普通压榨辊的强度及挠度计算

---

【说明】 普通压榨辊的强度计算可按以下方法及步骤并参考第二篇第三章中：“辊筒的强度计算”进行。参见图1－15－39。

(a)上下辊轴心线位于同一个铅直平面 (b)上下辊轴心线有偏心距m时 (c)上下辊轴承上的总载荷

1．上下辊轴心线位于同一个铅直平面时的强度计算

【说明】 见图1－15－39(a)

(1)两辊间的线压力q的计算

【公式】

(a)压辊受力分析 (b)上下辊轴承的总载荷

(1)两辊间的线压力q

【公式】

其它符号含义均同上，但单位为第二套单位，即非法定单位。

【方法】 该图比较简单，只需要从已知参数中先计算出辊体的惯性矩I₁［I₁≈0．05(D⁴－)］(D、D₁分别为辊壳的外径和内径)及自重就可以使用该图。要求的已知参数是辊筒轴承中心距L、辊面宽度B、沿辊筒轴线在辊面全长上施加的轴向均布载荷q+q₁(q指工作线压，q₁为化成线压形式的辊筒自重)以及辊体的惯性矩I。

【例】 见图中虚线所示。先在上方的水平横轴A上找出相应于L值的点；再自该点垂直向上引出一条直线，该直线与相应于B值的斜线相交(B线族是左下右上方向倾射的，中间值可用内插法)；自此交点引平行于A轴线的水平线交相应于(q+q₁)值的线于某点，这个表示(q+I₁)值的载荷线族是略具辐射形状的；由(q+q₁)线上的交点垂直向下引一直线又与A轴相交，此交点一般可能落在A轴与其下面的B轴间的一族斜线中某二条斜线与A轴的交点之间，按内插法由此点引出在这两条斜线间的一条斜线交于B轴；由此点垂直向下引出一线与下方的辊面宽度B值线相交；再从新的交点上引出水平线与惯性矩I值线相交；从此点向上垂直引出直线最后交水平B轴(即表示挠度的轴)，此点即为在假定条件下所求的挠度值。

(2)由剪力产生的挠度计算

【说明】 参见图1－15－42。

【公式】

式中 f_ib——压榨辊由剪切力产生的挠度(m)

q——两辊间的线压力(N／m)

b——辊面宽度(m)

G——辊体的剪切弹性模数(N／m²)，一般可取G=

E——压辊的弹性模数(N／m²)

F——垂直于辊体轴线的横向截面的面积(m²)

D、d——分别为辊壳的外径与内径(m)

(3)普通压榨辊总挠度的计算

【说明】 普通压榨辊的总挠度为由弯矩产生的挠度与由剪力产生的挠度之和。

【公式】

f=f_b+f_ib (1－15－339)

式中 f——总挠度(m)

f_b——由弯矩产生的挠度(m)

f_ib——由剪切力产生的挠度(m)

【讨论】
❶ 当E=2．2G，且l=1．2b时，则：

❷ 对于实心辊筒，则：

以上式中符号含义及单位均同上

【注意】 当辊筒直径相对于辊面宽度的比值越大时，由剪力产生的挠度相对于由弯矩产生的挠度的比值也越大。而在相同的辊径和辊面宽度下，在相同的均布载荷下空心辊筒中由剪力产生的挠度比实心辊筒为大。通常认为当≤0．03时，可以对f_ib忽略不计。

若设d=0．8D，则对于空心的压榨辊，在其辊径大于0．135b，即其辊面宽度的13．5%、对于实心的压榨辊在其辊径大于辊面宽度的17%时，就要考虑由剪力所产生的挠度了。