的竞争力。
关键词:冷压成型 纠偏送料 张力导开 电磁感应
中图分类号:X752 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)02(c)-0047-01
随着国家经济建设的快速发展及加大对基本建设的投入,给胶带行业带来了兴旺和发展,用户对钢丝绳芯输送带的产品质量要求越来越高,这使得设备在技术上不断地更新换代,技术含量低、结构设计落后的设备逐渐被淘汰。益阳橡塑集团根据山东横滨胶带有限责任公司及要求,成功研制了1.6×12m的平板硫化机钢丝绳芯输送带生产线。本文对该机组成型车的结构设计作一简要分析。
在钢丝绳芯输送带生产线成型车是关键的辅机之一。它主要完成上下覆盖胶片的导开,垫布的卷取,带胚的冷压成型。在成型过程中,冷压平板每次压合成型1.1米,成型车的传动系统驱动大车行走一次,冷压成型后直到达到主机所需的硫化长度12m。然后由切刀装置切除两边多余的边胶,成型后的带胚由拉带机拉入进入主机硫化。
如图1所示。
1 主要技术性能参数
(1)行走速度:6～12m/min(可调);(2)热板规格:1600×1300mm;(3)热板单位面积比:4Mpa;(4)胶片导开小车参数
a.上胶片规格:φ1700mm×1550mm
b.下胶片规格:φ1500mm×1550mm
2 设备的组成部分的结构特点
2.1 冷压平板
由框板,上下垫板,液压缸,回程油缸等组成,框板是冷压平板的主要受力件。冷压成型速度快要求框板与垫板具有足够的强度和刚性。两块整轧框板由连接块和拉杆组成一坚固的框架,其强度和刚性远大于单块框板的强度。上下垫板由Q235A钢板焊接而成,为保证制作精度,使用自动切割下料,刨床加工焊接U形坡口,CO2保护焊,合金焊丝焊接,焊毕进行整体退火处理,彻底消除焊接应力。然后进行机械加工,以保证在使用过程中垫板无变形。在冷压平板出口上下设置两个无纺布安装架台,以解决冷压粘胶问题,下垫板设置回程油缸,以加速垫板的回程,提高生产效率。
液压泵站采用高低压泵供油,低压大流量叶片泵承担柱塞空行程上升移动,高压小流量的轴向柱塞泵给垫板加压。这种结合供油方式既保证了冷压成型速度快,又节省了能量。
2.2 胶片导开小车
本装置由垫布卷取,胶片导开,及EPC纠偏装置等组成,垫布卷取随着卷径的增加,线速度增大,这过程中使得垫布打折或拉坏,为保证垫布具有一定的卷取张力,又不拉坏垫布,采用恒转矩交流无级调速电机。这种电机启动转矩大,控制功率小,具有速度负反馈,自动调节系统时,机械特性硬,平滑而稳定的调速特性,使得垫布的卷取与导开的带胚很好地协同工作。覆盖胶片的导开是靠成型车的行走与垫布的卷取产生的牵引力共同作用,使之导开。这种工艺要求成型车大车的行走速度与垫布卷取的线速度很好地匹配。成型车大车采用变频带制动的调速电机,由齿轮,齿条传动带动车轮在重轨上行走,为防止成型车跑偏,设有自定中心装置。
在胶片导开滚筒的一端装有磁粉制动器,以克服导开滚筒的惯性冲击,使得胶片在导开时具有一定的张力。原设计采用手动摩擦盘人工调节制动力矩,调节不精确,张力时紧时松,常常因惯性大,使得导开的胶片成堆,以致在成型过程中产生张力不均,布泡等缺陷。而磁粉制动器调节其制动力矩的性能远远优于手动摩擦盘,它利用磁粉磁化产生的剪力来制动导开滚筒的惯性。磁粉链抗剪力与磁粉磁化强度成正比,即制动力矩的大小与绕组中的激磁电流的大小成正比。且具有恒转矩特性。制动平稳,调节激磁电流的大小即可调节制动力矩,使得进入冷压平板的上下覆盖胶具有合适的张力。成型后的带胚载荷均匀,无跑偏、测弯等现象,经主机硫化后的胶带不会产生海棉和气泡等缺陷。
2.3 纠偏送料
由于压延机压出的胶片卷在带胚上两端误差一般较大,或由于受拉力作用等原因,带胚一般都偏离机组中心线,使带胚宽度产生偏差。为了保证胶片对中进入冷压平板进行冷压成型,要求导开胶片的小车中心与机组中心线重合,采用EPC纠偏装置送料,由伺服电机、光电传感器及传动系统等组成。通过纠偏传感器检测胶片的左右偏移量来控制执行机构伺服电机。因为伺服电机能精确地控制电机的转动,从而实现精确定位。因为伺服电机定子一有控制电压,转子立即转动,具有启动快、灵敏度高的特点,只要失去控制电压,电机立即停止运转。且低速平稳性能好,电动机的转速随控制电压的大小而变化,从而实现胶片精确对中进入冷压平板。
2.4 切边胶装置
此装置由线圈及贯通线圈的铜片、装有刀片的刀座,以及调整刀片切削位置的油缸等组成。切削部分的结构相当于一个变压器,线圈相当于原边绕组,铜片相当于付边绕组。利用电磁感应的原理,当线圈通电时产生磁场,铜片在这个磁场作用下,产生感应电动势,在刀片上产生低压大电流。由于感应线圈与被加热的刀片不直接接触,能量通过电磁感应进行传递与电阻丝加热方式相比减少了热传导和空气热对流的损耗。这样刀片热量损失少,热效率高,发热均匀。调节电控柜中自耦变压器电压的大小,即可调节刀片的温度,以适合切除厚度不同的胶料。切除后的边胶由边胶导出装置回收。
3 结论
该设备经近几年的运行实践证明,该机使用性能良好,结构设计独特,制造工艺先进,为国内钢丝绳芯输送带平板硫化机的装备提高了技术档次,在国内外市场具有相当强的竞争力。
参考文献
[1] 橡胶工业手册(修订版)第九分册(下册).化学工业出版社,1992,11.
关键词:冷压成型 纠偏送料 张力导开 电磁感应
中图分类号:X752 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)02(c)-0047-01
随着国家经济建设的快速发展及加大对基本建设的投入,给胶带行业带来了兴旺和发展,用户对钢丝绳芯输送带的产品质量要求越来越高,这使得设备在技术上不断地更新换代,技术含量低、结构设计落后的设备逐渐被淘汰。益阳橡塑集团根据山东横滨胶带有限责任公司及要求,成功研制了1.6×12m的平板硫化机钢丝绳芯输送带生产线。本文对该机组成型车的结构设计作一简要分析。
在钢丝绳芯输送带生产线成型车是关键的辅机之一。它主要完成上下覆盖胶片的导开,垫布的卷取,带胚的冷压成型。在成型过程中,冷压平板每次压合成型1.1米,成型车的传动系统驱动大车行走一次,冷压成型后直到达到主机所需的硫化长度12m。然后由切刀装置切除两边多余的边胶,成型后的带胚由拉带机拉入进入主机硫化。
如图1所示。
1 主要技术性能参数
(1)行走速度:6～12m/min(可调);(2)热板规格:1600×1300mm;(3)热板单位面积比:4Mpa;(4)胶片导开小车参数
a.上胶片规格:φ1700mm×1550mm
b.下胶片规格:φ1500mm×1550mm
2 设备的组成部分的结构特点
2.1 冷压平板
由框板,上下垫板,液压缸,回程油缸等组成,框板是冷压平板的主要受力件。冷压成型速度快要求框板与垫板具有足够的强度和刚性。两块整轧框板由连接块和拉杆组成一坚固的框架,其强度和刚性远大于单块框板的强度。上下垫板由Q235A钢板焊接而成,为保证制作精度,使用自动切割下料,刨床加工焊接U形坡口,CO2保护焊,合金焊丝焊接,焊毕进行整体退火处理,彻底消除焊接应力。然后进行机械加工,以保证在使用过程中垫板无变形。在冷压平板出口上下设置两个无纺布安装架台,以解决冷压粘胶问题,下垫板设置回程油缸,以加速垫板的回程,提高生产效率。
液压泵站采用高低压泵供油,低压大流量叶片泵承担柱塞空行程上升移动,高压小流量的轴向柱塞泵给垫板加压。这种结合供油方式既保证了冷压成型速度快,又节省了能量。
2.2 胶片导开小车
本装置由垫布卷取,胶片导开,及EPC纠偏装置等组成,垫布卷取随着卷径的增加,线速度增大,这过程中使得垫布打折或拉坏,为保证垫布具有一定的卷取张力,又不拉坏垫布,采用恒转矩交流无级调速电机。这种电机启动转矩大,控制功率小,具有速度负反馈,自动调节系统时,机械特性硬,平滑而稳定的调速特性,使得垫布的卷取与导开的带胚很好地协同工作。覆盖胶片的导开是靠成型车的行走与垫布的卷取产生的牵引力共同作用,使之导开。这种工艺要求成型车大车的行走速度与垫布卷取的线速度很好地匹配。成型车大车采用变频带制动的调速电机,由齿轮,齿条传动带动车轮在重轨上行走,为防止成型车跑偏,设有自定中心装置。
在胶片导开滚筒的一端装有磁粉制动器,以克服导开滚筒的惯性冲击,使得胶片在导开时具有一定的张力。原设计采用手动摩擦盘人工调节制动力矩,调节不精确,张力时紧时松,常常因惯性大,使得导开的胶片成堆,以致在成型过程中产生张力不均,布泡等缺陷。而磁粉制动器调节其制动力矩的性能远远优于手动摩擦盘,它利用磁粉磁化产生的剪力来制动导开滚筒的惯性。磁粉链抗剪力与磁粉磁化强度成正比,即制动力矩的大小与绕组中的激磁电流的大小成正比。且具有恒转矩特性。制动平稳,调节激磁电流的大小即可调节制动力矩,使得进入冷压平板的上下覆盖胶具有合适的张力。成型后的带胚载荷均匀,无跑偏、测弯等现象,经主机硫化后的胶带不会产生海棉和气泡等缺陷。
2.3 纠偏送料
由于压延机压出的胶片卷在带胚上两端误差一般较大,或由于受拉力作用等原因,带胚一般都偏离机组中心线,使带胚宽度产生偏差。为了保证胶片对中进入冷压平板进行冷压成型,要求导开胶片的小车中心与机组中心线重合,采用EPC纠偏装置送料,由伺服电机、光电传感器及传动系统等组成。通过纠偏传感器检测胶片的左右偏移量来控制执行机构伺服电机。因为伺服电机能精确地控制电机的转动,从而实现精确定位。因为伺服电机定子一有控制电压,转子立即转动,具有启动快、灵敏度高的特点,只要失去控制电压,电机立即停止运转。且低速平稳性能好,电动机的转速随控制电压的大小而变化,从而实现胶片精确对中进入冷压平板。
2.4 切边胶装置
此装置由线圈及贯通线圈的铜片、装有刀片的刀座,以及调整刀片切削位置的油缸等组成。切削部分的结构相当于一个变压器,线圈相当于原边绕组,铜片相当于付边绕组。利用电磁感应的原理,当线圈通电时产生磁场,铜片在这个磁场作用下,产生感应电动势,在刀片上产生低压大电流。由于感应线圈与被加热的刀片不直接接触,能量通过电磁感应进行传递与电阻丝加热方式相比减少了热传导和空气热对流的损耗。这样刀片热量损失少,热效率高,发热均匀。调节电控柜中自耦变压器电压的大小,即可调节刀片的温度,以适合切除厚度不同的胶料。切除后的边胶由边胶导出装置回收。
3 结论
该设备经近几年的运行实践证明,该机使用性能良好,结构设计独特,制造工艺先进,为国内钢丝绳芯输送带平板硫化机的装备提高了技术档次,在国内外市场具有相当强的竞争力。
参考文献
[1] 橡胶工业手册(修订版)第九分册(下册).化学工业出版社,1992,11.