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HX-0270系列新型工程塑料衬套胶辊研制与应用

来源:中国纺机网编辑部 发布时间:2011年11月03日

摘要:介绍了HX—0270系列工程塑料衬套胶辊的研制过程和试验情况,该胶辊采用了微套差,通过大面积上车对比试验证明,该胶辊适纺性强、改善条干CV值效果明显,是纺纱胶辊的新型换代产品。

关键词:胶辊;结构;套差;适用性

0  前言

纺纱牵伸胶辊的结构、采用材料、制造工艺、几何形状决定了产品的性能,也影响成纱质量;在市场竞争日益加剧的情况下,要提高成纱质量,必须要有先进的纺纱设备和高质量的配件来保证;因此,不断提高产品质量,使产品更具适纺性并能显著的提高纺纱质量,是济南华星纺织器材有限公司的宗旨。公司瞄准国际先进水平,不断采用新技术、新材料、新工艺、新设备,研制出国内首创的HX-0270系列工程塑料衬套胶辊。该胶辊无套差,有效的解决了由套差带来的内应力对胶辊的影响,保持了胶辊应有的初始弹性并具有耐老化、耐油、耐磨、变形小、抗静电、适纺性能好等特点。HX-0270胶辊比普通双层胶辊乌斯特条干CV值降低0.3~0.5个百分点,同时省去了磨砺后的压圆,使用该胶辊能为企业创造一定的经济效益和社会效益。

1  HX-0270系列新型工程塑料衬套胶辊的研制 

1.1  结构设计原理

1.1.1  产品在上车使用过程中的受力

在牵伸过程中,胶辊和罗拉组成钳口,对纱条的握持力来自于加压弹簧的压力;弹簧压力一般控制在140 N左右,该压力作用在胶辊上而实现对纱条的牵伸。胶辊在运转过程中所受到的力为弹簧作用在胶辊上的正压力和纱条作用在胶辊上的摩擦力,还有胶辊受罗拉牵伸的切向运转过程的牵伸力。橡胶的高弹性形变乃是建立在大分子的长链结构和链上单键的自由旋转上,如果胶辊在生产、加工、套装过程所受到的力不能消除而处于自身绷紧的状态,这就改变了分子链的构象出现伸长变形。在纺纱的条件下,胶辊受周期性变化力的作用,这时胶辊的弹性常滞后于作用力而产生粘弹;粘弹对纺纱胶辊带来的常见问题有:蠕变、交变力场下的滞后、内耗等;粘弹还能造成胶辊早期疲劳老化,缩短了胶辊寿命并恶化了纺纱质量。

1.1.2  HX-0270系列新型工程塑料衬套胶辊的结构设计

该胶辊由内层、外层组成,它采纳了双层胶辊和铝衬套胶辊的优点,又不同于该两种胶辊的产品结构;内层设计成工程塑料衬套,无套差,制成不同硬度的处理和不处理胶辊,可适纺各种纤维。

1.1.2.1  工程塑料合金的选择

目前纺纱使用的胶辊有单层、双层、三层、铝衬套等多种。单层胶辊采用3mm套差的过盈配合进行套装;双层、三层胶辊是由硬质胶作内层、由强力线加固、采用1mm套差的过盈配合进行套装;铝衬套胶辊是用铝合金管作内层并和橡胶复合,采用0.08mm~0.12mm套差的过盈配合进行套装。从1.1.1对胶辊受力分析看,铝衬套胶辊的结构有着更好的使用性能。随着化学工业的发展以及塑料的可加工性能,在机械行业和其它行业塑料代替金属已成为发展趋势,特别是PA系列塑料合金已被广泛的应用于汽车部件、电动工具、冷藏零件和体育用品等行业,我们用塑料合金代替铝衬套生产胶管内层经试验完全能达到设计和使用要求。我公司用PA系列塑料合金经挤出机生产胶辊内层的管材,完成了生产HX-0270新型系列工程塑料衬套胶辊的开发研制任务。

1.1.2.2 套差的选择

套差是为了保证胶辊和轴承牢固的结合,在使用过程中不脱壳。要保证胶辊的弹性且使其不致于过早的发生蠕变和滞后现象,无套差胶辊是最为理想的。我公司用PA系列塑料合金代替铝衬套,完全可做成铝衬套或优于铝衬套所采用的套差结构。考虑到各使用厂家的轴承公称尺寸不一致,我们采用了0.08mm~0.12mm套差,并进行了脱出力的试验(见表1)。

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