影響軋液均勻度的因素很多,如軋壓壓力、軋輥表面硬度以及軋輥剛度等。而軋輥的剛度,則是影響軋液均勻度的主要結(jié)構(gòu)因素。因此,提高軋輥剛度是提高軋液均勻度的根本措施。但是,這又會引起整個軋車結(jié)構(gòu)的笨重,增加能量的消耗和搬運(yùn)安裝的困難。從軋輥結(jié)構(gòu)考慮,在不過分增大其截面的前提下,完可能減少軋輥的撓度,以提高軋液均勻度,是優(yōu)化軋輥設(shè)計(jì)的重要課題之一。目前常采納的有中高軋輥、中支軋輥和中固軋輥等。

由于一般軋輥兩端受集中載荷,輥體受均布載荷,易產(chǎn)生彎曲變形。這種彎曲變形,使軋輥間的線壓力形成中間小兩端大的分布,造成軋液不勻。圖3-19(a)是中高軋輥示意圖。這種軋輥的輥體做成中間大、兩頭小的橄欖狀。由于輥體的直徑中間大于兩端,迫使中間線壓力增加而兩端線壓力減小。如果中間的修正值選擇合適,使它和軋輥加壓后彎曲變形的撓度值相同,即可以使輥體工作表面均勻接觸,軋點(diǎn)接觸線完全吻合,取得軋液均勻的效果,如圖3-19(b)所示。在實(shí)際生產(chǎn)中,軋車的壓力經(jīng)常因工藝條件的變化而改變。但這種軋輥結(jié)構(gòu)簡單,制造方便,在印染廠使用比較普遍。
圖3-20是中支軋輥的結(jié)構(gòu)示意圖。這種軋輥輥體的支點(diǎn)內(nèi)移,相當(dāng)于減小了房梁的跨距。在同樣的載荷條件下,撓度減小,即減小了軋液的不均勻度。

將輥體簡化成簡支梁,其受力狀況如圖3-21所示,撓度只是減小,而未消逝。因此,整個緯向的軋液均勻性問題并未解決。但是,如果能使軋輥的中間撓度和兩端撓度相等,則可以解決中淺邊深的顏色差異。通過計(jì)算可知,此時軋輥的撓度已大大減小,其大值僅為一般軋輥的20%,因此,對提高軋液均勻度有肯定的效果。設(shè)輥體長度為l,則此時輥體兩支點(diǎn)的內(nèi)移量為:

圖3-22是中固軋輥的結(jié)構(gòu)示意圖。它的輥體,僅中部一段和輥軸緊固連接。和一般軋輥相比較,中固軋輥的撓度大值只有一般軋輥的1/3～1/4,對提高軋液均勻度有肯定的效果。

值得一提的是,中支軋輥和中固軋輥的整理和裝配要求都比較高,而且都只是在肯定程度上提高了軋液均勻度。