電空轉(zhuǎn)換器在卷筒紙張力控制系統(tǒng)的應(yīng)用
瓦楞紙板生產(chǎn)中,保持瓦楞原紙適當(dāng)、恒定的張力控制是保證瓦楞紙板質(zhì)量的關(guān)鍵因素。在
早期的瓦楞紙扳生產(chǎn)線中,控制紙卷張力大小的方法采用機(jī)械方式。操作工人根據(jù)原紙紙卷的卷徑變化分階段人工調(diào)整機(jī)械抱鬧剎車器的松緊,從而保持一定的張力控制。機(jī)械方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、操作調(diào)整、維護(hù)方便:但是張力控制不穩(wěn)定、而且不靈敏,控制精度不夠。特別是在瓦楞紙板線的速度越來越快,紙卷張力的要求也越來越高的情況下,已經(jīng)無法滿足瓦楞紙扳線的要求。因此機(jī)械式的張力控制方式在瓦楞紙板生產(chǎn)線中已經(jīng)淘汰,取而
代之的是氣動(dòng)剎車控制方式。與磁粉離合器的剎車控制方式相比,氣動(dòng)剎車器具有成本低、使用靈活、方便,不存在剩磁的優(yōu)勢(shì), 因此在瓦楞紙板行業(yè)中廣泛應(yīng)用。我們知道瓦楞紙板生產(chǎn)線中原紙紙卷是一個(gè)放料的過程,而且是一個(gè)跟隨單面機(jī)的瓦楞輥速度從動(dòng)的過程,因此紙卷的運(yùn)行速度與單面機(jī)、雙面機(jī)驅(qū)動(dòng)部速度相關(guān)聯(lián),會(huì)出現(xiàn)突然地加速或減速,速度變動(dòng)很大,因此需要原紙的張力控制具有非常穩(wěn)定可靠性、靈敏性。應(yīng)用于瓦楞紙板生產(chǎn)線的原紙張力控制系統(tǒng)一般為閉環(huán)張力控制系統(tǒng)。能對(duì)瓦線生產(chǎn)中的原紙張力進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)和適時(shí)控制,從而消除在瓦楞紙板生產(chǎn)過程中因原紙張力變化而產(chǎn)生的斷紙現(xiàn)象,大大提高了生產(chǎn)效率和原材料的利用率,除低生產(chǎn)成本。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖
我們知道,張力與力矩的關(guān)系:
M =F x R
式中:
F——張力,單位N(牛頓)
R— 原紙紙卷半徑M (米)
M——力矩N·M (牛·米)
要保持張力的恒定,原紙卷徑是不斷在減小的,所以要求力矩也相應(yīng)減小。其基本工作原理是:根據(jù)原紙的材質(zhì)、機(jī)器運(yùn)行時(shí)原紙張力要求,在張力控制器上設(shè)定所需要的張力數(shù)值,荷重傳感器將檢測(cè)到的原紙的張力值反饋到張力控制器,張力控制器進(jìn)行計(jì)算,輸出相應(yīng)的
電壓給電/空轉(zhuǎn)換器,電/空轉(zhuǎn)換器控制輸出壓力大小相對(duì)應(yīng)的空氣給氣動(dòng)剎車器,
氣動(dòng)剎車器執(zhí)行對(duì)瓦楞原紙的張力控制。隨著紙卷卷經(jīng)不斷的減小,剎車器的力
矩也不斷減小。在瓦楞紙板生產(chǎn)線中使用的氣動(dòng)剎車
器有兩種:
■空壓卡鉗碟盤式式剎車器
■ 高性能空壓剎車器
空壓卡鉗式氣動(dòng)剎車器空壓卡鉗式氣動(dòng)剎車器是通過壓縮空氣來施加壓力頂緊卡鉗,卡鉗上的摩擦片與碟式接觸執(zhí)行力矩控制的,通過彈簧來緩解、釋放。其外型及結(jié)構(gòu)如圖2、
外殼一般為鼓型鑄鋁結(jié)構(gòu),兩片對(duì)接一起,內(nèi)部結(jié)構(gòu)由一塊耐油、耐水的*密封橡膠墊形成空腔,壓縮空氣輸入后推動(dòng)頂桿來加緊卡鉗??ㄣQ上的兩片摩擦剎車片與碟盤接觸控制紙卷的力矩,來控制原紙的張力。
其特點(diǎn)是:
■更換剎車摩擦片容易簡(jiǎn)單、用一把鉗子就可以更換
■ 剎車盤zui大厚度可大200mm,但是一般應(yīng)用的厚度為10mm為標(biāo)準(zhǔn)
■ 剎車片無石棉,耐摩擦
■ 力矩公式:剎車力矩kgm=剎車力(kg)X有效盤半徑(m );扭力調(diào)整范圍廣,空氣壓力調(diào)整0.4kgf~6kgf/cm 容易調(diào)整
■頻繁使用耐久性高,性能穩(wěn)定:圓盤表面大部分直接與周圍空氣接觸,熱散容易,制動(dòng)后圓盤表面溫升不高,性能安定一所需壓縮空氣量少,靈敏度高
■結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用中不需要調(diào)整,維修簡(jiǎn)單;磨察片的磨損,氣壓自動(dòng)補(bǔ)償,無需調(diào)整摩片間隙使用壽命較長
■耐水、耐塵埃、耐高溫
■價(jià)格較便宜
維護(hù)保養(yǎng)
空壓卡鉗式氣動(dòng)剎車器結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)
單,也沒有特別需要維護(hù)的地方,在使用
中注意以下幾點(diǎn):
■注意觀察剎車器的剎車片的磨損情況。當(dāng)剎車片使用磨損很薄了,就要及時(shí)更換。避免剎車器的鐵與碟盤進(jìn)行直接接觸,而且能夠避免鼓型內(nèi)部橡膠墊的破裂。
■ 注意觀察連接到剎車器的氣管,特別是與剎車器的接頭處不能有輕微的漏氣現(xiàn)象,漏氣嚴(yán)重影響剎車器的張力控制,應(yīng)及時(shí)更換。
■ 復(fù)位彈簧不能有變形等情況發(fā)生,使用一段時(shí)間后如果彈力變小應(yīng)進(jìn)行更換。空壓碟式制動(dòng)力的計(jì)算考慮一般空壓碟式制動(dòng)力的構(gòu)造有增加制動(dòng)力的機(jī)構(gòu),所增加的出力倍數(shù)應(yīng)計(jì)算在內(nèi),制動(dòng)扭矩為:
T=2iJAprl~
式中:
T—— 制動(dòng)扭矩力(kgfm )
u—— 摩擦系數(shù)0.3
A—— 氣壓缸受力面積(cm )
P— —氣壓作用力(kg/cm )
R—— 圓盤有效制動(dòng)半徑(m ):
B— — 增壓比=氣壓缸出力點(diǎn)與支點(diǎn)
的距離/摩擦力作用中心與支點(diǎn)中心距離另外,制動(dòng)停止時(shí)間以及制動(dòng)產(chǎn)生的能耗也是設(shè)計(jì)使用要考慮的因素。高性能張力氣動(dòng)剎車器空壓卡鉗式氣動(dòng)剎車器因?yàn)閮r(jià)格較低而性能卻非常不錯(cuò),因此在國內(nèi)以及中國臺(tái)灣中檔瓦楞紙板生產(chǎn)線上使用很普遍;但是進(jìn)口的歐美瓦楞紙生產(chǎn)線中使用的是一種高性能張力氣動(dòng)剎車器,以適應(yīng)更高速度下穩(wěn)定的原紙張力控制。其外形及結(jié)構(gòu).
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