張力裝置的結(jié)構(gòu)形式及其張力的大小
2020-06-26 李偉
(佛山市瑞澈科技有限公司)
我們知道,在板帶縱剪機(jī)組中,張力裝置是一臺(tái)重要的的關(guān)鍵設(shè)備。它直接影響到卷取的質(zhì)量,合適的、穩(wěn)定的張力能夠使得帶材卷的很齊,松緊適宜。剪切后的帶條由于厚差的原因,而產(chǎn)生卷取松緊不一,這時(shí)必須通過張力裝置把分條后帶條的松緊差排除到張力裝置前的活套中去,從而保證各條張力恒定。那么如何克服由于厚差產(chǎn)生的帶條長短不一呢。
一般有如下幾種方式:
1、古老填充式:就是根據(jù)帶條的張力不同,用厚紙板或鋁箔填入帶條較松的那一卷內(nèi),使得整根卷軸上的帶條保持相對(duì)張力一致。
2、滑差卷取式:在卷取軸上套上滑差環(huán),通過滑差環(huán)的差數(shù)滑動(dòng),使得松的帶條保持轉(zhuǎn)動(dòng)而緊的帶條出現(xiàn)打滑狀態(tài),從而克服掉剪切后的長度差值。
3、多卷取形式:設(shè)備設(shè)有二根以上的卷取軸,每個(gè)卷取單獨(dú)控制張力。保證各帶條有效卷取。
4、托輥形式:在卷取前設(shè)置幾根托輥,將長的帶條置于其上,當(dāng)長度增大時(shí),托輥向上移動(dòng),使各帶條保持張力一致。
5、活套形式:目前主流形式,將長的帶條導(dǎo)向活套中,以保證全部帶條張力一致。
根據(jù)不同的材料要求,張力裝置也有不同的形式存在。張力墊、氈圈張力輥、主動(dòng)張力輥、張力皮帶、輥式張力皮帶、滑差式張力輥、真空輥、電磁張力以及它們之間的組合。而無論那一種形式的張力裝置都是按照以下的三種基本方式運(yùn)轉(zhuǎn):
a、滑動(dòng)摩擦。b、簡單的滾動(dòng)摩擦。c、靜摩擦特性的滾動(dòng)摩擦。
下面我們分別來討論各種張力裝置的結(jié)構(gòu)形式及其可產(chǎn)生張力。
首先我們來看滑動(dòng)摩擦的形式:
最典型的是張力墊,也是,張力裝置,如下圖示。
上圖是張力墊的兩種典型方式,種是傳統(tǒng)機(jī)械式的,這種穩(wěn)定,效果好,且經(jīng)濟(jì)耐用。另一種是液壓壓下的,這種較復(fù)雜些,要求加工精度高,上壓板平整與否取決加工精度及兩端同步性,較難控制。
其工作原理是,帶條經(jīng)過上下兩塊壓板,壓板表面一般覆有毛氈。通過夾緊力,使帶條與毛氈間產(chǎn)生摩擦力,將多余長的帶條排除到活套坑內(nèi)。舊時(shí)只是上下機(jī)械擠壓,由于夾緊力一定,用多個(gè)窄的木板條,使得不同厚度的帶條形成統(tǒng)一一致的張力。改進(jìn)后,在下壓板內(nèi)加入比例調(diào)解的氣囊,可自動(dòng)調(diào)解各帶條的張力。
由于是直接作用于帶條的表面而產(chǎn)生張力。這種方法更適用于對(duì)表面要求不高,較硬的金屬材料。
這種張力裝置的張力計(jì)算也比較簡單:
F=μN
F------張力
μ-------摩擦因數(shù)
N-------正壓力
式中可以看出,張力的大小,取決于正壓力的大小,摩擦因數(shù)根據(jù)材料是固定的,毛氈與鋼的摩擦因數(shù)是0.22。正壓力可以無限加大,那是不是張力也可以無限加大呢。不是的,對(duì)于這種張力方式,正壓力太大,容易引起材料表面的劃傷,更大的壓力容易引起毛氈的燃燒。因此建議張力墊形式的張力裝置張力不易超過2000Kg。那如果有更大張力要求還要使用這種張力方式,可采用疊加的方式,形成張力墊組合,總張力為:
FA=F1+F2+F3......。
經(jīng)改進(jìn)后,演變?yōu)闅州伒姆绞叫纬蓮埩?,如下圖示:
這時(shí)的輥?zhàn)邮遣恍D(zhuǎn)的,包覆在輥?zhàn)油饷娴臍秩赡嫦蛐D(zhuǎn)。這就形成了張力,同時(shí)還可將表面的臟物擠壓出材料的表面,而減少對(duì)材料表面的損傷。這種的張力大小基本等同于上述張力墊。
而更高級(jí)的,就是張力皮帶了,如下圖所示:
這種結(jié)構(gòu)把材料與滑動(dòng)面通過皮帶隔離開來,從而讓材料在運(yùn)行的過程中沒有相對(duì)滑動(dòng),這很好地保護(hù)了材料表面。它的基本原理是,原來的張力壓板被上下兩個(gè)支承箱代替,支承箱內(nèi)通冷卻水,來降低由于摩擦而才生的發(fā)熱,支承箱上環(huán)繞等寬度的多條皮帶,皮帶外表面與內(nèi)表面采用不同材質(zhì),與金屬接觸面的摩擦因數(shù)不同,外表面與材料表面之間的摩擦因數(shù)要大于內(nèi)表面與支承箱之間的摩擦因數(shù)。由于是同一個(gè)壓力作用,內(nèi)外接觸面產(chǎn)生了不同的摩擦力。外表面與材料間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)為靜摩擦,內(nèi)表面與支承箱間產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)克服長度差。那么它的張力是多少呢:
F=F1-F2=μ1N-μ2N=(μ1-μ2)N
由上式看,兩個(gè)摩擦因數(shù)差值越大,可產(chǎn)生的張力越大。
由于皮帶寬度是一定的,那么不同寬度的帶條會(huì)有不同的效果,是帶條與皮帶寬度等寬。但這種在生產(chǎn)中幾乎不可能。通常我們剪切的帶條,要么比皮帶寬,要么窄。這時(shí)就會(huì)有一部分帶條會(huì)在兩個(gè)皮帶之間。因?yàn)橄噜弮蓚€(gè)皮帶有可能是有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的,這時(shí)帶條可能與其中的一條皮帶間就會(huì)有相對(duì)運(yùn)動(dòng),這對(duì)于軟態(tài)表面要求高的材料是致命的。這點(diǎn)要引起注意。
本文我們主要討論了,滑動(dòng)摩擦形式的幾種張力模式及其張力的算法,下回討論其余的張力模式。也歡迎參與討論,批評(píng)和指正。