ОБОРУДОВАНИЕ ЦЕЛЛЮЛОЗНО-БУМАЖНОГО ПРОИЗВОДСТВА
БОМБИРОВАННЫЕ ВАЛЫ
Поскольку на подавляющем большинстве бумаго - и картоно - делательных, а также отделочных машин до настоящего времени используются обычные цельные нерегулируемые бомбиро - ванные валы, проблема определения размера бомбировки и правильного профиля вала остается актуальной.
Ординату профиля бомбированного вала с достаточной для практики точностью можно определить с помощью безразмерного уравнения (2.9) изогнутой оси вала. Коэффициент а рассчитывают по действительным размерам вала.
В производственных условиях форму бомбированного вала контролируют по относительным размерам диаметров вала в середине бочки, по ее краям и в ряде других симметрично расположенных сечениях. Принято контролировать бомбировку вала в 21 сечении. Профилируют валы на вальцешлифовальных станках, оснащенных специальными копировальными (бомбиро- вочными) устройствами. Наибольшее распространение получили копировальные устройства с поворотным эксцентриком и плоским толкателем. На этих станках для получения требуемой бомбировки изменяют эксцентриситет эксцентрика г (рис. 2.8), а для получения требуемого профиля бомбировки при шлифовании валов с разным соотношением а = 1/Ь достаточно изменить конечный угол поворота эксцентрика ф0 (угол поворота эксцентрика, соответствующий перемещению шлифовального круга на половину длины бочки вала).
С достаточной для практики точностью значение ординат профиля бомбированного вала можно определить согласно зависимости
0,30 |
0,397 |
0 35 |
0,530 |
0,40 |
0,677 |
0,45 |
0,835 |
0,50 |
1 |
0,391 0,385 0,524 0,517 0,671 0,665 0,831 0,827 1 1 |
У = Уш„СОа1ф-СО"Рв.
1 — COS Фо
Где ф — текущий угол поворота эксцентрика, соответствующий расстоянию от центра вала до рассматриваемого сечения с координатой г.
После приведения к безразмерной координате г по формуле <р/фо = г уравнение будет иметь вид
У*_ у cos Фог — cos Фо; /2 10)
#max 1 — COS фо '
Где 0<2<1.
В ряде работ, а также в инструкциях рекомендуется оптимальное значение угла ф0=70°. Как указано в работе [22], такая рекомендация не обоснована. Угол ф0 следует назначать в зависимости от параметра а бомбируемых валов.
Рис. 2.8. Схема профилирования бомбированных валов (а): |
1 — вал, 2 — шлифовальный круг; 3— передаточные рычаги; 4— толкатель; 5 — эксцентрик, кривые профиля бомбировки валов с различными конструктивными параметрами (6)- 1 — а= 1,1; 2 — а= 1,2; 3 — а= 1,35
Значения оптимальных углов поворота эксцентрика бомби - ровочною механизма следующие:
А..................................................... 1,1 1,2 1,35
Ф0 .................................................. 76°00' 70°00' 63°30'
Погрешность Д, % . • 0,04 0,03 0,02
При указанных значениях фо расхождение (погрешность) значений ординат профиля, вычисленных по уравнению (2.9) и уравнению (2.10), не превышает 10 % поля допуска на точность изготовления валов.
Значительно более сложная задача — определить абсолютное значение бомбировки. Теоретический метод, основанный на определении прогиба вала согласно уравнению (2.7), на практике имеет недопустимо большую погрешность и может использоваться только для ориентировочных расчетов.
Погрешность определения абсолютного значения прогиба вала обусловлена в основном погрешностью определения жесткости вала EI, интенсивности равномерно распределенной нагрузки и влиянием участков запрессовки цапф. Жесткость валов, изготовленных из одного и того же материала и с одинаковыми геометрическими размерами, может изменяться в пределах 6—10 %, а определение интенсивности нагрузки с учетом веса подшипников, их корпусов, шаберов и других деталей с отклонением менее 5 % также проблематично.
Для повышения точности определения бомбировки вала жесткость его находят экспериментальным путем. Для этого нижний вал каландра или пресса устанавливают в подшипниках; снизу вала посредине и по его концам располагают индикаторы, установленные обычно на нулевую отметку. Затем испытуемый вал нагружают сверху валом, вес которого заранее известен. Под действием распределенной нагрузки верхнего вала нижний вал прогнется, что будет отмечено показаниями индикатора. Разность между показанием среднего и полусуммой показаний крайних индикаторов — прогиб рабочей части вала. Подставив это значение в уравнение (2.8), можно определить действительную жесткость нижнего вала. На практике довольно часто приходится по результатам работы каландра или прессов уточнять расчетное значение бомбировки валов.