导布辊

导布辊是平幅染整设备中常见的通用装置。它的主要作用是支承与引导布料按肯定的方向运行,并调整布料在运行方向上的张力。

导布辊的结构如图2-1所示,由轴头、闷头与辊体三部分组成。轴头是导布辊安装时的支承部位,轴头根据支承轴承的形式与导布辊的活动情况,可做成不同形状的台阶形短轴。辊体普通用镀铬无缝钢管或不锈钢管制成,也可以采纳包覆层,构成不同材质的辊面,如软橡胶辊、硬橡胶辊、尼龙辊等。轴头和辊体通过闷头采纳焊接连接。
按导布辊休闲状态不同,导布辊可分为固定导布辊与活动导布辊,而活动导布辊按动力来源不同又可分为主动导布辊与被动导布辊。
在不同的休闲状态与动力来源下,导布辊和平幅布料之间的摩擦作用不同,相应地对布料所产生的张力影响不同,从而改变布料的加工状态,终影响染整质量。因此,有必要分析导布辊和平幅面料之间的摩擦作用,知道它和平幅布料张力(尤其是经向张力)变幻的关系。
下面分析一下平幅面料通过导布辊时,经向张力的变幻情况。为便于讨论,暂不分析导布辊辊面的表面状态与平幅布料的柔性变形。

因此,平幅布料经过被动导布辊后,其经向张力也将随之增大。平幅布料经过的被动导布辊越多,经向张力的增添也越多。
平幅布料拖动多根导布辊的情况,在染整设备中是比较常见的。例如,在平洗机的平洗槽中,上下罗列着多根被动导布辊。布料在导布辊之间迂归穿行,以增添清洗次数与延长清洗时间。为了降低布料的经向张力,必须保持导布辊轴承的良好润滑状态。
三、平幅布料经过主动导布辊时的受力分析
如图2-4所示。设布料进入导布辊一端的经向张力为T₀ ,引出导布辊一端的经向张力为T₃ ,导布辊辊面和布料间的静摩擦力为f₃ ,驱动导布辊转动的外加力矩为M,导布辊辊体的半径为R,显然:

因此,平幅布料经过主动导布辊后,其经向张力将降低。平幅布料经过的主动导布辊越多,经向张力降低得也越多。
布料经向张力过小,在运行过程中会松弛,甚至产生皱褶。为了克服这种问题,有时使主动导布辊超速运行。这样,在面料和导布辊辊面之间产生肯定的打滑。
设布料和导布辊辊面间的滑动摩擦力为f₄ ,打滑时布料输出端的经向张力为T′₃ ,则有:

这样,由于主动导布辊超速打滑,使布料的经向张力有所增大。如平幅出布装置中的落布辊,常使用主动导布辊,并和牵引辊的速度保持1∶1１06的比例超速运行,使布料不致松弛起皱。
由于导布辊辊面和布料直接接触,因此,要求辊面平直光滑,不能有任何毛刺与缺陷。对于转动轴式导布辊,则还要求辊面和轴颈有较好的同心度,安装要平直,转动要灵便,保证轴承具有良好的润滑性能等。