上辊为普通结构辊而下辊为中固辊的搭配计算

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【说明】 这种搭配方式常见于旧式纸机的改造。该种搭配方式中上下两辊的总中高度计算如下。

【公式】

式中 f_ws——上辊的弯矩挠度(m)

f_wx——下辊的弯矩挠度(m)

q——线压力(N／m)

K——总中高度(m)

【例】 已知条件如下：

花岗岩上辊外径D_s=600mm

花岗岩辊壳内径D_s′=220mm

上辊芯轴直径d_s=170mm

上、下辊辊面宽度b=2950mm

上辊轴承中心距l_s=3400mm

最大线压q_max=35kg／cm

花岗岩上辊重量Gs=3100kg

选定的下辊(中固辊)有关参数：

花岗岩的纵向弹性模数Es₁=5．3×10⁵kg／cm²

花岗岩上辊中的水泥填塞层的纵向弹性模数Es₂=2×10⁵kg／cm²

钢质芯轴(上、下辊材质相同)的纵向弹性模数Est=2．1×10⁶kg／cm²

中固辊铸铁辊壳的纵向弹性模数Ec=1×10⁶kg／cm²

中固辊外径(包括胶层)D=550mm

中固辊辊壳外径Dx=500mm

中固段以外的辊壳内径Dx′=400mm

中固段芯轴直径d=300mm

中固辊重量G_x=1750kg

中固辊长度c=300mm

中固辊长与辊面宽度比m===0．102

中固辊轴承中心距lx=3445mm

计算步骤及结果

❶ 花岗岩上辊刚度的计算

E_sI_s=E_s1I_s1+E_s2I_s2+E_stI_sts

=5．3×10⁵×(60⁴－22⁴)+2×10⁵×(22⁴－17⁴)+2．1×10⁶××17⁴

=347500×10⁶(kg·cm²)

=340．90×10⁶(N·m²)

❷ 上辊在最大线压力q_max下的挠度

f_ws=(12l－7b)

=(12×34－7×295)

=0．0095(cm)≈0．1(mm)

❸ 中固辊在中固段以外的辊壳刚度计算

E_x2I_x2=E_cI_x2=1×10⁶×(50²－40²)

=184500×10⁶(kg·cm²)

❽ 中固辊在最大线压力下的挠度计算

❾ 在最大线压下的中高度K_max

即0．1mm的总中高度分配到花岗岩上辊和中固下辊上之后，各辊的中高度约仅为0．05mm左右。