1、2.3 開煉機主要零部件,開煉機的主要零部件包括：輥筒、滾筒軸承、調距裝置、機架、橫梁及安全裝置等。根據(jù)開煉機的使用特點和主要零部件在機臺中所發(fā)揮作用的重要程度的差異，這些零部件設置有不同的承載能力。安全系數(shù)的選用原則是按機架5.0 橫梁4.0-5.0 輥筒2.5-3.1調距螺桿2.3 調距螺母2.0 安全墊片1.5。,2.3.1 輥筒,(1) 性能要求 輥筒是開煉機直接承擔與完成煉膠作業(yè)的主要零部件?？紤]到輥筒在工作時要承受很大的負荷力、物料的強烈摩擦及較大的溫度變化，因此輥筒在技術性能上應具備以下特點: 具有足夠的力學強度和剛度。 工作表面應具有較高的耐磨性、耐化學腐蝕性和抗剝落性 良好的

2、導熱性能。 合理的幾何形狀。 制造簡單，價格便宜。,（2）輥筒材料,輥筒的材料一般多采用冷硬鑄鐵。這種材料表面組織堅硬、 耐磨損、耐腐蝕；內部韌性較好，強度大；易導熱、易加工、造價低。 冷硬鑄鐵輥筒分為普通冷硬鑄鐵(LTG-P)和合金冷硬鑄鐵 (LTG-H) 兩種。合金冷硬鑄鐵的表面硬度及工作強度等性能更為優(yōu)異，因此使用壽命延長。以鉻鉬或低鎳鉻合金冷硬鑄鐵制造的輥筒在其力學強度與表面白口層硬度方面皆有提高。另外，一種復合型的低鎳鉻球墨無限冷硬鑄鐵更有益于輥筒綜合力學性能的提高。試驗用的小規(guī)格輥筒，為制造方便也有采用中碳鋼焊接制成；大規(guī)格的輥筒可用鑄鋼分段鑄造后再焊接制成，這可免去復雜的冷硬鑄造

3、。鋼制輥筒可采用表面淬火、滲碳等熱處理方法，獲得足夠的表面硬度。,（3）輥筒的結構形狀與各部分尺寸,輥筒的結構 開煉機的輥筒一般分為三部分。 這三部分是輥筒體（直徑為D的工作部分），軸頸部分（直徑為d1的支撐部分，裝軸承），傳動部分（直徑為d2，d3，裝傳動齒輪）。,圖1 輥筒形狀 Fig. 2 The form of mill,輥筒的尺寸 輥筒各部分的尺寸是以工作部分的直徑D為基礎，根據(jù)經(jīng)驗資料確定的。P7表1-7。 只要知道了直徑D,其他個部分的尺寸都可以計算出來.,輥筒的結構,輥筒各部分尺寸,輥筒的表面形狀,開煉機的用途，輥筒的表面形狀也不同。表面光滑的輥筒多用于塑煉、混煉、壓片、熱煉、

4、精煉，表面帶有溝紋的輥筒多用于破膠、洗膠、破碎、熱煉。,(4) 輥筒的受力情況,開煉機的輥筒工作時受到橫壓力（徑向力）、摩擦力（切向力）、溫度應力、大小驅動齒輪和速比齒輪的作用力。此外，還有自重。 以后輥筒為例，受到 大小驅動齒輪的作用 力，大小速比齒輪的 作用力。齒輪排列如 圖。,輥筒受到橫壓力作用，承受彎曲應力，同時受到膠料的摩擦力和軸承的摩擦力作用，因而輥筒又要承受扭轉應力，所以輥筒實際上受彎扭復合應力。 一般只對后輥筒進行強度校核。,2.3.2 輥筒軸承,開煉機的工作負荷大、輥筒運轉速度較低、工作溫度較高。因此要求軸承承載能力強、耐磨、使用壽命長、制造及安裝方便。所以開煉機的輥筒多采用

5、滑動軸承予以支撐，對一些性能較優(yōu)的大型、快速開煉機有使用滾動軸承支撐輥筒的。,（1）滑動軸承sliding bearing,滑動軸承由軸承體和軸襯兩部分組成。軸承體用鑄鐵或鑄鋼制造而軸襯用鑄錫青銅或尼龍來制造。軸被軸承支承的部分稱為軸頸，與軸頸相配的零件稱為軸瓦。為了改善軸瓦表面的摩擦性質而在其內表面上澆鑄的減摩材料層稱為軸襯。 滑動軸承結構簡單、制造方便、成本低。 與青銅軸襯相比填充MC尼龍軸襯具有多種優(yōu)點是一種新型軸襯材料。,滑動軸承的優(yōu)缺點,耐磨性能好使用壽命比青銅軸襯高一倍以上。 密度小其密度僅為鑄錫青銅的18左右減輕了構件的質量。 具有良好的儲油能力和自潤滑性能一般情況下不必使用潤滑

6、油。 抗沖擊、吸振、消聲無應力集中。 機械加工容易、安裝方便、維護簡單。 摩擦因數(shù)小、生熱少、節(jié)能效果明顯。 成本較低，約為青銅材料的5060%。 尼龍軸襯的缺點是導熱性差、熱膨脹較大。,滑動軸承的潤滑,滑動軸承在非液體摩擦狀態(tài)下工作。因承受的負荷很大，必須很好地進行潤滑。潤滑方式有滴油潤滑法、間歇加油潤滑法和連續(xù)強制潤滑法。潤滑劑為干黃油和稀機油。 開煉機的潤滑主要是軸承的潤滑，有單獨潤滑和集中潤滑。單獨潤滑是每個軸承分別稀油或干油潤滑，集中潤滑是一個油泵供油，經(jīng)分配器供給每個需要油的軸承。,滑動軸承的結構,如書圖1-7（P8）所示。,（2）滾動軸承rolling bearing,近年來，在

7、大型開煉機上使用了雙列滾動軸承，如圖所示。滾動軸承摩擦損失小、節(jié)能、潤滑油的消耗量較少、使用壽命長、維護方便，但是配套困難、價格高，國內尚未廣泛使用。,向心球面滾子軸承,滾動軸承,滑動軸承與滾動軸承的區(qū)別,滾動軸承和滑動軸承的區(qū)別首先表象在結構上，滾動軸承是靠滾動體的轉動來支撐轉動軸的，因而接觸部位是一個點，滾動體越多，接觸點就越多；滑動軸承是靠平滑的面來支撐轉動軸的，因而接觸部位是一個面。其次是運動方式不同，滾動軸承的運動方式是滾動；滑動軸承的運動方式是滑動，因而摩擦形式上也就完全不相同。,2.3.3 輥距調整裝置,開煉機在工作時因加工物料及工藝過程的不同，對輥距大小的要求也不一樣。輥距調整

8、量的大小視機臺的規(guī)格而定，調距范圍一般在0.1-15mm之間。 調距裝置按結構形式的不同分為手動、電動、液壓傳動三種。目前以前兩種形式為主。,（1）手動調距裝置,圖1-25是常用的一種。蝸輪蝸桿傳動。,另外，在中小型開煉機上，為便于操作，常采用圖1-9的形式。用螺旋齒輪代替了蝸輪蝸桿傳動。手動調距裝置結構簡單、工作可靠，但勞動強度大，適用于中小型開煉機。,（2）電動調距裝置,如圖1-27所示。與手動調距裝置不同的是以電動機代替手輪。操作簡單、動作可靠，但結構復雜，一般用于大型開煉機。,（3）手電結合式調距裝置,手電結合式調距 裝置結合前兩者的特 點，調距既簡單又精 確，但結構復雜。,（4）液壓

9、調距裝置,液壓調距裝置以液壓力作為調距動力，在機架內與軸承體相對應的位置處設有兩增壓油缸，推動輥筒位移。結構簡單，操作方便。缺點是不易維護，不能自動退回。,2.3.4 安全制動裝置,開煉機屬于開式、手工操作的機臺，工作負荷大，工作過程中很容易發(fā)生人身及機械事故，安全制動裝置顯得尤為重要。,（1）安全裝置,安全裝置有安全墊片和安全拉桿。 圖中2為安全墊片。,安全墊片,作用：保護滾筒機架等重要零部件。 材料：鑄鐵或碳素鋼。用鑄鐵制造墊片，破壞時靈敏性高，但制造質量不易保證；用碳素鋼制造墊片，制造質量好，但破壞時靈敏性差，有延續(xù)作用。 使用特點：制造容易，更換方便，成本低。但在沖擊載荷下，承載能力降

10、低，更換頻繁，而且需要停機更換，影響生產(chǎn)。因此在新型開煉機上開始采用液壓安全裝置。,安全拉桿,安全拉桿位于開煉機的橫梁上。緊急剎車時，拉動拉桿使行程開關動作。完成兩個動作，一切斷主電機電源，二接通制動器電源。制動裝置的作用就是要克服電動機的慣性轉動，使開煉機迅速制動。,安全拉桿,圖1 常用開煉機的基本結構 Fig.1 The basic structure of common mill for rubber,圖中11為安全拉桿,液壓安全裝置,液壓安全裝置安裝在前滾筒調距螺桿與軸承之間，通過泄油壓使得輥距放大，橫壓力下降，當P下降到低于給定壓力后，油壓可自動推動前滾筒回復到原來的輥距。 特點是不

11、用更換零件，便于控制。,（2）制動裝置,制動裝置的位置：裝在電機與連軸器之間的聯(lián)軸節(jié)上，操縱裝置裝在工人操作位置的附近，拉桿上或腳踏板上，或二者都裝。 對制動裝置的要求：控制位置要適合操作人員使用方便。裝置要經(jīng)常屬于正常狀態(tài)?？辙D制動后，前滾筒繼續(xù)回轉不得超過滾筒圓周的1/4。 常用制動方法是電磁控制制動法。近年來，在小型開煉機的設計中有采用電機能耗制動法。,電磁控制制動裝置,電磁控制制動裝置有塊式和帶式兩種。 塊式制動器又稱 電磁抱閘制動器。 電磁抱閘制動法 簡單可靠，為大 部分開煉機采用。,能耗制動原理,在停機時，先切斷主電機電源，同時在電機定子兩相繞組中通入直流電源，便產(chǎn)生與電動機轉向相

12、反的轉距，從而達到制動。這種方法在各種開煉機上廣泛應用。,2.3.5 輥溫調節(jié)裝置,為確保物料的有效捏煉，開煉機的輥筒表面需要保持一定溫度，而且溫度因物料與工藝的不同而不同，（如橡膠塑煉溫度在3050左右，天然膠在60左右，混煉時一般不超過7590，以防止早期硫化。）這就需要輥溫調節(jié)裝置。,開煉機的工作溫度,工作溫度對開煉機的加工性能有很大的影響。對橡膠塑煉而言，較低的輥筒溫度可獲得較好的塑煉效果。天然膠容易包熱輥，因此混煉時通常前輥溫度控制在5560，后輥5055。多數(shù)合成膠在混煉時生熱量較大，故兩輥溫度均應比天然膠低51，而多數(shù)合成膠容易包冷輥，所以前輥溫度要低于后輥溫度。,（1）類型與結

13、構,常見的調溫裝置有兩種，一種是開式調溫裝置，主要用在需要冷卻的煉膠機上。一種是閉式調溫裝置，主要用在需要加熱的煉塑機上,開式調溫裝置,閉式調溫裝置,（2）強化輥筒冷卻效果的措施,嚴格控制冷卻水的初溫，10左右。 滾筒內表面加工時要清理干凈 嚴格控制冷卻水的質量 滾筒在使用過程中要經(jīng)常清洗 在保證強度的條件下，減小滾筒的厚度。,2.3.6 翻膠裝置,翻膠裝置位于壓片機的上方，可機械翻動膠料，以代替人工割膠、翻膠及打膠包等，使膠料進一步混煉均勻。可降低勞動強度，增大機器的加料容量、減少廢料，提高膠料工藝質量、減少能耗。 結構如下圖所示。,翻膠裝置的結構,從輥距經(jīng)前輥拉出的膠片通過擋膠器4到壓輥1和翻膠輥2之間，再從兩輥間進入輥距。4可隨雙向絲杠3左右移動。膠料可軸向、周向運動。,帶翻膠裝置開煉機,翻膠裝置,復習題 1. 了解當代煉膠車間的特點。 2. 掌握開煉機主要用途及分類方法。 3. 掌握塑煉、混煉、壓片、供膠及熱煉等工藝的概念及他們之間的區(qū)別。 4. 了解開煉機基本結構，掌握幾種典型的開煉機的主要區(qū)別。 5. 掌握開煉機的工作原理。 6. 掌握開煉機強化煉膠效果應具備的條件。 7. 了解開煉機規(guī)格表示方法和主要技術特征。 8. 掌