我厂#2机原是双网双缸瓦楞纸机,改造后生产箱纸板。为了提高箱纸板紧度和平滑度,#1缸托辊线压力由原设计的29.4kn/m提高到78.4kn/m。由于托辊轴头所受应力超出原设计应力,托辊轴头经常折断。
原托辊结构尺寸见图1,托辊自重1200kg,大缸面宽1950mm,最易折断部位a—a截面直径φ95mm,b—b截面直径φ130mm,轴头材质为#45钢。
经对托辊轴头进行强度校核:线压力29.4kn/m时,a—a截面弯曲应力14.4mpa,b—b截面弯曲应力为20mpa。
线压力78.4kn/m时,a—a截面弯曲应力为34mpa,b—b截面弯曲应力为48mpa。
查华南工学院与天津轻工业学院合编的《制浆造纸机
图1 托辊轴头结构
械与设备》(下册)89页表4-2-5,压榨辊轴头强度计算的许用应力为25mpa。可知a—a截面、b—b截面的实际应力均大大超过许用应力。这是轴头频繁折断的原因。
我们进行了如下改进:a—a截面直径由原来的φ95mm,增大到φ110mm,b—b截面直径由原来的φ130mm,增大到φ150mm,原轴承113520改为113524。经核算:改进后a—a截面的弯曲应力是22mpa,b—b截面的弯曲应力是31mpa。
这样改造后经过1年多的运行,再也没有发生断轴事故。