[发明专利]用于抑制振动的辊子和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种辊子，该辊子具有支承在抗扭的轴上的、环形的空心辊套，该辊套为处理纤维幅面可以与配对辊一起形成辊隙，其中，辊套和轴之间的环形腔由至少两个轴向的密封件分成至少两个腔室，所述腔室为获得期望的辊挠度可用不同压力的压力流体填充。

此外，本发明涉及一种用于抑制由该辊子和配对辊构成的系统中的振动的方法。

背景技术

相应地，所述辊是在专业领域中被称作“浮动辊”或“S-辊”的辊子。当今，这种辊子通常使用在(相对幅面宽度而言)狭窄的砑光机中。两个腔室中的不同压力足以实现一个基本上与配对辊的弯曲相适应的挠度。

在较宽的砑光机中，这种类型的辊子一般不足以获得纤维幅面期望的横断面，因此，申请人必须使用所谓的“Nipco-辊”，“Nipco-辊”明显更昂贵并且要求更复杂的控制装置。在该辊子中，各个静液压的支承元件分布在轴的轴向长度上并且单独或成组地相对辊套作用，以使该辊套相应地变形。

在本发明中改进的辊子是S-辊，其轴向长度的数量级为5至8米。由于目前的砑光机必须越来越快地运行，所以在带有这种辊子的机器中也越来越多地出现在此至今未知的、由整个系统的固有振动产生的起楞现象(Barringescheinung)。

存在大量由两个辊子组成的、用于处理纸的机器，在这些机器中做过各种抑制振动的尝试并且还申请了专利保护。在此，首先是试图通过轴承装置给辊套减震的系统。在此，例举DE 296 24 490 U1和DE 198 21 854 C1。但是在相关频率为100和400赫兹之间时不可能通过一般的滚动轴承(通常是自动调心滚子轴承)减弱系统的振动。因为力或弯矩不能通过自动调心滚子轴承传递，所以把力传递入轴中或把弯矩带入轴中的主动系统成功的希望也很小。相反，辊套干扰的振动大多也不会被传递到轴上并且然后耗散地消失。因此，当辊子上出现起楞-问题时辊套几乎不受干扰地振动。

因此，所述措施也不适合在S-辊中来抑制辊套在100至400赫兹的范围内主动或被动的振动，因为浮动辊内部较大的油量妨碍轴和旋转的辊套稳固的耦连。此外，额外带入系统中的空气防止产生大于900N/mm²范围内的、足够大的油刚度。

出于此原因，当预计有振动问题时即便在较窄的砑光机中也使用带有单独的、分布在轴向长度上的静液压支承元件。

由DE 295 09 545 U1已知一种带有减震器的、尤其是用于制造或处理纤维幅面，例如纸幅面或纸板幅面的辊子。所述辊也是带有固定的中心轴和绕该中心轴旋转的辊套的辊子。例如一排圆柱形的压力腔设置在中心轴中，这些压力腔在径向延伸并且各容纳一个可径向移动的支承元件。每个压力腔可以用压力流体填充或者将液压支承力从中心轴通过支承元件传递到辊套上，以便可以有针对性地调节辊套的挠度。代替多个带有各一个支承元件的压力腔，可以存在唯一一个带有唯一的延伸的支承元件的、延伸的压力腔。

为了将压力流体输送到压力腔中，在固定的中心轴中设置一个例如居中布置的输送通道，该输送通道通过各一个收缩的管道(例如通过节流阀-通道)与每个压力腔连接。相应地，减震装置在此被动地起作用。制造和之后控制这种辊子的开销都较大。

在DE 100 08 800 B4中公开了另一种辊子设计方案，带有位于辊子内部的、用于减震的主动促动器。此处所述类型的辊子可使用在砑光机中。然而所述应用昂贵并且在构造和制造技术上都需要较大的耗费。在这种类型的辊子中不能针对性地调节挠度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是在运行中减小S-辊的辊套上的振动。

在设备方面，该技术问题通过一种辊子解决，其中，在运行时可通过至少一个支承在轴上的促动器向辊套施加压力。

这种促动器创造了辊套在轴上更稳固的连接，因此，尽管有通常的轴承间隙，辊套的振动也能被缓冲。为此，促动器向辊套施加压力。在带有配对辊的系统中，也就是例如在软砑光机中，来自S-辊的内部的促动器可以产生相位移动的、主动的反向振动，该反向振动使振荡运动明显减小。

已知在S-辊中有两个纵向密封件。这两个密封件允许在面对辊隙和背对辊隙的半月形腔室中具有不同的压力形成。这两个密封件甚至还允许套筒多次往复直线运动，而不会丧失密封性。为了抑制辊套上的温度变化不一致，从辊颈侧输送给压力负载较高的腔室的油又被输送经过压力较小的第二腔室。

有利的是，促动器能够通过液压、气动或电磁作用的器件把压力施加到辊套上。这些器件按已检验过的方式使用，并且可以较容易并且磨损少地操纵。此外，每个砑光机本来就具有液压、气动和电力供应装置。