本文介绍了特种造纸机传动系统的要求及传动形式,对广大读者具有借鉴的意义。
关键词:造纸机;传动;轴承
在造纸机设计中,主要是以纸的品种类、产品质量指标、产品的规格为主要依据,进行确定造纸机各分部结构形式。特种造纸机主要是针对所生产的纸的品种而言的。纸的品种按用途分类,可以分为民用纸和特种纸,所谓特种纸就是指具有某系特殊性能、适合特别应用的那一类纸。生产特种纸的造纸机我们称之为特种造纸机。由于纸的品种不同,生产工艺的特殊要求,所以特种造纸机相对于普通民用造纸机在配置上有很大的不同。特种纸机要根据特种纸的性质和特点,配置造纸机本体部分以及其附属和辅助系统,因此传动系统的配置也有其自身的特点。
1.特种造纸机传动系统的要求
造纸机的各分部,有不同的功能,必须按一定的关系协调地运行。为适应具体生产条件和抄造工艺的变化,对造纸机的传动系统有如下的要求:
(1)工作速度的调节
特种造纸机为了适应不同原料和产品,传动速度应保证在较大的范围内均匀调节。其主要原因:生产的纸种和定量的不同;具体生产条件(如打浆度、浆料配比等)的变化会影响浆料在网上的脱水速度及烘缸单位面积的干燥率。而且即使生产同一种纸,也常常需有 10% ~ 15%的范围内调节车速。特种造纸机传动系统较文化造纸机,工作车速调节范围要求更大。特种纸机的传动速比范围 1:5~1:8。
传动速度比:最大工作车速与最低工作车速之比
式中Vmax ——最大工作车速;Vmin——最低工作车速。
(2)保证总车速的稳定
造纸机往往由于电源的电压、频率以及纸机负荷等因素的变化,造成速度的变动。为了稳定纸幅定量,减少纸幅断头,要求纸机稳
定的车速。
(3)各分部间速比可调整
纸幅处于网部和压榨部时,纵向伸长横向收缩;而在干燥部时,两向都收缩。因此纸机各分部的线速度都有差异。
造纸机上所生产的纸种、其浆料配比、定量、车速、生产工艺等,都与分部之间的纸幅无承托段的纸幅张力有关。因此,造纸机各相邻分部间应有适当的速差来形成适当的纸幅张力。如果各分部速度调节不当,使纸幅不能达到合适的张力,将导致纸幅拉的过松或过紧,这势必造成纸幅打摺或断头。所以,纸机各分部的速度必须是可以调节的。
由于辊筒直径的误差,压榨辊和压光辊在使用中不断被磨损,在此情况下,要保持纸幅通过各相邻分部间的相当张力,纸机各个分部即各个主动辊筒的速度是不尽相同的。在相邻分部的车速之间要有一个适当的调节范围,以保证分部车速可平稳地调整。
(4)保持各分部间既定速差的稳定
当分部车速因传动负荷变化或其他因素发生变化时,传动系统应能迅速、灵敏及时予以纠正这些变化,保持分部间的速差波动不超出规定的范围,保持各分部间既定速差的稳定。
(5)适当地爬行车速
为便于造纸机不在爬行车速引纸,清洗或其他特定要求的作业,各分部应有 15~25m/min 的爬行车速。
2.特种造纸机传动系统分析
对造纸机传动系统进行改造和设计时,需要全面了解现有传动系统的运行情况,考察现有传动系统设计的缺陷,系统稳定性影响的因素、影响程度。同时掌握生产中的特点,分析产生问题的因素。根据现有生产线日常维护情况,对传动系统的影响因素主要来自以下 4 类:机械系统的影响,润滑系统的影响,电气传动控制系统的影响,工艺方面的影响。
造纸机机械系统影响分析
机械方面引起的传动系统故障主要有减速箱齿面的磨损,联轴器断、机械设备卡死等。下面分别进行分析:
(1)减速机的问题 造纸机传动系统采用硬齿面齿轮减速箱,其为标准化、系列化产品,但在减速装置的选型时,要考虑三个基本问题:
①减速机的热操作额定功率,即指在特定的大气环境中,齿轮润滑油达到恒定操作温度时的持续功率,其至少必须等于在最大齿轮啮合速度下的电机额定功率,并整个操作速度范围内。如电机的操作因子为 1.15,则减速装置也要有 1.15%的热额定功率。
②减速机的机械操作额定功率,即指不危及齿轮的齿牙或产生过度磨损的最大持续功率,其应该规定电机的基本速度(即最大转矩),以及至少应为电机铭牌功率的 1.25 倍(对 1.0 操作因子的电机),或为电机铭牌功率的 1.44 倍(对 1.15 操作因子的电机),即 1.15×1.25=1.44。
③选择减速比时,应使设备最大运行速度在电机额定速度的 105%与 113%之间。
在实际使用中,标准减速机,国外产品的质量明显好于国产产品,两者最主要的区别就是进口减速机使用寿命明显高于国产减速箱。国产标准减速机,虽然没有与国外厂家产品性能优良,但在使用中,只要维护良好还是能满足正常生产,考虑的价格因素,由于国外厂家的减速机往往是国内产品的 2~3 倍,国内的产品更具性价比。因此在投资有限的情况下,标准减速机方面可以考虑选用国内产品。
(2)联轴器的问题 现在普遍存在联轴器选用不当的现象,造成联接件与被联接件磨损、设备损坏甚