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1、中华 人 民共 和 国 轻 工 行 业 标 准 Q B / T 2 0 7 0 -1 9 9 4 造纸机用铸铁压榨辊设计规定 1 主题内容与适用范围 本标准规定了造纸用铸铁压榨辊和托辊设计的符号、 代号、 墓本要求和设计计算方法。 本标准适用于直径小于或等于似0 0 0 m m, 幅宽小于6 2 0 0 m m， 工作线压低于1 0 0 N / m m带有闷 头的铸铁压榨辊和托辊。 不带闷头的压榨辊、 托辊亦应参照使用。 2 引用标准 G B / T 6 9 9 优质碳素结构钢技术条件 G B 5 7 ” 造纸机械辊筒与烘缸动平衡 G B / T 9 4 3 9 灰铸铁件 Q B / T 1
2、4 2 2 . 3 造纸机械用普通铸铁辊技术条件 3 符号及代号 3 . 1 结构及说明 辊筒的结构示意图如图1 所示。其中， 三件相互间经过盈装配而结成一体。 3 . 2 符号说明 1 , 2 , 3 分别为轴头、 闷头及辊体的零件代号。 4 压榨辊承受的分布力， N / m m ; Q L 压榨辊之间作用的线压力， N / m m; 9 x 压榨下辊自 重的分布力， N / m m; D S 上压榨辊直径， M M ; Dx 下压榨辊直径， MM; G S 上压榨辊自重， N; G x 下压榨辊自 重， N; E 材料的弹性模量, N / m m ; E s 上压榨辊材料的弹性模量， N
3、/ m m ; E x 一一下压榨辊材料的弹性模量, N / m m ; 中国轻工总会1 9 9 5 - 0 1 一 0 5 批准 1 9 9 5 一 0 8 一 0 1 gzh i Q B / T 2 0 7 0 -1 9 9 4 I -辊筒横截面的轴惯性矩， m m ; I s 上压榨辊横截面的轴惯性矩， mm0 ; I x 下压榨辊横截面的轴惯性矩， m m ( 0 . 轴头非配合部分的直径d 应小于配合直径并以圆弧过渡， 0 5 0 . lld且不小于 5 mm. Q B / T 2 0 7 0 -1 9 9 4 4 . 5 5 . 1 材质及热处理 辊体、 闷头与平衡盘材质应符合QB
4、 / T 8 0 N/ m m时， 应选用 H T 3 0 0 ; 平衡盘不低于 轴头材料机械性能亦应符合Q B / T 1 4 2 2 . 3 1 4 2 2 . 3 的规定， 辊体与闷头不低于H T 2 0 0 ， 工作线压大 HT 1 5 0 , 的规定。钢号不低于4 5 , 小于 辊体铸造后应做消除铸造应力的处理。 轴头应调质或锻后正火。 辊筒平衡 n产，. 转速大于 1 0 0 r / m i n或线速大于1 5 0 m / m i n ， 进行动平衡， 平衡品质不低于G B 5 7 9 9 规定的G 级。 辊简在工作中应满足刚度要求， 即相对挠曲率。 爹 ( C O 卜誉 4.5.
5、4.5“4.7 “. .” ， . . . 。 (1) (2) Y = q b 3 8 4 El ( 1 21一 7 b ) (3 ) C 取 6 0 0 017 0 0 0 ;对 毛 毯 洗 涤 压 榨 辊 二 取13 0 0 04 0 0 0 0 4 . 8 4 . 8 . 1 辊筒的中凸度和中高度要求 辊筒外表面轮廓应符合中凸度( C o n v e x i t y ) 要求。 4 . 8 . 2 4 . 8 . 2 . 1 辊筒中高度( C r o w n ) K的计算。 托辊辊筒中高度的计算 . . . . . . . (4) 4 . 8 - 2 . 2 K 二 2Y 双辊压榨的压榨
6、辊辊筒中高度的计算 K = 2 ( Y s + Y . ) ” ， “ “ 。 . . . (5) Y s二 ( Q一G ,y ) 6 2 3 8 4 E s l s ( Q+ G x .m y ) b 2 ( 1 21 一 7 b ) mm ”. “ ” ， ， ， . ” . . 一 ”“ “:。 二6) Y x二 3 8 4 E x l x ( 1 2 1一 7 6 ) mm ， ， . “ ， ， (7) 上辊的中高度分配计算: K， 一 :. “ . “ . 一 ”(8) 下辊的中高度分配计算: K二二 D sD s + D x K 石 D ,K D . -t- D . ” ， ，
7、. . . ，.” . ，. 二“. .一 ” (9) 4 . 8 . 2 . 3 复式压榨中， 各辊中高度的计算及分配 a根据已知条件求得各辊的载荷和挠度( Y 1 . Y z . Y a ) ; 对于位于中间的辊筒 称第2 辊， 一般为固定辊) ， 计算出其挠度Y ， 后， 将Y : 分解为沿两个压区邻 辊中心线的两个分量， 即分解为Y Q : 和Y z , 。 其中Y z : 为第2 辊在第 I 压区的两辊( 1 , 2 辊) 中心联线方向 的挠度- Y s ， 为第2 辊在第I 压区的两辊( 2 , 3 辊) 中心联线方向的挠度. b . 先按线压较低的那个压区计算出相邻两辊的中高度(
8、 如为第 I 压区) 并按辊直径成比例的原则 来分配各辊的中高度; 第 1 辊的中高度: 。_， ，_ ，D, 八且 _ Z t r , 十 r z , 于 犷 一 下 - 讯 -， “ . “ “ ， “ (1 0) - 1 T x 第 2 辊的中高度: Q s / T 2 0 7 0 -1 9 9 4 K, 之 c . 第 3 辊的中高度 K， 由下式确定 : D, LI Y,十Y)二 二 - 一 下 - 二 尺 丈尹 les 卜 J 夕 2 . 一 (n ) K, = 2 C ( Y , 士 Y z , ) + ( Y 。 士 Y z 2 ) 一 2 K2 一 K, . . . . .
9、. (1 2) 式中: 当Y : 与Y :的方向相同时， 为减号， 反之为加号r Y ， 与矶。 的关系， 亦按此原则确定。 复式压榨结构辊组的总中高度: K = K, 十 2 K2 + K, “ “ “ . “ “ 一 (1 3) 铸铁压榨辊的设计计算 压榨( 下) 辊的受力简图， 如图2 , t IU| rv 亚 !m N 皿 图 2 4 二4 ; +4 : +2 4 , 4 . c o s Y. “ . . 二” . “ (1 4) 辊体( 代号 3 ) 的设计计算 ，八艺 55.5 5 . 2 . 1辊体壁厚H 的确定。 刀= D , +D, “ 二 “二 ， “ ， ， ， ，“一“
10、 (1 5) 式中 a . D , - - 一 由工艺设计确定。 按危险截面工 一 工 确定D , D , ， 二K, D,: “ 二 ， . ” . “ . .(1 6) K., G 1一 4 4 6 ( 2 1 一 b ) “ . . . . . . . (1 7) 式中: C a ) 辊体材料的许用应力。对铸铁H T 2 0 0 , j r D; C a ) 取为 2 0MP a ; 对铸铁H T 3 0 0 ， 取为2 5 MP a . 按危险截面 I 一 I 的强度条件: D , 一D a 2 . “ . . . . . . . . ”。 ，. 二 。 (1 8) b . 按危险截面
11、I 根据( 1 9 ) 式及图 I ( 辊体外端截面) 确定内径D ., 3 查找 K， : K 一 侧一 : 二 二 二. 仑 1十 入雪一 5 5 0 .“ . . . . . . . (1 9) 根据式( 1 6 ) 求出D , 按危险截面 卜 I 的强度条件: H, = D ， 一D 3 “ “ ” (2 0) 如H, H, ， 则H取H, ; 如Hz H H仍可取H, ， 但须适当 减小直径过盈量么: 或配合段与中 部 壁厚分别按H: 和H 确定. 522 强度验算: 对截面且 肛 做强度验算。 强度条件: 1 9 1 Q B / T2 0 7 0 一1 9 9 4 叮一1 氏片厌
12、灭 厄 耳石 二 丽 ; ) 月 (2 1) 取 0 . 4 5 口 b ; 取 16 ; 取 0 . 1 ; 取 2 . 5 。 妇Ko叭 式中: 口 a一 (2 2) 式中 5 . 3 : M ， WE Jm 在工作载荷下， 皿 一 巫 截面的弯矩， N 该截面的抗弯截面模量， mm ， ; 取2 5 MP a 。 M. WE n l 刀1; 计算出的。 。 若大于或等于规定的安全系数 闷头( 代号 2)壁厚的确定 强度条件 : n ， 为满足强度要求。 K2 1+ K圣 _了 占 ， ， ) 巴 三 二6 O U卜J 孟竺! 王 J Z) (2 3) 根据图3 ， 可查找K: 。 1 +
13、K z 0 “ 息 门曰曰曰曰曰曰曰曰门门口四口 曰曰门曰曰曰曰曰口圈曰口 口门门曰门门冈门曰门 曰门门口四门门门 冈门 门曰门 曰曰冈曰门曰门曰 曰曰冈曰曰曰曰曰曰 曰7门门门门门曰曰门 曰口7门门门曰门曰曰门曰口 口反厂曰口曰 曰日厂曰 曰门门 曰曰口门曰一一一一一口曰曰曰门曰 曰口门口曰门曰门 门门 日曰曰曰日门口曰门曰 曰口 4 00 4 50 5 00 5 50 。 6 00 。 6 5 图 3 0 . 7 00 . 7 50 . 8 0K DZ =K， D : ( DZ 二D3 ) 5 . 4 式 中 轴头( 代号 1)强度校核 对图2 之Iv一 w 截面按( 2 5)式进行强度校
14、核: ， r =一乏 型 - 泳n 几人丫 rm叭 - (2 4) (2 5) : r _ 1 取 06 口 _ 1 ; K: 取 2 ; 叭 取0 0 1 ; r ， 取 S MP a ; 。 _ 1 取 2 9 4 MP a ; n 取 8 。 Q B / T 2 0 7 0 -1 9 9 4 ，. 。 . 二 。. 。.。 . 。 . ， t. ，. 。(2 6) 砂一A 只 2一a 一- 几 式中: A 该截面的横截面面积。 5 . 5 直径过盈量S 的确定 5 . 5 . 1 由辊体与轴头一 闷头组合体直径过盈量饥，: 的确定( 以毫米为单位) 。 a ， 最小直径过盈量( s ,
15、. , ) 的确定: ( 8 , 0 . m ) ( 3 6 0 X 1 0 -) Q D, K, S ( 1 一 K. ) 。 . 。 。 。 .， :.。二 (2 7) b 。 最大直径过盈量( a -) . . : 的确定。 ( 8 , 0- ( 2 X 1 0 - ) 。 。 . . 。 . 。二 “ . 。 。 :. (2 8) 式中: 。 取8 0 M P a ( 对铸铁H T 2 0 0 ) ; 。 取 1 2 0 MP a ( 对铸铁HT 3 0 0 ) . 5 . 5 . 2轴头与闷头装配时， 直径过盈量( s , . , ) 的确定( 以毫米为单位) 。 . 最小直径过盈量
16、份， : 编。 的确定: ( 古 1 ， : ) 而 。 ) ( 3 5 0 X 1 0 - ) Q D , K ， 一0 . 8 ( 1 一Kz ) ( 8 , s ) m D ? Ks S D, K, D, K, S ( 1一Kz ) 福 . . ( 2 9) b 最大直径过盈量( 8 , , ) - 的确定。 0, 0 ， 二 ( ( 2 X 1 0 - s ) . . . . - ， ， 。 (3 0) 附加说明: 本标准由中国轻工总会质量标准部提出。 本标准由全国轻工机械标准化技术委员会归口。 本标准由天津轻工业学院负责起草。 本标准主要起草人舒同林、 苗德华、 张东峻、 顾德全。