本發明專利技術涉及一種用于處理纖維料幅的輥，包括安裝在防旋轉的軸(5)上的環形空心輥套(4)，其中，在輥套(4)與軸(5)之間的環腔(7)通過至少兩個軸向密封件(6)分為至少兩個腔室(8、9)，為了達到期望的輥撓度，所述腔室可以充填壓力不同的加壓流體。為了能夠減小工作時輥套振動，存在至少一個可主動控制的腔室容積改變裝置(2)。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】本專利技術涉及一種用于處理纖維料幅的輥，包括一個安裝在防旋轉的軸上的環形空心輥套，其中，在輥套與軸之間的環腔通過至少兩個軸向密封件分為至少兩個腔室，為了達到期望的輥撓度，所述腔室可以充填壓力不同的加壓流體。此外本專利技術涉及一種在由所述輥和對向輥構成的系統中避免振動的方法。因此正在討論的是在專業圈內稱為“浮動輥”或“S輥”的輥。這些輥如今經常使用在(就幅寬，所謂CD方向而言)較狹窄的砑光機內。在兩個腔室內不同的壓力，足以達到基本上與對向輥的曲率相匹配的撓度。已知，在S輥內的兩個縱向密封件。它們允許在面朝輥隙和背對輥隙的半月形腔室內不同升壓。它們甚至完全允許輥套的升降運動，而并不失去密封性。為了避免在輥套上溫度變化的不均勻性，從輥頸側出發輸入高壓力載荷腔室的油，經過第二腔室重新以較 低壓力輸送。對于較寬的砑光機，此類輥通常不再能勝任，使纖維料幅達到期望的橫截面，所以必須使用本申請人的所謂“Nipco-Walzen”，它們非常貴和需要復雜的控制。在這些輥上沿軸的軸向長度分布一個個流體靜力的支承元件，并逐個或成組作用在輥套上，使其相應地變形。在此專利技術中改進的輥涉及一種S輥，它的軸向長度處于5至8m的數量級內。由于現今的砑光機必須運行得越來越快，在有這些輥的機器中往往也導致在那里迄今未知的由整個系統的固有振動造成的阻塞現象。有許多由兩個輥組成的用于紙張處理的機器，其中為了避免振動嘗試了各種試驗并也曾申請權利保護。那時這些試驗的系統起先通過其支承為輥套阻尼。在這里舉例列舉DE29624490U1和DE19821854C1。可惜的是，系統振動的阻尼在100與400Hz之間重要的頻率范圍內借助典型的輥軸承(通常球面滾柱軸承)幾乎是不可能的。將力傳入軸內或彎矩加入軸內的主動系統也沒有多大成功的前途，因為不能通過球面滾柱軸承傳遞力或彎矩。相反，在大多數情況下輥套有害的振動也可以不傳給軸，并因而軸沒有損耗。因此在出現阻塞問題時的輥套振動對輥幾乎沒有損害。因此所說明措施也不適合在S輥中主動或被動地阻尼輥套在100至400Hz范圍內的振動，因為在浮動輥內部大的油體積，妨礙軸與旋轉輥套剛性耦合。此外，在此系統內附加進入的空氣，妨礙形成足夠高的在>900N/mm2范圍內的油勁度。由于這一原因，面對應預期的振動問題，即使在較狹窄的砑光機中，人們也使用沿軸向長度有一個個流體靜力支承件的輥。由DE29509545U1已知具有減振器的輥，尤其用于生產或處理纖維料幅，例如紙幅或卡紙幅。它還涉及一種具有固定的中心軸和圍繞此中心軸旋轉的輥套的輥。在中心軸內設一系列例如圓柱形壓力腔，它們沿徑向延伸和分別容納一個可徑向移動的支承件。每個壓力腔可充填加壓流體，它將液壓支承力從中心軸通過支承件傳給輥套，從而可相宜地調整輥套的撓度。取代多個各有一個支承件的壓力腔，可以存在具有單個縱向延伸的支承件的單個縱向延伸的壓力腔。為了將加壓流體輸入這些壓力腔，固定的中心軸設有一個例如布置在中央的輸入通道，它分別通過一個狹窄的管道(例如通過節流通道)與各個壓力腔連接。因此在這里阻尼被動地作用。制造和以后用于控制這種輥的費用高。在DE10008800B4中可知另一種輥的設計方案，它包括處于內部減振用的主動式致動器。在那里所說明類型的輥可使用在砑光機內。當然這種應用昂貴和需要很高的結構性和加工技術方面的化費。對于這種類型的輥沒有提供用于相宜地調整撓度的方法。本專利技術要解決的技術問題是減小S輥工作時的輥套振動。上述技術問題在設備方面通過一種輥得以解決，其中存在至少一個可主動控制的腔室容積改變裝置。這種可主動控制的腔室容積改變裝置創造可能性，通過充填加壓流體的腔室的容積改變，達到短時的壓力沖擊。這種壓力沖擊可產生一種反相振動，并因而消除通過第一軸固有頻率或通過系統的第一接觸固有頻率形成的壓力脈動。由腔室容積改變裝置造成的容積改變，至少可以在輥套振動與軸振動之間形成近似90°的相位錯移，從而達到最佳阻尼。·在相位錯移至少50°至130°時預期達到有效阻尼。在具有一個對向輥的系統中，亦即例如在軟砑光機中，可主動控制的腔室容積改變裝置可以從S輥內部出發產生主動相位移的反向振動，反向振動導致明顯減小振動運動。優選地，腔室容積改變裝置包括隔膜。通過這種隔膜，腔室內的容積可以少量改變，尤其迅速而精確地改變。重要的是腔室容積能脈沖式，亦即與出現的輥振動相適應地改變。也可想象由金屬罩構成的隔膜，優選地設計為圓形或四邊形。當然由塑料和由金屬組成的復合材料也適用于隔膜。完全合理的是，金屬隔膜/金屬罩液壓、機械、壓電式或通過彈性材料或蓄壓器預緊。優選地，隔膜可運動為，使腔室容積可增大或減小約O. 01-0. 5%。業已證明容積的這種小量改變足以幾乎完全消除S輥內的振動。有利的是，隔膜在軸的凹槽內環形密封。在軸的凹槽，例如孔的內部環形密封的隔膜特別容易實現。可以將它夾緊在兩個環或凸緣之間。盡管如此仍有保持隔膜表面運動的自由度，以便能改變腔室內的容積。在這里規定，隔膜借助腔室內加壓流體的壓力預緊。恰當的是，至少一個致動器與腔室容積改變裝置連接。例如致動器可以直接連接在隔膜上并使其運動。由此可以非常迅速地應對輥內的振動。致動器可以有能力通過液壓、氣動或電磁式作用裝置將壓力施加在輥套上。這些裝置按經過考驗的方式使用，以及可以比較容易和低磨損地操作。此外每個砑光機反正有一個液壓、氣動和電供應設備。然而特別有利的是，致動器包括至少一個壓電元件。壓電元件的伸縮可通過電氣設備迅速和精確地控制。壓電陶瓷成形為圓形或優選為矩形。堆疊高度為5至100mm。功率電子器件安裝在輥外部的開關柜內。通過電纜管道可以保證安全供電。致動器工作電壓約為±10至±1000V。致動器可以組合成組，它們共同借助一個功率電子器件驅動或也可以逐個控制。下列設計方案可特別容易制造在軸內沿⑶方向加工一個銑槽。接著加工一個裝入銑槽中的嵌入件以及包圍全部致動器。通過軸導引的加壓流體可附加地作為冷卻劑用于致動器。優選地，致動器設在凹槽內沿徑向比隔膜處于軸內更深處。由此它不處于加壓流體的直接壓力之下。確切地說，它受到保護和無摩擦工作地安裝在軸的凹槽內。有利地，令凹槽具有冷卻流體進口和出口。通過輥導引的加壓流體，除了其別的任務外還可以用作致動器的冷卻劑。在這種情況下避免復雜的單獨冷卻孔和外部接頭。優選地，壓力腔通過節流器處于其中的加壓流體管道供給。在支承件上因振動引起的力可以借助所述節流器阻斷。因此節流器附加地以被動的方式阻尼，它們例如可以是孔、篩網或環隙式節流器。有利地，在輥上或輥內安置傳感器，它與控制所述至少一個致動器的控制器連接。作為傳感器可理解為完全不同的測量設備。它是從轉數計直至基于非接觸的振動加速度或速度接收器。測量結果的信號進一步傳給控制器，它保證高效地主動控制致動器，以阻斷輥套振動。恰當的是，由致動器通過隔膜在腔室的加壓流體上施加的壓力，在工作時脈動。在這里優選地選擇一種頻率，它與系統固有頻率相干涉，為的是能消除形成阻塞的振動。業已證明，致動器的脈動優選地在規定的頻帶內進行。在這方面規定，由致 動器在輥套上施加的壓力，在工作時以100至400Hz的頻率脈動。所述輥通常考慮用于與對向加壓件，例如第二輥形成一個輥隙，可以在輥隙內處本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：J尼曼，L克魯格，R范哈格，
申請(專利權)人：沃依特專利有限責任公司，
類型：
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。