横向拉伸干燥机调幅装置的研制及应用

吕剑锐，赵树奇，王孟丽

(大连橡胶塑料机械有限公司，辽宁 大连 116036)

1 工作原理

横向拉伸干燥机作为塑料挤出拉伸薄膜生产线的关键组成部分，在生产流程上，设置在同步拉伸机或纵向拉伸之后，主要实现对薄膜进一步横向拉伸定型干燥的功能作用。横向拉伸干燥机对薄膜进行横向拉伸前，必须根据生产工艺需求，对各拉伸定型分区的薄膜横向拉伸幅宽进行设定调整，控制横向拉伸比率及回缩率，充分消除薄膜拉伸过程产生的应力。横向拉伸干燥机调幅装置的工作原理如下：如图1所示，对横向拉伸干燥机各拉伸定型分区进行调幅操作时，转动手柄（13），通过连接轴（12）、轴套Ⅱ（8）、轴套Ⅰ（5）、滑动轴承座（6）将调幅动力分别传递给调幅左旋丝杠（1）、调幅右旋丝杠（7），实现两侧调幅移动单元（2）、推力轴承（3）、调幅转动单元（4）带动安装其上的导轨装置、链铗装置等部分沿调幅支架（14）滑动面同步进行幅宽增大或减小的相向直线运动功能；与此同时，通过手柄转动，连接轴带动大齿轮（11）、小齿轮（10）实现啮合传动，小齿轮旋转带动计数器（9）示数跟随两侧调幅移动单元在调幅操作过程发生的实际位移总和发生变化，记录实际幅宽数值。[1～2]

除上述横向拉伸干燥机调幅装置在薄膜横向拉伸干燥生产工中实现指定区域幅宽的调整设定功能外，并同时对安装在其的上部导轨装置、链铗装置等薄膜拉伸定型关键部件起到稳固支撑作用。

2 主要结构及功能作用

横向拉伸干燥机调幅装置的结构上如图1所示。调幅左旋丝杠、调幅右旋丝杠通过滑动轴承座分别安装在调幅移动单元与调幅支架之间，并通过轴套Ⅰ实现彼此连接；调幅转动单元通过推力轴承支撑在调幅移动单元上；大齿轮、连接轴、手柄通过轴套Ⅱ与调幅右旋丝杠联接在一起；小齿轮联接在计数器轴端，并与大齿轮啮合；计数器支座根据实际需要固定在调幅框架侧面[3]。

图1 调幅装置结构示意图

2.1 调幅移动单元结构及功能作用

如图2所示，在结构上，调幅移动单元主要由移动座（1）、调心轴承（2）、压板（3）、调整螺栓（4）、锁紧螺母（5）构成。其中调心轴承共有四套，通过销轴呈矩形结构安装在移动座相应位置上，支撑整个调幅装置及其上部导轨装置、链铗装置等部件重量，并在调幅操作及塑料薄膜横向拉伸过程中沿调幅支架上平面调幅方向自由滚动，以实现灵活快捷调整各拉伸定型分区幅宽过程、横向拉伸干燥机沿幅宽方向消除热膨胀及自由补偿调整功能；压板、调整螺栓、锁紧螺母主要实现调整并保证调心轴承与调幅支架上平面平衡接触的功能，防止与调幅支架两侧面小间隙滑动配合的移动座在调幅滑动过程卡滞、卡死问题。

作为横向拉伸干燥机调幅装置的关键组成，调幅移动单元分别设置在调幅左旋丝杠、调幅右旋丝杠上，调幅过程中将对应调幅丝杆的旋转运动转化为直线运动，分别带动安装在其上部的导轨装置、链铗装置等部分沿调幅支架滑动面同步进行幅宽增大或减小的相向直线运动，实现了根据横向拉伸干燥需求以灵活快捷对横向拉伸干燥机特定或全部拉伸定型分区的薄膜横向拉伸幅宽设定调整功能。

图2 调幅移动单元结构示意图

2.2 调幅转动单元结构及功能作用

如图3所示，调幅转动单元主要由圆锥滚子轴承（1）转动装配体（2）推力轴承（3）构成。调幅转动单元功能作用的实现：一方面，转动装配体与上部导轨装置接油盘过渡配合的止口定位，并通过紧固件进行联接，在调幅操作时带动横向拉伸干燥机更拉伸定型分区导轨装置、链铗装置等部分进行同步幅宽方向及角度旋转调整；除此之外，与调幅移动单元结构类似，调幅转动单元的转动装配体在结构上设置四组呈矩形分布安装的调心轴承滚动支撑架，通过此调心轴承滚动支撑结构在实现导轨装置、链铗装置等塑料薄膜横向拉伸执行装置重量的同时，实现塑料薄膜拉伸定型干燥过程中横向拉伸干燥机沿拉伸定型轴线方向消除热膨胀及自由补偿调节作用。另一方面，转动装配体通过圆锥滚子轴承、推力轴承分别实现调幅转动单元与调幅移动单元的内部、外部相对自由转动及可靠支撑功能，可根据横向拉伸定型干燥生产工艺需求，非常灵活便捷地实现横向拉伸干燥机调幅装置对各横向拉伸定型干燥分区导轨装置、链铗装置等关键部件在塑料薄膜拉伸定型干燥平面内位置及角度灵活调整，以此实现对塑料薄膜横向拉伸比率及回缩率的有效控制功能[4]。

图3 调幅装置关键件组装结构示意图

2.3 调幅计数单元结构及功能作用

横向拉伸干燥机调幅装置的调幅计数单元主要由计数器、小齿轮、大齿轮组成。根据生产工艺需求，对横向拉伸干燥机各拉伸定型分区进行调幅操作时，转动手柄驱动调幅左旋丝杠、调幅右旋丝杠，实现调幅旋转功能同时，大齿轮、小齿轮实现啮合传动，与小齿轮连接在一起的计数器示数会跟随调幅过程两侧幅宽实际调整值发生变化，并时时记录显示实际调整完毕幅宽数值。

调幅技术单元时时记录幅宽调整数值的工作原理在于：大齿轮、与小齿轮齿数比设置为为1.8:1，调幅右旋丝杠、调幅左旋丝杠螺距均为9 mm，计数器计数比率1:10，以此保证在横向拉伸干燥机调幅装置研制幅宽调整范围内，计数器在调幅过程中均可保证时时记录并显示调幅操作的实际幅宽数值。

3 结束语

综上，横向拉伸干燥机调幅装置作为横向拉伸干燥机的关键组成部分，可根据塑料薄膜横向拉伸定型干燥生产工艺需求灵活快捷对横向拉伸干燥机自入口至出口全长范围内各拉伸定型分区的薄膜横向拉伸幅宽进行分别设定调整。尤其需重点说明的是调幅移动单元、调幅旋转单元、分别在塑料薄膜横向拉伸幅宽调整方向、拉伸定型流程轴线方向滚动轴承支撑结构，非常好地实现了塑料薄膜拉伸定型干燥过程中横向拉伸干燥机各向消除热膨胀及自由补偿调节作用；调幅旋转单元的旋转调整功能设置，可根据横向拉伸定型干燥生产工艺需求，非常灵活便捷地实现横向拉伸干燥机调幅装置拉伸定型干燥分区导轨装置、链铗装置等关键部件在塑料薄膜拉伸定型干燥平面内位置及角度灵活调整，保证了塑料薄膜横向拉伸比率及回缩率的有效控制功能；调幅计数单元时时记录显示实际幅宽调整数值功能，直观便捷显示了塑料薄膜横向拉伸干燥拉伸定型生产前的规格参数设定及调幅操作的准确性。

横向拉伸干燥机调幅装置的研制及应用为横向拉伸干燥机在塑料挤出拉伸薄膜生产线的横向拉伸定型功能实现提供了有利保证。