特別的，本發(fā)明涉及一種在高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下使用的弧形輥。

背景技術(shù)：

弧形輥廣泛應(yīng)用于紡織、造紙、印刷、涂膜、包裝等行業(yè)。其基本結(jié)構(gòu)見附圖1及附圖2所示，包括弧形芯軸1、滾動(dòng)軸承2及膠套3，滾動(dòng)軸承2為多只，其均勻分布在弧形芯軸1的表面，滾軸軸承2的內(nèi)圈與弧形芯軸1過盈配合，膠套3與滾動(dòng)軸承2的外圈硫化為一體。工作時(shí)，弧形芯軸1保持固定，當(dāng)加工基材以一定的速度由膠套3表面通過時(shí)帶動(dòng)膠套3轉(zhuǎn)動(dòng)。在實(shí)際安裝使用時(shí)，弧形輥還帶有調(diào)節(jié)輪，弧形輥運(yùn)轉(zhuǎn)后，通過調(diào)節(jié)輪 將弧形彎輥的弧度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)，當(dāng)紡織、造紙等被加工基材從弧形輥面以一定速度通過時(shí)，給予基材產(chǎn)生向弧形輥兩端的牽引、伸展作用力，從而使基材均勻張緊、展平，便于后道工序的加工、卷取。而弧形輥表面橡膠套的作用是提供彎輥運(yùn)行條件所需的高耐磨、高抗撕、耐酸堿、耐化學(xué)腐蝕、耐高溫、高回彈等特性。目前橡膠套多采用邵A硬度80±5°的膠料進(jìn)行硫化制作，在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中存在的突出問題是，低速狀態(tài)下（線速度小于500m/min）能夠滿足使用，但在高速狀態(tài)下（線速度800-1800m/min），膠套與軸承外圈之間會(huì)出現(xiàn)滑脫、旋轉(zhuǎn)不同步甚至膠套表面被基材撕裂現(xiàn)象，造成基材破裂、損壞、生產(chǎn)無法正常順利進(jìn)行的被動(dòng)局面。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決目前弧形輥無法滿足高速運(yùn)裝狀態(tài)的技術(shù)缺陷，本發(fā)明提供一種能夠滿足使用需求的高線速弧形輥。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：高線速弧形輥，包括弧形芯軸，在弧形芯軸的表面依次均布滾動(dòng)軸承，滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈與芯軸過盈配合，膠套與各滾動(dòng)軸承的外圈硫化為一體，其特征在于：所述的膠套由內(nèi)膠層、外膠層、內(nèi)外膠層之間的骨架層組成，內(nèi)膠層、外膠層及骨架層硫化為一體。

進(jìn)一步的，所述內(nèi)膠層的厚度為膠套厚度的20-35%，卲A硬度50±5°。

進(jìn)一步的，所述外膠層的卲A硬度為厚度為80±5°。

進(jìn)一步的，所述骨架層為鋼絲層，鋼絲層采用鋼絲螺旋纏繞在內(nèi)膠層的表面上構(gòu)成。

進(jìn)一步的，所述鋼絲層的鋼絲纏繞方向與弧形輥的轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致。

進(jìn)一步的，所述鋼絲直徑φ0.8-1.8mm，按螺距8-12mm均勻纏繞在內(nèi)層膠外表面。

進(jìn)一步的，所述鋼絲層位于弧形輥中部的鋼絲直徑小于弧形輥靠近兩端區(qū)域的鋼絲直徑，而弧形輥中部的鋼絲纏繞螺距大于弧形輥靠近兩端區(qū)域的鋼絲纏繞螺距，弧形輥中部及靠近兩端部位的鋼絲纏繞方向皆與弧形輥的旋轉(zhuǎn)方向一致；所述的弧形輥中部長度占弧形輥總長度的1/4-1/3。

進(jìn)一步的，所述鋼絲層依次由正向纏繞的鋼絲與反向纏繞的鋼絲組合而成，其中正向纏繞鋼絲的長度為反向纏繞鋼絲長度的5-8倍，兩者的鋼絲直徑及纏繞螺距一致；其中正向纏繞指鋼絲的纏繞繞方向與弧形輥的轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致，反向纏繞是指與弧形輥的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。

本發(fā)明的有益效果為：在保證膠套耐磨性、彈性的前提下，能夠適應(yīng)高速運(yùn)轉(zhuǎn)模式，保證運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)膠套能夠與滾動(dòng)軸承的牢固結(jié)合，防止膠套與滾動(dòng)軸承之間出現(xiàn)相對(duì)運(yùn)動(dòng)或者膠套脫落、破損等技術(shù)問題的出現(xiàn)。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有弧形輥的結(jié)構(gòu)剖視圖。

圖2為附圖1中A處放大示意圖。

圖3為第一實(shí)施例中弧形輥中膠套的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為第一實(shí)施例骨架層與內(nèi)膠層結(jié)合的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為第二實(shí)施例中弧形輥中膠套的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為第二實(shí)施例骨架層與內(nèi)膠層結(jié)合的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為第三實(shí)施例中骨架層與內(nèi)膠層結(jié)合的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的弧形輥?zhàn)鲈敿?xì)說明。

實(shí)施例1

本發(fā)明提供的弧形輥的結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有弧形輥的結(jié)構(gòu)差異主要表現(xiàn)在膠套上，在下列的描述中主要針對(duì)膠套進(jìn)行說明，弧形芯軸、滾動(dòng)軸承以及與膠套的連接關(guān)系在此不做詳細(xì)描述。

如附圖3所示，本發(fā)明提供的高線速弧形輥，其膠套3由內(nèi)膠層31、外膠層32、內(nèi)外膠層之間的骨架層組成，內(nèi)膠層、外膠層及骨架層硫化為一體。

如附圖3所示，在本實(shí)施例中，骨架層優(yōu)先選用鋼絲層33，鋼絲層33所起到的基本作用是防止膠套在長期高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下產(chǎn)生內(nèi)部疲勞松弛，同時(shí)還起到內(nèi)、外層橡膠的銜接、呼應(yīng)作用，防止外層橡膠被高速行走的基材牽扯變形或出現(xiàn)撕裂現(xiàn)象。

在本實(shí)施例中，如附圖4所示，鋼絲層33采用鋼絲螺旋纏繞在內(nèi)膠層的表面上構(gòu)成。另外，鋼絲的纏繞方向要與膠套3的旋轉(zhuǎn)方向一致。采用該結(jié)構(gòu)的鋼絲層，膠套3在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)，螺旋纏繞的鋼絲會(huì)產(chǎn)生收緊效應(yīng)，將內(nèi)層膠31牢牢的抱緊在滾動(dòng)軸承2的外圈上，防止膠套3與滾動(dòng)軸承2之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，杜絕膠套3與滾動(dòng)軸承2之間產(chǎn)生分離現(xiàn)象，從而使膠套3適應(yīng)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的需要。

在本實(shí)施例中，對(duì)本發(fā)明所提供的弧形輥與傳統(tǒng)不帶鋼絲層的弧形輥進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn)。

其中，弧形輥的直徑為25cm、長度4.5m、膠套厚度為9.5cm，本發(fā)明所提供的弧形輥的膠套中的鋼絲層采用直徑1mm的鋼絲按照螺距10mm均勻纏繞在內(nèi)膠層表面形成。

試驗(yàn)條件：將兩只弧形輥分別安裝在同一型號(hào)的兩臺(tái)紡織機(jī)上，紡物通過弧形輥的線速度為1500m/min。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：傳統(tǒng)輥在運(yùn)轉(zhuǎn)120小時(shí)候即出現(xiàn)膠套分離的現(xiàn)象，紡物表面出現(xiàn)皺褶，當(dāng)持續(xù)運(yùn)行186小時(shí)后，膠套表面出現(xiàn)裂口并逐漸增大，紡物得不到有效張緊，弧形輥徹底失去對(duì)通過物的張緊、拉伸作用。本發(fā)明所提供的弧形輥經(jīng)過300小時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)，膠套表面無變化，膠套與軸承結(jié)合緊密，無分層、剝離現(xiàn)象出現(xiàn)，通過物能夠得到有效拉伸、張緊。由此可見，采用鋼絲纏繞形成的鋼絲層對(duì)膠套性能起到有效的提高，能夠充分滿足弧形輥在高線速狀態(tài)下的持續(xù)運(yùn)行。

實(shí)施例2

本實(shí)施例中對(duì)膠套內(nèi)的鋼絲層結(jié)構(gòu)做進(jìn)一步改進(jìn)。

該改進(jìn)的依據(jù)為：弧形輥與通過物之間的接觸集中在弧形輥的中部，弧形輥的中部受到的牽拉力最為集中，因此弧形輥中部的膠套也最容易出現(xiàn)脫落及撕裂，但同時(shí)又要求弧形輥的中部能夠?qū)坷M(jìn)行有效的分解，使中間的集中受力向弧形輥的兩端分散。因此既要求弧形輥中間部位膠套與軸承之間能夠牢固地結(jié)合，同時(shí)有要求弧形輥中間部位具有良好的彈性，以促進(jìn)其力的分解特性?；谏鲜鲆罁?jù)，弧形輥中間部位的鋼絲層不能過強(qiáng)，鋼絲層過強(qiáng)既影響膠套的彈性，同時(shí)也降低了高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)螺旋纏繞的鋼絲對(duì)內(nèi)膠層的抱緊力。

如附圖5及附圖6所示， 在本實(shí)施例中，對(duì)鋼絲層做了如下設(shè)計(jì)：膠套中間部位，即占膠套總長度1/4-1/3的中間部位內(nèi)的鋼絲直徑為0.8mm，纏繞螺距12mm，膠套其他部位的鋼絲直徑為1.8mm、纏繞螺距8mm。即：鋼絲層位于弧形輥中部的鋼絲直徑小于弧形輥靠近兩端區(qū)域的鋼絲直徑，而弧形輥中部的鋼絲纏繞螺距大于弧形輥靠近兩端區(qū)域的鋼絲纏繞螺距，弧形輥中部及靠近兩端部位的鋼絲纏繞方向皆與弧形輥的旋轉(zhuǎn)方向一致。鋼絲直徑小、螺距增大能夠使鋼絲層快速相應(yīng)轉(zhuǎn)速的提高，當(dāng)轉(zhuǎn)速提高時(shí)，鋼絲層能夠即時(shí)增加對(duì)內(nèi)膠層的抱緊力，同時(shí)較細(xì)的鋼絲又能夠提高膠套的彈性，增加了力的分解能力，同時(shí)能夠?qū)νㄟ^物形成有效的拉伸、張緊。

采用上述參數(shù)制作的弧形輥直徑23.5cm、長度5m，應(yīng)用于造紙?jiān)O(shè)備上，紙張通過弧形輥表面的線速度為1600m/min，運(yùn)轉(zhuǎn)半年，共計(jì)時(shí)間2250小時(shí)，弧形輥的膠套無破損出現(xiàn)，紙張表面平整，充分說明了該設(shè)計(jì)能夠滿足高線速運(yùn)轉(zhuǎn)的需要。

實(shí)施例3

在本實(shí)施例中對(duì)膠套內(nèi)的鋼絲層做了另一種改進(jìn)處理，處理方法如下：如附圖7所示，膠套中的鋼絲層依次由正向纏繞的鋼絲331與反向纏繞的鋼絲332組合而成，其中正向纏繞鋼絲的長度為反向纏繞鋼絲長度的5-8倍，兩者的鋼絲直徑及纏繞螺距一致。其中正向纏繞指鋼絲的纏繞繞方向與弧形輥的轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致，反向纏繞是指與弧形輥的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。

采用上述設(shè)置后，正向纏繞的鋼絲331起到抱緊的作用，而反向纏繞的鋼絲332起到對(duì)膠套進(jìn)行“呼吸”的效果，即在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，正向纏繞的鋼絲對(duì)內(nèi)膠層進(jìn)行抱緊，而反向纏繞的鋼絲促進(jìn)內(nèi)膠層與軸承之間的分離，由于正向纏繞的鋼絲長度遠(yuǎn)大于反向纏繞的鋼絲，因此形成的抱緊力足以克服通過物對(duì)膠套形成的牽拉力，而反向纏繞的鋼絲對(duì)膠套起到蠕動(dòng)作用，提高膠套的彈性，加速膠套對(duì)牽拉力的分解，從而使膠套的性能得到極大的提高。

本實(shí)施例提供后的弧形輥通過在山東凱麗造紙股份有限公司使用，其線速度在1600m/min、每日工作8-12小時(shí)的工況下連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)5年，弧形輥依然保持了很好的性能，能夠?qū)垙埿纬捎行У睦?、張緊，而膠套表面除出現(xiàn)正常的磨損外，無撕裂、分離現(xiàn)象出現(xiàn)，充分說明采用該鋼絲纏繞方式對(duì)弧形輥的性能起到了極大的提升作用，滿足了高速運(yùn)轉(zhuǎn)的需要。