关于中高辊的一些关键知识

关于中高辊的一些关键知识

A037-关于中高辊的一些关键知识

中高辊是一种常见的但颇具挑战性的胶辊,在许多场合它必不可少,但时常折腾供应商和用户。很多人都觉得这种胶辊相当难处理,因为它确实影响因素太多。 

一、为什么要使用中高辊

简单地说,中高辊是指中间段直径比两端部分直径略大的胶辊。

从通过轴心线的剖面看,就是胶层中间高、两头低的胶辊。直观地看,中高辊外形就是一个橄榄形。

从材料力学角度看,在一定宽度内的分布载荷,一定会导致胶辊某种程度的弯曲变形。而这种变形又不可避免地会影响到胶辊与钢辊或基材压力的均匀性和稳定性。
使用中高辊的主要目的就是为了弥补因胶辊受压转动过程中的弯曲变形,使胶辊在整个工作区域内与钢辊或基材的接触压力均匀(线压力或压强一致),从而实现均衡稳定的转移涂布或者复合。

中高值是衡量中高辊特征的关键指标,它是一根胶辊中部区半径与两端区域区域半径的差值,即胶辊的最大半径和最小半径之差。

由于中高辊的母线是一条外凸的曲线,因此,有时也称之为中高曲线或中高线

 二、中高值取决于哪些因素

中高值取决于诸多因素,如胶辊辊径、工作压力、机器宽度、工作宽度、胶辊硬度、胶层厚度以及基材材质和基材厚度等,而机器最高工作速度也是一个重要因素。
中高值的选择,必须考虑到多方面的因素,下面这些是主要考量因素:

1)胶辊长径比。长径比比越大,刚性越差,弯曲变形的可能性越大。虽然铁芯刚性和胶辊刚性不完全一致,但由于胶辊本身是包覆在铁芯上面的,其本身刚性并不大。习惯上,铁芯刚性或者长径比就基本上代表了整根胶辊的刚性。

2)最大工作压力。胶辊的最大工作压力就是胶辊工作时承受的最大载荷,来源于气缸压力和辊筒重量等因素。这与其用途和使用的基材都有密切相关。

3)胶辊最高工作速度。由于胶辊属于细长轴,在其转动过程中会有弯曲变形弯曲,变形的量与胶辊的刚性有关,更与速度密切相关。速度越高,变形越明显。

4)胶辊材质。同样的压力下,硬度越高,变形量越小。

5)胶辊实际工作宽度。同样的压力下,工作宽度大小(即分布载荷的宽度)也影响着胶辊的变形量。

三、中高值的近似选择

由于无溶剂复合领域的不断拓展,基材类型日趋广泛、机器宽度不断增加、运行速度持续提升,对中高辊的设计选择已经成为供应商和用户关注的焦点问题之一。

从理论上说,中高值由一系列参数决定的,而它与这些参数也不是线性关系。换句话说,中高值与因变量之间是一个多变量的非线性函数关系。

说的更直白一点,每个参数改变都会导致中高值的变化。比如,同一胶辊在不同工作压力下有不同的变形曲线,同一台机由于胶辊规格可以很多,因此说需要有许多多种中高曲线的胶辊配套。

一方面看,简单地说一个中高值是不严谨、不科学的。但另一方面,完全按照理论的推算会有许许多多的胶辊,这在实际生产上又是无法操作的。因此中高值的选择实际上采用的是一个近似粗略的数值。

现实中,中高值的选择采用估算和经验方法,并通过实际验证来确认。

不同机型由于使用基材范围不同、工作宽度不同、胶辊材质和硬度不同,各个厂家会提出不同的中高值。但这些近似值或者经验值需要经过实际的反复验证,确保最大限度地满足使用要求。

经过多年的研究和探索,通泽找到了一种中高值的选择和验收的有效方法,适应于各种宽度、压力、速度和基材的机型。因此,在大量的定制化机器设计制造中,胶辊不再是一个令人头疼的挑战!

(供稿 左光申)

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