李長(zhǎng)國(guó)

（工程師；主要從事造紙裝備的設(shè)計(jì)和改造工作）

河南大指造紙裝備集成工程有限公司從事靴式壓榨的設(shè)計(jì)研究工作已經(jīng)有十多年，生產(chǎn)的臺(tái)靴壓2012年安裝在江河紙業(yè)六號(hào)機(jī)上，經(jīng)過(guò)兩年多試運(yùn)行后于2014年11月份通過(guò)了中國(guó)輕工聯(lián)合會(huì)組織的科技成果鑒定，2016年獲得輕工聯(lián)合會(huì)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，是我國(guó)自主研發(fā)的臺(tái)靴壓。到2019年底，大指公司共設(shè)計(jì)生產(chǎn)了四臺(tái)靴式壓榨，其中三臺(tái)已經(jīng)上機(jī)用于生產(chǎn)。在靴壓的設(shè)計(jì)開發(fā)、生產(chǎn)制作、安裝調(diào)試過(guò)程中，大指公司鍛煉出了一支自己的專業(yè)團(tuán)隊(duì)，總結(jié)了大量的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。本文主要介紹靴輥在交付客戶上機(jī)之前，在大指公司車間內(nèi)預(yù)安裝、測(cè)試、調(diào)節(jié)的一點(diǎn)心得。

1　保證靴輥各零部件的產(chǎn)品質(zhì)量

靴輥在使用過(guò)程中受壓力很大，所以每個(gè)零部件必須嚴(yán)格按照?qǐng)D紙和技術(shù)規(guī)范進(jìn)行生產(chǎn)和驗(yàn)收，切實(shí)保障各零部件的材質(zhì)和機(jī)械性能、加工精度等指標(biāo)。

2　清洗和清理

由于使用時(shí)靴輥的大部分零部件都裝在靴套和軸頭組成的密閉空間中，紙機(jī)運(yùn)行時(shí)靴套要隨著旋轉(zhuǎn)，所以零部件的清洗清理工作非常重要，稍有疏忽，有鐵屑或其它硬顆粒沒有清理干凈，就有可能造成靴套和靴板劃傷甚至報(bào)廢，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成相鄰的毛布和背輥報(bào)廢，損失少則幾十萬(wàn)，多則幾百萬(wàn)。因此靴輥上的所有零部件在安裝之前必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的清洗，并清理上面的附著物，所有銳角倒鈍無(wú)毛刺，所有零部件表面打磨光滑。

3　防松脫

靴輥輥體上固定零部件用的緊固件必須有可靠的防松脫結(jié)構(gòu)或工藝措施。首先設(shè)計(jì)時(shí)，緊固件要有開口銷、鋼絲或者止動(dòng)墊圈等機(jī)械式防松措施。對(duì)于有些結(jié)構(gòu)如果無(wú)法采用機(jī)械式防松措施時(shí)，在安裝時(shí)要用螺紋膠、點(diǎn)焊等方法來(lái)防止緊固件松脫。

4　密封和檢測(cè)

靴壓是靠液壓進(jìn)行加載的，靴輥中有一套完整的液壓系統(tǒng)和潤(rùn)滑冷卻系統(tǒng)。任意一處密封出了問(wèn)題，都有可能會(huì)由于壓力異?；蛘邼?rùn)滑油泄漏而無(wú)法正常生產(chǎn)，造成紙機(jī)停機(jī)。在靴輥安裝前首先對(duì)所有零部件進(jìn)行加壓密封測(cè)試，只有通過(guò)測(cè)試的零部件才能上機(jī)安裝。其次，在靴輥安裝時(shí)對(duì)于液壓和潤(rùn)滑管路的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都要嚴(yán)格按照工藝要求進(jìn)行安裝和檢測(cè)，保證其密封的可靠性。

5　壓力加載測(cè)試

靴輥在運(yùn)行時(shí)承受的壓力非常大，主要的壓力基本上都由靴輥梁承受，對(duì)于一臺(tái)幅寬6米的紙機(jī)，運(yùn)行時(shí)靴輥梁受到的壓力要達(dá)到六七百噸，由于梁的形狀比較復(fù)雜，所以對(duì)梁的強(qiáng)度和撓度除了做受力分析計(jì)算校核外，還需要做相應(yīng)的壓力實(shí)驗(yàn)。圖1是一臺(tái)靴壓正在大指公司車間做加載測(cè)試。壓力加載實(shí)驗(yàn)主要分為兩個(gè)方面，一是軸向變形，二是圓周向調(diào)試。這兩方面是在一次加壓時(shí)測(cè)量出數(shù)據(jù)，然后分別進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理。

5.1軸向變形

如圖2所示，靴壓加壓時(shí)，加載液壓缸推動(dòng)靴板向背輥加壓，背輥由于其結(jié)構(gòu)特殊，輥面幾乎不發(fā)生撓度變形，靴板通過(guò)靴套和毛布與背輥輥面緊密貼合，認(rèn)為也保持平直狀態(tài)。靴輥梁兩端由軸座支撐，中部在靴板長(zhǎng)度內(nèi)受加載液壓缸壓力，所以靴輥梁會(huì)產(chǎn)生撓度變形，使得靴板底面到靴輥梁支撐面之間的距離在沿靴輥梁軸線方向上產(chǎn)生變化，整體趨勢(shì)是靠近中間部位距離大，兩端距離小。這樣，加載液壓缸上下面就會(huì)在軸線方向上不平行，使得加載液壓缸上下缸筒軸線產(chǎn)生傾角。雖然加載液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上允許軸線在同軸度有一定偏差的情況下還能正常工作，但是如果誤差較大，超出液壓缸能承受的范圍，就會(huì)出現(xiàn)缸筒與活塞卡死，造成事故。

表1是某臺(tái)靴輥在測(cè)試時(shí)的數(shù)據(jù)記錄，通過(guò)這個(gè)表格可以看出靴輥梁在各種線壓下的撓度變形等參數(shù)，從而計(jì)算出在運(yùn)行時(shí)中部液壓缸與兩端液壓缸伸出長(zhǎng)度的差別，然后計(jì)算出靴輥梁在軸線方向上與靴板底部的平行度，進(jìn)而了解在運(yùn)行時(shí)加載液壓缸上下缸筒軸線的同軸度偏差值。

通過(guò)靴輥梁軸向受力分析和變形量的測(cè)試，可以確定靴輥梁的強(qiáng)度和剛性是否滿足使用要求。然后，根據(jù)受力變形情況對(duì)靴輥梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。另外，通過(guò)分析測(cè)量數(shù)據(jù)，可以了解運(yùn)行時(shí)加載液壓缸的受力狀態(tài)，根據(jù)受力狀況對(duì)加載液壓缸進(jìn)行設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

5.2圓周方向調(diào)試

靴輥結(jié)構(gòu)中有一套圓周方向定位結(jié)?，來(lái)確定輥芯上靴板在圓周方向上的位置，并進(jìn)行鎖緊，以防止輥芯旋轉(zhuǎn)，使靴板離開正確位置。圖3是三種靴輥圓周定位結(jié)構(gòu)，不管采用哪種結(jié)構(gòu)，目的都是：使輥芯在圓周方向上轉(zhuǎn)到正確位置，并進(jìn)行鎖緊，以確保靴板能鎖定到正確的位置上。定位鎖緊裝置是以靴輥軸座為基準(zhǔn)，輥芯旋轉(zhuǎn)到一定位置