содержание   ..   80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  ..

§ 52.

ПРИВОД БУМАГОДЕЛАТЕЛЬНЫХ МАШИН


Привод бумагоделательной машины делится на привод постоянной ее части и привод переменной части. К приводу постоянной, или нерегулируемой, части бумагоделательной машины относится привод всего ее вспомогательного оборудования: размешивающих устройств всех метальных бассейнов и гауч-мешалки, массных и вакуумных насосов, оборудования для очистки и сортирования бумажной массы, перфорированных валиков напорных ящиков, механизма тряски и пр. Указанное вспомогательное оборудование работает обычно с постоянной скоростью независимо от переменной скорости основных секций бумагоделательной машины: сеточного стола, прессовой, сушильной, отделочной частей и наката. Впрочем, у смесительного и вакуумных насосов на высокопроизводительных бумагоделательных машинах иногда устанавливают электродвигатели с переменной частотой вращения, что позволяет регулировать их частоту вращения для установления необходимой производительности насосов соответственно скорости собственно бумагоделательной машины.

Непосредственно от привода на бумагоделательной машине (привода переменной части) вращаются нижний вал гауча, все нижние прессовые валы, сушильные цилиндры, обычно разделенные на несколько секций по приводу, нижний вал каландра и накат. При наличии на бумагоделательной машине вакуумпересасывающего устройства непосредственно от привода вращаются также следующий за гауч-валом сетковедущий вал, пересасывающий вал и вал отсасывающей сукномойки.

К приводу переменной части бумагоделательной машины предъявляется ряд важных требований, специфичных к виду изготовляемой бумаги. Прежде всего привод должен обеспечивать возможность плавного регулирования скорости машины в относительно широких пределах. При специализации бумагоделательной машины на выработку определенного вида бумаги, например газетной, в период освоения проектной скорости машины ее привод должен допускать возможность надлежащего регулирования скорости машины в пределах 1 : 2. При выработке писчей бумаги и различных видов бумаги для печати привод предназначенной для этой цели машины должен допускать возможность плавной регулировки скорости в пределах от 1 :3 до 1:5, а при выработке разнообразных технических и специальных видов бумаги — от 1 :8 до 1 : 10.

Для возможности повышения скорости машины после ее модернизации привод должен иметь резерв и в случае необходимости он должен обеспечивать повышение скорости на

15—30 % большее, чем максимальная рабочая скорость машины.

Во время работы машины скорость ее должна быть стабильной, так как колебания в скорости машины вызовут соответствующие колебания массы 1 м2 изготовляемой бумаги. Современные приводы обеспечивают отклонения в скорости машины, не превышающие 0,3—0,5%, что обеспечивает возможность изготовления бумаги с колебаниями массы 1 м2, предусмотренными в пределах допусков соответствующих стандартов.

В мокрой части бумагоделательной машины полотно бумаги удлиняется, а в сушильной части из-за усадки оно сокращается. Поэтому во избежание чрезмерного провисания его в мокрой части, а также для отрыва влажного полотна, прилипающего к прессовым и другим валам, необходимо известное натяжение полотна между секциями машины, что достигается созданием некоторой разности между предыдущей и последующей секциями. В сушильной части машины для предотвращения возможных обрывов полотна скорости сушильных групп последовательно по ходу полотна несколько уменьшают. Привод бумагоделательной машины должен обеспечивать не только сохранение установленного соотношения скоростей между отдельными секциями при изменении скорости машины, но и возможность изменения в известных пределах этих соотношений в зависимости от изменений параметров технологического режима производства (повышение или снижение степени помола бумажной массы, величины вакуума в отсасывающих ящиках и отсасывающих валах, степени натяжения сушильных сукон и пр.). Натяжение бумажного полотна в промежутках между секциями поддерживается обычно на уровне соответственно вызываемому удлинению.

Для осмотра и ремонта одежды машины привод должен обеспечить для всех секций машины, кроме каландра и наката, вспомогательную скорость (20—50 м/мин). Стабилизация этой скорости не требуется.

Первоначально привод бумагоделательной машины осуществлялся от гидравлической турбины, работавшей с постоянной частотой вращения. Позже гидравлическую турбину заменила паровая машина, также работавшая с постоянной частотой вращения.

Привод секций бумагоделательной машины осуществлялся от контрпривода, оборудованного ступенчатыми, сменными или широкими коническими шкивами. Недостаток подобного привода — его сложность и громоздкость.

В дальнейшем привод бумагоделательной машины был несколько усовершенствован. Он стал осуществляться от паровых машин, работающих с регулируемой частотой вращения, что исключило необходимость использования для изменения скорости бумагоделательной машины ступенчатых или конических шкивов.

Последующее усовершенствование привода бумагоделательных машин заключалось в использовании для этой цели электродвигателей постоянного тока, допускающих возможность регулирования в широких пределах частоты вращения и, следовательно, скорости бумагоделательной машины. Вначале привод был однодвигательным, а затем и многодвигательным. Постоянный ток для двигателя получают от динамомашин постоянного тока, которые в свою очередь приводятся в движение гонным электродвигателем переменного тока, приводящим одновременно в движение и возбудитель (система Леонардо). Возбудитель воздействует на магнитное поле динамомашины, благодаря чему изменяется и напряжение, подаваемое на электродвигатели постоянного тока.

Существует и другая система изменения частоты вращения электродвигателей постоянного тока. Она называется системой прямого и встречного включения. При этой системе гонный электродвигатель переменного тока вращает две динамомашины постоянного тока, из которых одна имеет постоянное напряжение 220 В, другая — регулируемое напряжение от 0 до 220 В. Напряжение, создаваемое последней динамомашиной, может суммироваться или вычитаться из напряжения первой динамомашины, благодаря чему напряжение, подаваемое на электродвигатели, может плавно изменяться от 440 В до 0.

Однодвигательный привод, применяемый на относительно тихоходных бумагоделательных машинах, может быть с параллельными валами и с продольным валом. Последний привод предпочтительнее, так как он менее громоздок и более удобен в эксплуатации. В этом случае приводной вал расположен вдоль бумагоделательной машины и соединен с электродвигателем либо при помощи ременной передачи, либо непосредственно находится с ним на одной оси.

Рис. 89. Схема клиноременного привода:
1 — ведущий раздвижной шкив на продольном валу; 2 — приводной вал; 3 — муфта; 4 — натяжной желобчатый ролик; 5 — электродвигатель; 6 — ведомый шкив на редукторе; 7 — редуктор; 8 — вал секции машины
 

Из однодвигательных приводов с продольным валом получил распространение на бумагоделательных машинах, работающих со скоростью до 300 м/мин, привод с клиноременной передачей (рис. 89). Мог бы быть применен для этой цели и привод с дифференциальными редукторами, в котором вместо клиноременных раздвижных шкивов и редукторов имеются дифференциальные редукторы с вариаторами. Однако в первую оче-редь из-за повышенной стоимости дифференциальных редукторов приводы с такими редукторами в настоящее время не выпускают.

Клиноременный привод с раздвижными шкивами отличается сравнительно малыми габаритами, он обеспечивает точное поддержание постоянства скорости работы бумагоделательной машины и удобен в эксплуатации. На приводном валу этого привода установлены ведущие раздвижные шкивы со сцепными муфтами, позволяющими отключать в случае необходимости любую приводную секцию бумагоделательной машины. Скорость каждой секции можно регулировать раздвиганием или сдвиганием дисков клиноременного шкива, что позволяет с пульта управления каждой секции изменять ее скорость на 10—18 %.

Многодвигательный привод (рис. 90) является универсальным: его применяют у бумагоделательных машин различной ширины и работающих при различной скорости — от узких тихоходных до современных широких и быстроходных бумагоделательных машин. Каждая секция бумагоделательной машины снабжена отдельным электродвигателем. Для машин с регулированием скоростей более чем 1 :6 применяют многоагрегатные приводы, при которых для каждой секции устанавливается отдельная динамомашина с возбудителем, приводящая в движение секционный электродвигатель.

По сравнению с трансмиссионным многодвигательный привод имеет ряд серьезных преимуществ: возможно повышение

скорости машины с одновременным облегчением условий полной автоматизации ее работы, при снижении потребляемой мощности обеспечивается большая точность в поддержании требующихся соотношений скоростей между отдельными секциями, улучшаются условия обслуживания бумагоделательной машины, упрощается пуск и остановка машины, наличие измерительных приборов показывает мощность, потребляемую каждой секцией бумагоделательной машины.

Мощность на бумагоделательной машине расходуется на преодоление трения в подшипниках валов и цилиндров, трения шаберов о валы и цилиндры, трения качения между контактирующими валами, сетки по отсасывающим элементам и т. п. Потребляемая мощность зависит от ширины и скорости машины, нагрузки на подшипники валов и цилиндров, типа подшипников, диаметра цапф и пр.


 

Рис. 90. Схема много двигательного привода:
1 — гауч-пресс; 2 — прессы I, II и III; 3 — сушильные цилиндры; 4 — машинный каландр; 5 — накат

Для определения расхода мощности N, кВт, переменной частью бумагоделательной машины могут быть использованы два метода расчета. Первый упрощенный, но несколько менее точный метод расчета заключается в использовании удельных показателей расхода мощности отдельными узлами машины. Расчет осуществляется по формуле:

N = mbv, (46)

где т — удельный показатель расхода мощности, т. е. фактический расход мощности, отнесенный к 1 м ширины машины и 1 м/мин скорости машины, кВт • мин/(м • м); b — ширина машины, м; v — расчетная скорость машины, м/мин.

При несколько более точном, но трудоемком методе расчета расхода мощности переменной частью бумагоделательной машины определяют так называемые тяговые усилия в отдельных частях машины и по ним вычисляют потребляемую мощность. В инженерной практике для расчета потребляемой мощности преимущественное распространение получил метод удельных показателей, как более простой и дающий вместе с тем достаточно точные результаты. Численные данные для расчета по каждому из указанных методов и дополнительные сведения о приводе бумагоделательных машин приведены в книгах [5, с. 572—581; 15, с. 691—694; 16, с. 583—589; 23, с. 234— 251].

содержание   ..   80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  ..