非织造布轧光机的设计与开发.pdf

2015年7月
机械设计与制造工程
ul.2015
第44卷第7期
Machine Design and Manufacturing Engineering
Vol 44 No. 7
D01:10.3969/j.is2095-509X.2015,07.012
非织造布轧光机的设计与开发
翟建
(青岛滨海学院机电工程学院,山东青岛266555)
摘要:軋轧光机是对非织造布进行压轧定型的专用后整理设备,现有轧光机多采用螺杄机械压下的
方式,设备操作不便,定型厚度偏差大,表面粗糙。通过改进轧光机结构,并采用气动控制压下装
置、热油系统设计了非织造布軋轧光机,该设备易操作,压轧物厚度可控、密度均匀、表面平整手感
好。该设计对非织造布軋光整理设备的升级改进、产品试制及实验分析等方面具有创新性、实际
应用性和推广价值。
关键词:轧光机;非织造布;轧光辊
中图分类号:TH122
文献标志码:A
文章编号:2095-509X(2015)07-0051-03
非织造布以其强力高、各向同性、耐久性好、弹轧光机的调研,确定相关设计参数。
性佳、高吸湿、拒水性、易于熨烫裁剪缝合、可连续
非织造布幅宽:1800mm
生产等特点,被广泛应用于合成革、服装、鞋帽、家
轧光辊半径R:0.25n
具等行业领域。
轧光辊速率n:0~25r/min
轧光机是对非织造布进行压轧定型的专用后整
工作湿度:10%~90%
理设备,织物经过高温高压的轧光整理加工,其质地
工作温度:10℃-~250℃
得到优化,呈现各种表面效果。由于产品的特性要
工作电压:220±10%V
求不同,轧光机类型多样,如熨平消光用轧光机、轧
非织造布牽引力F:0~1000N
强光用轧光机、摩擦轧光机轧花用轧光机等2?。
轧制力F。:0~10000N
目前,国际上轧光机主要以德国寇司德双辊轧
工作环境:高温,潮湿,开放,连续工作
光机为代表,2007年其在瑞士荣获创新奖,该设备
外形尺寸:2500mmx800mx1600mm(长
主要针对非织造行业的要求设计,对提高生产的灵宽x高)
活性具有创新意义3。国内轧光机生产厂家主要1.2结构及工作原理
集中在江苏省昆山、江阴等地,设备普遍存在着温
轧光机主要由4部分组成,包括机架、轧光輥
度控制不稳定,对非织造布压轧定型时,在其幅宽(主动辊和从动辊)、下压装置、间隙调整装置、涨
方向上温差大且线压力不均匀,两辊转动存在速度紧装置和传动装置等。如图1所示。
差等缺点,导致非织造布经过压轧后出现手感光泽
非织造布经过涨紧装置的导布辊进入轧光机
不佳、厚度密度不均匀等缺陷,严重制约了产品质对辊中,具有可塑性的非织造布纤维在混热条件
量升级与产量的提升。
下,其内部纤维状态得到很大的改善,表面被压轧
本文针对目前国内非织造布企业及染整行业烫平显现平整光泽,再经过其他后整理处理,可以
的实际需求,通过改进轧光辊结构,并采用气动控得到各种不同用途的合成皮革、家庭装饰用布、服
制压下装置和热油系统设计了非织造布轧光机。装用布、沙发用布等】。
1非织造布轧光机方案设计
2主要机构设计
1.1技术参数
轧光机实现对非织造布轧光功能的主要机构
根据对国内数十家非织造布企业、染整行业用装置有动力传动装置、轧光辊下压装置和轧光辊间
收稿日期:2015-05-27
作者简介:翟建(1963-),男,山东淄博人,青岛滨海学院副教授,主要研究方向为机械设计制造及其自动化。
2015年第44卷
机械设计与制造工程
隙调整裝置。
9550=3.9(kW
下压装置
由于电机额定功率P。≥P,所以取Po=
机架
从动辊
5.5(kW)。
涨紧装置
主动辊
根据驱动电机的功率、转速,选用三相异步电
动机。电机型号为Y132S-8,电机功率为5.5kW,
间隙调整装置
基布
电机同步转速为1500r/min
传动装
2.2軋光辊下压装置设计
电机
轧光辊下压装置的作用是保持轧光辊对非织
造布产生恒定压力,保证定型时非织造布内部织物
受压均匀。
减速器
轧光辊下压装置采用气压式,协同轧光辊间隙
调整裝置配合,控制轧光辊(主动辊和从动辊)的
图1轧光机
间隙。该装置与机械螺杄下压装置相比有以下优
2.1动力传动装置设计
点:响应速度快,调整精度高,采用标准件,过载保
2.1.1动力传动装置
护简单、可靠,传动效率高?。
非织造布通过上下轧光辊时经过热轧后输出
气动式下压装置主要由两个同步气压缸、气压
轧光机动力传动装置主要提供轧光辊的转动扭矩,
泵、溢流阀、减压阀和换向阀组成,工作时两活塞杆同
由电机、减速器、带传动、轧光辊、伸缩式联轴器构
时下压,并保持对上轧光辊的压力相同,如图3所示。
成,如图2所示。
气压缸
伸缩式联轴器軋光辊
带传
减速器
压下
压下一
三?
电机
换向阀
气压泵
H
减压阀
流网?
图2动力传动装置
图3下压装置气动控制系统
若两轧光辊速度不一致,轧压区内非织造布材
料两面会产生摩擦,造成成品表面粗糙,影响非织2.3轧光報间隙调整装置设计
造布的表面质量,两轧光辊辊面线速度差应≤
为满足非织造布产品不同厚度的要求,两只轧
0.5%。为使两轧光辊速度相同,两辊中间采用45
光辊的间隙需要根据产品厚度要求进行调整,为此
圆锥齿轮1:1传速比传动,最大限度地保证两辊在两只轧光辊间设置了间隙调整装置?。
转速的一致性,辊轮中间轴采用伸缔式联轴器,确
间隙调整装置由压板、调节块、调节螺杄和手
保两只轧光辊运动的同步性。
轮组成,在手轮上设置了间隙调整刻度盘。如图4
2.1.2驱动电机的选择
所示。
非织造布牵引カF:1000N
手轮
压板调节块谓扩螺杵
轧制力Fn:10000N
摩擦系数以:0
轧光辊速率n;0-25r/min
轧光辊半径R:0.25m
对以上参数取上限,则:
图4间隙调整装置
轧光力矩M=(F,+F。メル)R=(1000+
10000×0.5)x0.25=1500(N?m)
热油系统设计
电机功率P=Mn/9550=1500x25/
轧光辊加热方式主要有3种方式:电加热、油