Реферат: Продольно-резательный станок производительностью 350 т/сутки

Все новые станки изготовляются с нижней заправкой, так как при прочих равных условиях стационарное расположение механизма продольной резки обеспечивает лучшее разделение разрезаемых рулонов.

2.3. Основные узлы продольно-резательных станков.

2.3.1. Раскат и тормоз рулона.

В целях уменьшения количества наматываемых рулонов на бумагоделательной машине и разматываемых рулонов на продольно-резательном станке диаметр наматываемого рулона на накате бумагоделательной машины достигает 2000 – 2400 мм. Разматываемый рулон бумаги диаметром до 2400 мм устанавливают на стойках, называемых раскатом. Для получения с обеих сторон бумажного полотна одинаковой ширины обрезаемых кромок рулон может перемещаться воль своей оси. На станках старой конструкции рулон перемещается относительно стоек. На современных станках для большей жесткости системы стойки перемещаются относительно шин. Наряду с ручным перемещением рулона применяется и автоматическое при помощи пневматического регулятора с соплом. Струя воздуха определенного давления попадает на чувствительную мембрану. Смещение кромки полотна перекрывает струю воздуха, что изменяет давление на мембрану. Это передается пневматическим цилиндрам, перемещающим разматываемый рулон в осевом направлении. Для этой же цели применяются и фотоэлектрические регуляторы. Принцип их действия основан на изменении количества отраженного света от кромки бумаги при смещении полотна. Этот импульс передается электродвигателям, смещающим рулон в осевом направлении. Автоматические устройства для осевого смещения рулона позволяют работать с меньшей шириной обрезаемой кромки (5-10 мм вместо 20-25 мм при ручном регулировании).

Подшипник с лицевой стороны тамбурного вала можно перемещать перпендикулярно оси рулона. Это позволяет установить рулон как параллельно, так и непараллельно несущим валам. Необходимость в непараллельной установке рулона возникает тогда, когда один конец намотан слабее, чем другой.

Для хорошего качества намотки рулона и устойчивой работы станка натяжение бумажного полотна при наматывании должно поддерживаться постоянным. Величина линейного натяжения зависит от прочности бумаги, обусловленной ее разрывной длиной и весом.

Линейное натяжение бумаги на продольно-резательном станке обычно в 5-10 раз меньше разрывного усилия.

На рис. 2.3.1, по данным фирмы Блэк-Клозон, приведен график зависимости линейного натяжения бумаги и картона от веса 1 м².

Рис. 2.3.1. График зависимости линейного натяжения бумаги и картона от веса 1 м²

Натяжение бумажного полотна создается при помощи тормоза, соединенного с тамбурным валом рулона. Для того чтобы при обрыве полотна на станке свести к минимуму длину размотанной бумаги, с помощью этого же тормоза быстро останавливают разматываемый рулон.

На продольно-резательных станках применяют три типа тормозов: механические, вакуумные и электрические. Из механических тормозов на широких станках чаще применяют дисковые тормоза, а на узких – ленточные.

Дисковый тормоз (рис. 2.3.2) имеет неподвижный корпус, охлаждаемый проточной водой. На валу, свободно проходящем внутри корпуса, на направляющих шпонках установлены диски. Они прижимаются к торцовым поверхностям корпуса при помощи винтовой и червячной передачи и маховика, расположенного со стороны обслуживания станка. Посредством вилки или муфты тормозной вал соединен с разматываемым рулоном.

Рис. 2.3.2. Схема дискового тормоза продольно-резательного станка:

1- вал; 2 - корпус; 3 - диск; 4 - направляющая шпонка; 5 - прокладка; 6 - включающая муфта; 7 - тамбурный валик; 8 - маховик для прижима дисков; 9 - червячная передача; 11 - рычаг

Натяжение бумаги будет постоянным при уменьшении тормозного момента по мере разматывания рулона. Для этого на механических тормозах необходимо вручную уменьшать усилие прижима дисков, что осложняет эксплуатацию станка. При обрыве полотна бумаги тормозной момент необходимо быстро вручную увеличить до максимально возможного предела.

Вакуумный тормоз представляет собой ящик, в котором создается вакуум 0,19 – 0,39 кПа. Бумажное полотно, проходящее над ящиком, под действием вакуума прижимается к его поверхности.

Натяжение бумаги не зависит от радиуса разматываемого рулона и остается постоянным при неизменном вакууме. Следует учесть. Что, кроме вакуумного тормоза, необходимо установить еще и механический тормоз для торможения разматываемого рулона при обрыве бумаги

Наилучшим является электрическое торможение, осуществляемое генератором постоянного тока, соединенным с тамбурным валиком разматываемого рулона. Тормозной генератор (рис. 2.3.3) при постоянной линейной скорости бумаги развивает постоянную мощность независимо от угловой скорости рулона и поддерживает постоянное натяжение полотна.

Рис. 2.3.3. Раскат с тормозным генератором:

1 и 2 – стойки раската с лицевой и приводной сторон; 3 – маховик для перемещения рулона перпендикулярно его оси; 4 – тамбурный вал; 5 – разматываемый рулон; 6 – электродвигатель с редуктором для перемещения рулона вдоль его оси; 7 – вилка для соединения тамбурного вала с редуктором тормозного генератора; 8 – редуктор; 9 – тормозной генератор

Необходимая величина натяжения регулируется при помощи реостата. При обрыве бумажного полотна тормозной генератор автоматически и быстро затормаживает рулон. При заправке бумаги тормозной генератор работает как разгонный двигатель, вследствие чего уменьшается натяжение бумаги и отпадает необходимость в развороте рулона, как при заправке вручную. Тормозной генератор рекуперирует до 50-60% потребляемой станком мощности.

Мощность тормозного генератора раньше обычно выбирали из условия создания необходимого натяжения бумаги при работе станка. В период торможения рулона при обрыве полотна генератор работал с 2-3 – кратной перегрузкой.

Устанавливать тормозной генератор, исходя из мощности, потребной для торможения рулона во время обрыва (с учетом 3-4 – кратной перегрузки), нецелесообразно, так как его мощность будет значительной. При работе такой генератор будет загружен только на 15-20%, вследствие чего он будет малочувствительным к регулировке. Поэтому наряду с тормозным генератором целесообразно устанавливать добавочный механический тормоз, автоматически включающийся при обрыве полотна, а также увеличить длительность торможения до 20-30 секунд. Увеличение длительности торможения не вызовет значительных потерь бумаги. Наблюдения, проведенные в производственных условиях, показали, что вес размотанной бумаги значительно меньше теоретически вычисленного по средней скорости и длительности торможения, так как спустя 2-3 секунды после начала торможения бумага больше не сбрасывается с рулона, а образуются лишь несколько десятков витков слабо намотанной бумаги, которые затем срывают с рулона.

Если в период разгона станка, при переходе от заправочной к рабочей скорости, не предусмотрен принудительный привод разматываемого рулона, то в полотне бумаги возникает добавочное натяжение, которое суммируется с натяжением, создаваемым тормозным генератором.

Во избежание возникновения больших динамических натяжений при высоких скоростях станков и больших диаметрах разматываемого рулона необходимо либо увеличить длительность разгона до 90-120 секунд, либо принудительно приводить во вращение разматываемый рулон в период разгона станка.

Увеличение длительности разгона нецелесообразно. Так как при этом уменьшается производительность станка и увеличивается цикл намотки. Целесообразно, чтобы в период разгона станка тормозной генератор работал в качестве разгонного двигателя.

Для поддержания заданного натяжения бумажного полотна во время разгона и работы станка постоянным применяется в качестве датчика пружинный бумаговедущий валик, перемещение которого определяется натяжением бумаги.