丁其敏

(吉首大學(xué)離退處，湖南吉首 416000)

造紙機(jī)干燥網(wǎng)的網(wǎng)長預(yù)測*

丁其敏

(吉首大學(xué)離退處，湖南吉首 416000)

對奧伯尼公司造紙機(jī)干燥網(wǎng)在造紙機(jī)中的運(yùn)行工況進(jìn)行分析測量，構(gòu)建了干網(wǎng)的長度與造紙機(jī)調(diào)整輥之間位置的函數(shù)關(guān)系數(shù)學(xué)模型.利用該模型去指導(dǎo)生產(chǎn)實踐，大大提高了公司的生產(chǎn)效率，改善了操作人員的工作環(huán)境.

造紙機(jī);干網(wǎng);網(wǎng)長;調(diào)整輥

目前，中國的造紙行業(yè)中各造紙機(jī)上用的干網(wǎng)在國內(nèi)市場有相當(dāng)?shù)恼加辛浚疫h(yuǎn)銷歐美.通常干網(wǎng)的長度依靠工作人員到機(jī)組內(nèi)部測量，其測量溫度高(40℃以上)、光線暗、空氣悶，干網(wǎng)又用在上掛下掛，使工人爬上爬下，極不安全.而生產(chǎn)廠家只提供指導(dǎo)性網(wǎng)長，根本沒有實用價值，而且測量又有誤差，往往因長度不準(zhǔn)確返工、報廢，造成公司不必要的損失與浪費(fèi).如何在理論上解決該難題是公司長期想解決而未解決的問題.

筆者到廣州紙廠、理文紙廠等實地考察，了解其工作原理以及公司生產(chǎn)的干網(wǎng)在造紙機(jī)組上運(yùn)行情況，通過分析與計算，找出機(jī)組調(diào)整網(wǎng)長的輥，在最大和最小位置所對應(yīng)網(wǎng)長度，從而確定公司生產(chǎn)網(wǎng)的長度為最佳網(wǎng)長和最佳張力.其變化是按相對應(yīng)的曲線，這樣，既解決了生產(chǎn)的問題，又把工人從繁重的體力勞動中解放出來.實踐證明，理論得出數(shù)字可靠，和實際工況運(yùn)行能很好吻合，既保證正常生產(chǎn)，又能保證正確而方便的安裝，更便于維護(hù)與修理.

1 工況分析

由于工作情況千變?nèi)f化，影響因素較多，實際上抓住主要矛盾，忽略次要因素，問題會大大簡化，具體如下:

(1)調(diào)整輥在移動過程中干網(wǎng)長度，微小變化、網(wǎng)重及溫度變化等因素忽略不計;

(2)干網(wǎng)在工作運(yùn)行中網(wǎng)與烘干輥貼的緊密，滾動而無滑動;

(3)調(diào)整輥與網(wǎng)面夾角，視其為網(wǎng)面與調(diào)整輥移動軌道的夾角β=α;

(4)在調(diào)整輥移動過程中，調(diào)整輥與固定輥包角增量Δα，并視其為相同，則計算可簡化到調(diào)整輥和固定輥的中心進(jìn)行.

2 調(diào)整輥的移動位置與網(wǎng)長的數(shù)學(xué)模型構(gòu)建

如圖1所示，其中O為固定輥的中心，Ox為調(diào)整輥在調(diào)整軌道上任意位置.當(dāng)調(diào)整輥Ox移到最左極端位置O1時，對應(yīng)網(wǎng)長L達(dá)最小Lmin;當(dāng)Ox移到最右極端位置O2時，對應(yīng)網(wǎng)長達(dá)最大Lmax.O1O2的距離即是調(diào)整輥的調(diào)整范圍e，機(jī)型不同則e值也不同.通常在2～3 m范圍內(nèi).圖1中，a，b，e為機(jī)組的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，因機(jī)組不同而不同，令OO1=S，OOx=P，ΔOO1Ox中，依據(jù)余玄定理可得

圖1 調(diào)整輥Ox相對固定輥O1的運(yùn)動幾何關(guān)系

當(dāng)調(diào)整輥移至x位置，網(wǎng)相應(yīng)增加ΔL，ΔL=(x+P)-S.所對應(yīng)的網(wǎng)長為Lx，則Lx=Lmin+ΔL.其中:Lmin，Lmax為機(jī)組常數(shù);e，a，b為常數(shù)，此時Lx=Lmin+((x+P)-S).

當(dāng)調(diào)整輥從左向右移動，即干網(wǎng)長度逐漸增加長度取值x，就會得出x在e移動距離變化而得出網(wǎng)長Lx變化曲線，即Lx=f(x).這樣，不用實地測量，就會在這條規(guī)律曲線上找到網(wǎng)的最佳長度，即最佳網(wǎng)的工作長度，在調(diào)整輥、調(diào)整長度的中間位置左右，這樣得到的網(wǎng)長可用于生產(chǎn)，x∈［0，e］，選定步長，用電腦即可很快完成曲線繪制.

3 實例分析

為了驗證上述數(shù)學(xué)模型的正確性，能否應(yīng)用和指導(dǎo)生產(chǎn)，筆者按照2條路線進(jìn)行:一條是按老辦法，由工作人員去測量得出數(shù)據(jù)，用于車間生產(chǎn)的依據(jù);另一條是按紙廠提供的圖紙，按上面的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計算，得出網(wǎng)長.結(jié)果二者基本吻合，但從紙機(jī)的維修和使用來說，計算出來的網(wǎng)長，會使使用壽命會更長，從而降低了成本.

選擇2個紙廠，其一是廣東東莞理文造紙公司3#機(jī)組，2組上掛、下掛、3組下掛，其二是武漢晨鳴漢陽紙廠4800紙機(jī)2組上掛，機(jī)組結(jié)構(gòu)數(shù)如表1.實踐證明，建立的調(diào)整輥的調(diào)整范圍與網(wǎng)長的對應(yīng)關(guān)系的數(shù)學(xué)模型可以指導(dǎo)生產(chǎn).

表1 廣東東莞理文造紙公司3#機(jī)組參數(shù) mm

圖2 理文造紙廠3#機(jī)組調(diào)整輥Ox與固定輥O結(jié)構(gòu)

圖3 調(diào)整輥位置和網(wǎng)長的對應(yīng)關(guān)系L=f(x)曲線

圖4 理文紙廠調(diào)整輥Ox與固定輥O1結(jié)構(gòu)

圖5 理文紙廠調(diào)整輥位置與網(wǎng)長的對應(yīng)關(guān)系L=f(x)曲線

圖6 理文造紙廠3#機(jī)組調(diào)整輥Ox與固定輥O結(jié)構(gòu)

圖7 理文紙廠調(diào)整輥位置與網(wǎng)長的對應(yīng)關(guān)系L=f(x)曲線

圖8 晨鳴紙廠調(diào)整輥Ox與固定輥O結(jié)構(gòu)

圖9 晨鳴紙廠調(diào)整輥位置與網(wǎng)長的對應(yīng)關(guān)系L=f(x)曲線

4 結(jié)語

通過東莞理文紙廠、武漢晨鳴紙廠的4臺機(jī)組的實踐，證明文中建立的數(shù)學(xué)模型與實際傳統(tǒng)的測量方法基本吻合，有一定的實際應(yīng)用價值，同時在理文和晨鳴新進(jìn)的機(jī)組也采用這種計算方法，證明了所建立的數(shù)學(xué)模型是可靠的，可逐步推廣到其他紙廠.

(責(zé)任編輯 陳炳權(quán))

Predition of the Net Length of Paper Machine Drying Net

DING Qi-min
(Office of Affairs of Retired Workers，Jishou University，Jishou 416000，Hunan China)

According to the field study of paper machines，the working principle of paper machine and the operation of the product“drying net”by Aoboni Co.are explored.The mathematic model of the functional relationship between the net length and the adjusting roller of paper machine is established.This model can be used to direct the production，hence improving the producing efficiency and the working environment.

drying net length;adjusting roller

TS734

A

10.3969/j.issn.1007-2985.2013.02.018

1007-2985(2013)02-0084-03

2012-08-15

丁其敏(1942-)，男，遼寧沈陽人，吉首大學(xué)教授，高級工程師，主要從事機(jī)械設(shè)計研究.