為了提高軋液均勻度,各國印染機(jī)械制造廠家都致力于研制新型軋輥,特別是德國和日本,在這方面已取得了很大的進(jìn)展。

圖3-23所示的是德國Artos公司研制的Artos軋輥。其下軋輥是一般軋輥,上軋輥即所謂Artos輥,是一種兩端加壓的中固軋輥。在中固軋輥的輥體和輥軸兩端,設(shè)置了8個(gè)加壓點(diǎn)。通過調(diào)節(jié)這8個(gè)壓力參數(shù),來調(diào)節(jié)軋輥的壓力和撓度,能達(dá)到提高軋液均勻度的效果。這種軋輥在寬幅軋車上使用效果也較好。但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,操作和維修都比較麻煩。
圖3-24所示的P.F.軋輥,是由日本制造的。上、下軋輥為同一結(jié)構(gòu)。一對(duì)中固軋輥,在加壓后彎曲變形,形成線壓力中間大、兩端小的狀況,如圖3-24(a)所示。在輥體兩端內(nèi)側(cè)各裝一套附加加壓裝置,如圖3-24(b)所示。它由安裝在輥體兩端內(nèi)孔中的錐形套筒和可在輥軸上沿軸向滑移的錐形塊組成。從輥軸軸頭中心孔通入的壓縮空氣,能使錐形推塊沿軸向向輥體內(nèi)移動(dòng)。其錐形面壓向錐形套的內(nèi)側(cè)面產(chǎn)生一橫向的附加壓力,改變了輥體端部的變形。調(diào)節(jié)壓縮空氣的壓力,就可調(diào)節(jié)橫向矯正變形的附加壓力,和軋壓壓力相適應(yīng)。錐形推塊和套筒的錐度不能大,否則,橫向矯正就小;但也不能太小,因要產(chǎn)生自鎖,一般取10°左右。

其實(shí),這種軋輥的基本原理和Artos軋輥相似,都是通過加在輥體兩端的反向力矩來平衡軋輥兩端工作壓力產(chǎn)生的彎矩,減小軋輥的變形。但P.F.軋輥的結(jié)構(gòu)簡單,操作和維修也方便。
從理論上說,這兩種軋輥并沒有從根本上解決軋液均勻度的問題,只是有所改善而已。但從實(shí)際效果看,基本上能滿足目前工藝要求。
德國Küsters公司根據(jù)增加支點(diǎn)的原理,于1955年研制出世界上臺(tái)均勻軋車。此種軋車獲得了相當(dāng)?shù)能堃壕鶆蚨?被公認(rèn)為是理想的上色軋車。
一般軋車軋輥的輥體外壁,受一均勻分布載荷,支點(diǎn)在輥軸兩端,因此產(chǎn)生了肯定的撓度。
如果輥軸的支點(diǎn)增多,撓度必將減小;當(dāng)支點(diǎn)增加至無窮多時(shí),撓度將變?yōu)榱恪８鶕?jù)這種構(gòu)思,在輥體內(nèi)腔通入具有肯定壓力的液體或氣體,對(duì)輥體內(nèi)壁形成和外壁載荷相平衡的均布力(好似無窮個(gè)支點(diǎn)),輥體的撓度就變?yōu)榱恪?br> 圖3-25是德國Küsters軋輥的結(jié)構(gòu)圖。輥體安裝在軸承上,繞固定不動(dòng)的輥軸轉(zhuǎn)動(dòng)。輥軸和輥體之間的空腔,由端面密封條和軸向密封條分隔為兩室。在軋點(diǎn)一側(cè)的半環(huán)形空腔,稱為壓力室;在軋點(diǎn)另一側(cè)的半環(huán)形空腔,稱為泄油室。壓力油由軸端上的進(jìn)油孔進(jìn)入壓力室。泄漏入泄油室的油則經(jīng)軸上的回油孔流回油箱。
設(shè)輥體內(nèi)徑為d,工作幅度為l,進(jìn)入壓力室的油的壓力為p,則輥體內(nèi)壁承受的總壓力為:

即這種軋輥的線壓力,只和輥體內(nèi)徑和壓力室油壓相關(guān),而和工作幅度無關(guān)。這為設(shè)計(jì)各種闊幅和特闊幅軋車提供了新的理論依據(jù)。
Küsters軋輥不僅能產(chǎn)生很好的勻軋效果,而且,通過調(diào)節(jié)內(nèi)腔油壓力p,可使輥體內(nèi)壁承受的總壓力改變,取得各種不勻軋效果,以適應(yīng)各種非常工藝的要求,如圖3-26所示。

Küsters軋車的使用和保養(yǎng)要比一般軋車復(fù)雜,必須注意以下幾點(diǎn):
(1)液壓系統(tǒng)和氣壓系統(tǒng)在開車時(shí)是聯(lián)鎖的。在外接電動(dòng)機(jī)線路時(shí),應(yīng)將操縱箱內(nèi)的壓力繼電器按聯(lián)鎖要求連接。
(2)空車運(yùn)轉(zhuǎn)并需加壓時(shí),應(yīng)在軋輥間沖水,以防產(chǎn)生干摩擦和發(fā)熱。
(3)液壓油要選擇適當(dāng)。通常,冬季用70號(hào)機(jī)油,夏季用90號(hào)機(jī)油,并用水循環(huán)冷卻。
(4)內(nèi)外壓力應(yīng)有肯定范圍,不能相差過大。
Küsters軋輥的研制成功,是軋輥制造史上的一次重大突破。目前,它不僅應(yīng)用于軋染,而且大量應(yīng)用于后整理和高效軋車。
日本參照德國Küsters軋輥的原理,研制了一種類似的均勻軋輥———U.P.軋輥,如圖3-27所示。這種軋輥的密封件為一長圓形密封圈,結(jié)構(gòu)簡單,制造方便。但是,由于壓力室縮小,在相同的工作條件下,U.P.軋輥的壓力比Küsters軋輥大3倍左右,嚴(yán)峻減少了密封件的使用壽命。
液壓均勻軋輥的密封總是相對(duì)的,而泄漏則是絕對(duì)的。隨著工作時(shí)間的加長,泄漏的情況會(huì)不斷加重?？偟男孤┝啃∮谟捅霉┯土康?0%,軋輥尚能正常工作。但是,如超過此數(shù),則必須予以修理。
德國Ramisch公司創(chuàng)造了一種氣袋式均勻軋輥,如圖3-28所示。這種軋輥既解決了液壓均勻軋輥因漏油而引起的沾污問題,又在某種程度上克服了液壓軋輥密封困難的問題。這種軋輥的輥體,由兩層可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的鋼筒構(gòu)成,其間裝著多列滾柱,整個(gè)輥體好似一個(gè)粗而長的軸承,內(nèi)層固定不動(dòng)地裝在輥軸上,外層可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)。在內(nèi)層和輥軸之間的空腔里,安裝了8個(gè)氣袋,分布在輥軸的兩側(cè),其中6個(gè)在受壓側(cè),2個(gè)在對(duì)面一側(cè)。這些氣袋通過管道、氣閥,直接和氣泵相連。只要操作氣閥,就可調(diào)節(jié)各氣袋的壓力,使之和軋輥兩端的軋壓壓力相協(xié)調(diào),從而取得勻軋效果。其它,通過各氣袋壓力和軋壓壓力的不同組合,還可獲得不同的軋液效果。

因此,這種軋輥的靈敏性很大,操作也方便,非常是密封性好,無沾污。但其內(nèi)外殼層的制造工藝要求比較高,軋車的價(jià)格也較高。

國內(nèi)生產(chǎn)的MH552型、MH553型均勻軋車如圖3-29所示。該機(jī)由左右墻板、掌管、軋輥、操縱箱、氣袋、氣缸等組成。墻板材料是鑄鐵,軋輥的特點(diǎn)是外殼轉(zhuǎn)動(dòng)而芯軸固定不轉(zhuǎn),要求在徑向及兩端軸向有良好的密封性能。軋輥材料為無縫鋼管外包丁氰橡膠,軋輥外徑為190mm,軋槽采納氣缸通過杠桿可升降。軋槽液面操縱應(yīng)用吹氣式自控裝置。軋槽內(nèi)站式排列丁氰膠棍四根,使織物在軋槽內(nèi)獲得多浸多軋效果。