滌綸短纖維牽伸機輥筒和箱體部件的研究

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

本文結合我國新型紡織機械“十一五”重大技術裝備攻關項目“日產200t大容量滌綸短纖維生產線成套設備開發”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線的后處理工序中的牽伸機工藝和部分結構進行分析,研究的對象是整條滌綸短纖維生產線后處理工序的主要工藝和技術特點,對其輥筒和箱體的結構進行分析,首先通過運用三維繪圖軟件Pro/E和有限元軟件ANSYS對輥筒部件進行建模和分析,直觀地反映出輥筒部件的應力和變形情況,從分析的結果看,整個輥筒部件的大應力為132.14Mpa,小于材料的許用應力186~310MPa,輥筒部件能滿足目前設計的載荷工況,不需要更改部件的整體結構。

如果載荷增加到輥筒的大應力值,大軸的階梯面和法蘭的圓弧處將先受到載荷的影響,應力也會首先擴大。然后對其箱體部件進行分析,得出出現應力較大的區域和產生變形的區域均在聯接軸承的加強筋和箱體處,變形量0.526mm,大應力值232MPa,非常接近其許用應力235 MPa,所以要根據這些區域對箱體的結構提出了兩個改進的方案,改進方案一,增加箱體鋼板的厚度,分析發現其對箱體受到的應力有明顯的改善,大的應力值減小為82.4Mpa,但是對其變形的情況沒有明顯的改進,變形量僅僅減小了0.1mm左右。

提出的方案二通過增加加強筋的數量,其受到的應力減小為74.4MPa,形狀改變的情況也有明顯的變化,減小為0.288mm,從結果上看箱體通過方案二的改進,能滿足實際生產工作的需求。通過對該設備生產的滌綸產品進行取樣測試,滿足標準中的高強棉型優等品標準。