滌綸短纖維牽伸機(jī)輥筒和箱體部件的研究

隨著人們對滌綸的大量需求,滌綸生產(chǎn)線的設(shè)備也在向高速和大容量發(fā)展。為了跟上世界滌綸短纖維發(fā)展的步伐,需要盡快提高我國大容量滌綸短纖維處理國產(chǎn)化設(shè)備的水平。

本文結(jié)合我國新型紡織機(jī)械“十一五”重大技術(shù)裝備攻關(guān)項目“日產(chǎn)200t大容量滌綸短纖維生產(chǎn)線成套設(shè)備開發(fā)”的需要,在與恒天重工股份有限公司的合作下,對其滌綸短纖維生產(chǎn)線的后處理工序中的牽伸機(jī)工藝和部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,研究的對象是整條滌綸短纖維生產(chǎn)線后處理工序的主要工藝和技術(shù)特點(diǎn),對其輥筒和箱體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,首先通過運(yùn)用三維繪圖軟件Pro/E和有限元軟件ANSYS對輥筒部件進(jìn)行建模和分析,直觀地反映出輥筒部件的應(yīng)力和變形情況,從分析的結(jié)果看,整個輥筒部件的大應(yīng)力為132.14Mpa,小于材料的許用應(yīng)力186~310MPa,輥筒部件能滿足目前設(shè)計的載荷工況,不需要更改部件的整體結(jié)構(gòu)。

如果載荷增加到輥筒的大應(yīng)力值,大軸的階梯面和法蘭的圓弧處將先受到載荷的影響,應(yīng)力也會首先擴(kuò)大。然后對其箱體部件進(jìn)行分析,得出出現(xiàn)應(yīng)力較大的區(qū)域和產(chǎn)生變形的區(qū)域均在聯(lián)接軸承的加強(qiáng)筋和箱體處,變形量0.526mm,大應(yīng)力值232MPa,非常接近其許用應(yīng)力235 MPa,所以要根據(jù)這些區(qū)域?qū)ο潴w的結(jié)構(gòu)提出了兩個改進(jìn)的方案,改進(jìn)方案一,增加箱體鋼板的厚度,分析發(fā)現(xiàn)其對箱體受到的應(yīng)力有明顯的改善,大的應(yīng)力值減小為82.4Mpa,但是對其變形的情況沒有明顯的改進(jìn),變形量僅僅減小了0.1mm左右。

提出的方案二通過增加加強(qiáng)筋的數(shù)量,其受到的應(yīng)力減小為74.4MPa,形狀改變的情況也有明顯的變化,減小為0.288mm,從結(jié)果上看箱體通過方案二的改進(jìn),能滿足實際生產(chǎn)工作的需求。通過對該設(shè)備生產(chǎn)的滌綸產(chǎn)品進(jìn)行取樣測試,滿足標(biāo)準(zhǔn)中的高強(qiáng)棉型優(yōu)等品標(biāo)準(zhǔn)。