Động lực học chính xác: Kỹ thuật chế tạo trục các đăng trong sản xuất giấy hiện đại

Từ khâu xử lý ướt đến dây chuyền hoàn thiện: Giải pháp cho ngành công nghiệp bột giấy tại Anh và trên toàn cầu.

Độ quan trọng của hệ thống: Khi tốc độ 2.000 mét mỗi phút đòi hỏi không có lỗi nào xảy ra

Trong môi trường vận hành khắc nghiệt của các nhà máy giấy hiện đại, với máy móc rộng hơn 11 mét và tốc độ vượt quá 2000 mét mỗi phút, truyền mô-men xoắn không chỉ đơn thuần là một chức năng cơ học mà còn là huyết mạch của lợi nhuận. Một lần ngừng hoạt động ngoài kế hoạch trong khâu sấy do khớp nối vạn năng bị kẹt có thể khiến nhà máy giấy thiệt hại tới 15.000 bảng Anh mỗi giờ. Công ty UK pto-drive-shafts.com hiểu rằng bạn cần nhiều hơn những phụ tùng thay thế đơn giản; bạn cần những thiết kế kỹ thuật đảm bảo tính liên tục của sản xuất, khả năng chịu nhiệt và độ chính xác động học.

Cho dù bạn đang tân trang lại một máy sản xuất giấy dây dẫn cũ kỹ ở Scotland hay thiết kế một dây chuyền sản xuất giấy vệ sinh tốc độ cao hoàn toàn mới ở Manchester, các trục công nghiệp EVER-POWER của chúng tôi đều được thiết kế tỉ mỉ để chịu được những thách thức đặc thù của sản xuất giấy: ăn mòn điện hóa của phần dây dẫn, sự giãn nở nhiệt cực độ của bộ phận sấy và rung động hài hòa của máy cán siêu tốc.

Yêu cầu bản vẽ kỹ thuật và báo giá

Các nguyên tắc kỹ thuật cốt lõi cho ứng dụng trong nhà máy giấy

• Bù nhiệt: Thiết kế rãnh trượt của chúng tôi cho phép giãn nở nhiệt lên đến 120mm, điều này rất quan trọng đối với các thùng sấy hoạt động ở nhiệt độ bề mặt 180°C.
• Khả năng chống ăn mòn: Các trục ở phần tiếp xúc với chất lỏng có gioăng kín nhiều tầng kiểu mê cung và lớp mạ đặc biệt (kẽm-niken) để chống lại sự xâm nhập của nước trong quá trình sản xuất có độ pH từ 4-10.
• Kiểm soát rung động: Có các tùy chọn vật liệu composite sợi carbon cho hệ thống truyền động trục cán dài nhằm đẩy tốc độ quan trọng lên trên 3.500 vòng/phút.
• Khả năng chịu tải: Mô-men xoắn định mức từ 5 kNm đến 900 kNm với hệ số giảm chấn (K) được thiết kế lớn hơn 2,5 để xử lý quán tính khởi động.
• Sự tuân thủ: Hoàn toàn tuân thủ các quy định PUWER của Vương quốc Anh và tiêu chuẩn an toàn ISO 12100 về bảo vệ máy móc quay.

Chuyên mục Dây dẫn: Kỹ thuật chống ăn mòn do nước

Khu vực tạo hình, hay còn gọi là "Khu vực ướt", là môi trường khắc nghiệt nhất đối với các linh kiện cơ khí tiêu chuẩn. Tại đây, bột giấy là nước có độ ẩm 99%, được trộn lẫn với các chất hóa học mạnh, chất độn (như canxi cacbonat) và chất hồ. Độ ẩm lên tới gần 100%, và nước xử lý có tính mặn hoặc axit được phun liên tục.

Cuộn hút chân không cho ghế sofa và xe bán tải

Trục lăn hút chân không chịu tải trọng khổng lồ khi dẫn động vải tạo hình đồng thời hút nước dưới áp suất chân không cao. Mô-men xoắn cần thiết ở đây rất lớn, thường chiếm tải trọng cao nhất trong toàn bộ bộ phận tạo hình.

Thử thách kỹ thuật: Sự xâm nhập của nước và ăn mòn điện hóa. Các vòng đệm môi tiêu chuẩn nhanh chóng bị hỏng khi chịu tác động của nước rửa áp suất cao (lên đến 100 bar). Khi nước xâm nhập vào các ổ trục (ổ chéo), chất bôi trơn sẽ bị nhũ hóa, dẫn đến hiện tượng rỗ và kẹt nghiêm trọng. Hơn nữa, khớp nối chân không thường làm phức tạp thêm hình dạng hình học phía truyền động.

Giải pháp EVER-POWER cho các đầu in ướt

Chúng tôi triển khai chiến lược phòng thủ nhiều tầng cho các trục hoạt động trong khu vực dây dẫn:

• Kiến trúc niêm phong: Chúng tôi không chỉ dựa vào các gioăng cao su đơn giản. Chúng tôi sử dụng hệ thống gioăng kín mê cung nhiều tầng. Thiết kế không tiếp xúc này tạo ra một đường dẫn ngoằn ngoèo, ngăn chặn nước và các hạt bụi xâm nhập trong khi vẫn giữ lại mỡ bôi trơn. Kết hợp với thiết kế "có thể xả", mỡ mới sẽ cuốn trôi các chất gây ô nhiễm trong các chu kỳ bảo dưỡng.
• Bảo vệ luyện kim: Trong khi trục thép không gỉ nguyên khối thường có giá thành cao đối với các yêu cầu mô-men xoắn lớn, chúng tôi sử dụng thép hợp kim cường độ cao (42CrMo4) được phủ Rilsan® (Polyamide 11) trên các rãnh trượt. Rilsan mang lại lợi ích kép: nó không bị ăn mòn hóa học và cung cấp hệ số ma sát thấp giúp ngăn ngừa hiện tượng "trượt dính" trong quá trình điều chỉnh trục.
• Thông số kỹ thuật phần cứng: Tất cả các núm bôi trơn (đầu hút mỡ), van thông hơi và bu lông khóa đều được chế tạo từ thép không gỉ 316L để tránh bị kẹt trong quá trình bảo trì.

Chuyên mục Báo chí: Xử lý sự dịch chuyển động

Khi cuộn giấy di chuyển đến bộ phận ép để tách nước bằng cơ học, trọng tâm kỹ thuật chuyển từ ăn mòn sang khớp nối động. Các máy ép kiểu Shoe Press hiện đại và các trục lăn Sym-Press yêu cầu chuyển động đáng kể để thay thế nỉ và điều chỉnh áp lực kẹp.

Khớp nối linh hoạt và góc độ cao

Trong quá trình thay nỉ hoặc khi mở máy ép để vệ sinh, các trục lăn được nâng lên hoặc đặt nghiêng bằng hệ thống thủy lực. Điều này tạo ra một sự dịch chuyển hình học lớn giữa động cơ truyền động (gắn cố định vào đế máy) và trục quay của trục lăn.

Hình học của sự thất bại: Các trục công nghiệp tiêu chuẩn thường bị kẹt khi quay ở góc vượt quá 15 độ. Dòng sản phẩm bộ phận dập của chúng tôi có thiết kế càng chữ U góc rộng, cho phép hoạt động ở góc lên đến 25 độ trong các chu kỳ bảo trì (quay ở tốc độ thấp) và ở góc 10 độ trong quá trình sản xuất mà không ảnh hưởng đến độ bền của nắp chắn bụi.

Thiết kế nhỏ gọn, mô-men xoắn cao

Không gian trong khoang ép rất hạn chế. Để chứa các xi lanh thủy lực và cấu trúc khung, các trục truyền động phải nhỏ gọn. Chúng tôi sử dụng thiết kế “Dòng ngắn” (Short Series), trong đó cơ cấu bù spline được tích hợp trực tiếp vào càng trong hoặc trong một trục trung tâm nhỏ gọn, tối đa hóa mật độ mô-men xoắn (Nm trên kg thép) để phù hợp với khung máy chật hẹp.

Phần Máy Sấy: Chống Giãn nở Nhiệt & “Cái Chết Đen”

Bộ phận sấy là phần dài nhất của máy, bao gồm các xi lanh gang được gia nhiệt bằng hơi nước. Đây là môi trường nhiệt mà các phương pháp kỹ thuật tiêu chuẩn không thể đáp ứng được.

Vật lý của sự giãn nở nhiệt

Khi máy sản xuất giấy khởi động từ nhiệt độ môi trường lạnh (ví dụ: 15°C vào mùa đông ở Anh) đến nhiệt độ hoạt động 180°C, khung thép và xi lanh gang sẽ giãn nở đáng kể. Trên máy khổ rộng, độ giãn nở nhiệt theo trục tích lũy có thể vượt quá 20mm đến 50mm.

Hậu quả: Nếu Trục CardanKhi phần ống lồng của nó bị kẹt (bám dính), lực dọc trục này sẽ truyền trực tiếp vào ổ trục động cơ và ổ trục xi lanh máy sấy. Kết quả thường là hỏng ổ trục đẩy, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến thời gian hoạt động.

Đánh bại "Cái chết đen"

Trong thuật ngữ bảo trì thông thường của ngành công nghiệp giấy, "Cái chết đen" dùng để chỉ sự cacbon hóa của mỡ bôi trơn gốc khoáng. Ở nhiệt độ trên 120°C, các loại xà phòng gốc lithium tiêu chuẩn sẽ tách ra khỏi dầu gốc. Dầu bay hơi, để lại cặn cứng, đen, có tính mài mòn, làm kẹt các khớp trượt.

Máy cán và hoàn thiện: Theo đuổi sự quay không rung động

Ở công đoạn sấy khô, giấy đi qua máy cán để đạt được độ mịn và độ bóng. Tại đây, rung động là kẻ thù. Ngay cả những rung động nhỏ nhất cũng có thể truyền đến lớp giấy, gây ra hiện tượng "vân sọc" (sự thay đổi định kỳ về độ dày/đường kính) làm hỏng chất lượng cuộn giấy.

Tốc độ tới hạn và công nghệ composite

Khi tốc độ máy tăng lên, trục thép thường đạt đến tần số tự nhiên (tốc độ tới hạn), dẫn đến hiện tượng cộng hưởng. Để giải quyết vấn đề này, chúng tôi đã đưa ống composite sợi carbon (CFC) vào bộ truyền động nhịp dài của phần hoàn thiện.

Độ cứng riêng của sợi carbon cao hơn đáng kể so với thép, dẫn đến ngưỡng tốc độ tới hạn cao hơn nhiều so với tốc độ vận hành của máy (thường tương đương với hơn 3000 vòng/phút). Hơn nữa, ma trận composite có đặc tính giảm chấn vốn có, hấp thụ các dao động hài tần số cao do các con lăn ép tạo ra, nhờ đó đảm bảo bề mặt giấy hoàn toàn mịn.

Thông số kỹ thuật: Cấu hình tiêu chuẩn thị trường Anh

Bảng dưới đây thể hiện phạm vi cấu hình tiêu chuẩn của chúng tôi, sẵn sàng để triển khai ngay lập tức tại các nhà máy ở Anh và châu Âu. Dịch vụ thiết kế tùy chỉnh cũng có sẵn cho các nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM) cụ thể (thay thế cho Metso/Valmet, Voith).

Hệ thống truyền động tích hợp: Kết hợp trục truyền động với hộp số chính xác

MỘT Trục Cardan Hiệu quả của hệ thống truyền động phụ thuộc vào hộp số mà nó kết nối. Tại EVER-POWER, chúng tôi xem xét hệ thống truyền động một cách toàn diện. Chúng tôi sản xuất và cung cấp một loạt các hộp số công nghiệp được phối hợp trở kháng hoàn hảo với trục của chúng tôi.

Tại sao nên mua hộp số kèm trục?

Giao diện giữa trục đầu ra hộp số và mặt bích Cardan là điểm dễ xảy ra lỗi nghiêm trọng. Dung sai hoặc giá trị độ cứng không khớp có thể dẫn đến ăn mòn do ma sát hoặc cộng hưởng. Bằng cách mua cả hộp số truyền động máy giấy và trục Cardan từ cùng một nguồn, bạn đảm bảo:

• Khả năng tương thích mặt bích: Khớp nối hoàn hảo giữa mặt bích DIN/SAE mà không cần đến các tấm chuyển đổi gây ra hiện tượng lệch tâm.
• Giảm chấn rung động: Hộp số của chúng tôi dành cho các ứng dụng trong ngành giấy có vỏ được gia cố và biên dạng mài bánh răng chuyên dụng (độ chính xác DIN 5/6) giúp giảm thiểu rung động tác động lên trục.
• Quản lý nhiệt: Nguyên lý bôi trơn chung và định mức nhiệt đảm bảo toàn bộ hệ thống truyền động xử lý nhiệt độ của bộ phận sấy một cách đồng đều.

Dòng hộp số được khuyến nghị cho nhà máy giấy

Hộp số bánh răng xoắn trục song song (Dòng H thay thế cho Flender/SEW): Thích hợp cho bộ phận sấy và bộ truyền động dây. Các thiết bị này có khả năng chịu nhiệt cao và có thể được trang bị trục rỗng để lắp đặt trực tiếp hoặc trục đặc để sử dụng khớp nối Cardan.

Hộp số hành tinh (Dòng P): Giải pháp tối ưu cho các ứng dụng mô-men xoắn cao, tốc độ thấp như hệ thống truyền động máy nghiền bột giấy hoặc máy bóc vỏ cây dạng trống. Chúng cung cấp mật độ mô-men xoắn và khả năng chịu tải trọng va đập cực lớn (Hệ số hoạt động > 2.5), hoàn toàn phù hợp với các trục Cardan chịu tải nặng của chúng tôi.

chỉnh sửa bởi gzl