基于瓦楞辊齿廓啮合理论的运动学方程

目的为了优化瓦楞辊的齿形结构,研究瓦楞辊各齿廓啮合点的运动学方程,并对其啮合非线性方程组求解,得到运动学分析图谱。方法利用微分几何和相对运动学原理建立齿廓函数,采用加权拟牛顿法,并编制相应计算程序,对各齿廓啮合点运动学方程进行求解。结果通过计算实例,将U,V和UV型瓦楞辊各类楞型的原始参数代入啮合方程计算,得到一一对应的运动学性能分析图谱。该图谱显示瓦楞纸板成型时,瓦楞辊齿廓啮合引起的中心距变化规律一致,仅是对称于不同的分度角坐标轴,满足传动比i=φ2/φ1=-1,且满足齿形侧楞平行条件,φ2-φ1=180°,即两切线平行时为啮合的交替点。结论该图谱揭示了楞型尺度参数与瓦楞辊工作时转角速度、中心距变化加速度和位移的关系,并能评价各类楞型运动性能的优劣,给瓦楞辊的设计制造与误差分析提供了依据,特别是为其运动学、动力学和加工原理分析奠定了理论基础。     

瓦楞原纸缠绕瓦楞辊顶端包角的计算

从瓦楞成型过程和原纸的最大张力着手,指出了计算瓦楞原纸缠绕瓦楞辊总包角的重要性。讨论了总包角的计算方法及齿形参数对包角的影响。     

瓦楞辊啮合机理及啮合方程的建立

首次对瓦楞辊在输入中间物-平板原纸成型瓦楞纸板的过程,着重进行了机理的研究。用微分几何及相对运动学原理建立齿廓函数及一对瓦楞辊的多点啮合方程。本结果是筛选U.V.UV型齿形,创造和尺度综合最佳楞型及其运动学和动力学分析、加工原理、误差计算和检测技术等的理论基础。     

瓦楞纸板压楞系数选设对纸板生产成本的影响

瓦楞辊压楞系数(γ)是瓦楞纸板生产线的核心工艺参数,该参数的选设直接影响到瓦楞纸板成型后的物理性能和纸板生产企业的经济效益。以A型瓦楞纸板为例,结合GB/T 6544-2008瓦楞纸板工艺参数的规定,根据瓦楞辊类型和设计原理,求出了A型瓦楞压楞系数;对比分析了压楞系数取上下限时纸板生产成本的差异,同时选择压楞系数差异较大的A型纸板进行了性能对比,最后提出了瓦楞压楞系数选设的参考建议。     

高速单面瓦楞机瓦楞辊机构的中心距运动学方程

论述了瓦楞辊在成型瓦楞纸板过程中,由于瓦楞辊的齿形是非共轭齿廓,中心距是变动的.这种位移是变加速度运动,将产生冲击力,引起振动噪声;同时也对纸板成型质量产生皱褶,楞高不一致,甚至产生裂纹.为此导出了瓦楞机工作过程中各辊间中心距位移、速度及加速度的方程,对于进一步分析瓦楞辊的啮合运动学及其动力学奠定了理论基础.     

合金钢瓦楞辊的制造与修复

瓦楞辊是瓦楞纸板生产线上最昂贵的心脏部件,它的楞型合理性,楞型精度、耐磨、耐压性能和运行速度是判断其品质和经济性的主要技术指标,直接关系到纸箱企业的产品质量和经济效益。 瓦楞原纸在高速连续节进的熨烫弯曲成形过程中,在压力线作用下不断与瓦楞辊楞顶相对位移产生摩擦挤轧,原纸中的夹杂物、硬砂粒的撞击,使楞顶部剧烈磨损,逐渐由圆孤而变成平头,使楞齿高度慢慢低于标准下限。同时一些楞面硬度低的瓦楞辊会因此而使楞面楞顶产生麻坑和凹陷。由于生产线往往不是经常会满幅走纸,使瓦楞辊表面不均匀磨损而致辊形中凹,低硬度…     

基于遗传算法的瓦楞辊齿形参数优化

目的研究降低钙塑瓦楞复合纸板生产成本的问题。方法通过对瓦楞齿形参数的研究,建立以压楞系数为目标函数的数学模型,利用MATLAB平台中的遗传算法工具箱对数学模型进行优化计算,并将优化后的结果与现有瓦楞辊参数进行对比。结果优化后,瓦楞辊的齿顶圆弧半径、齿根圆弧半径和楞高减小,楞数增加,压楞系数减小,原纸耗材降低,生产成本降低。结论通过利用MATLAB平台中的遗传算法工具箱对压楞系数齿形参数模型进行优化,齿顶圆弧半径减小0.161 mm,齿根圆弧半径减小0.111 mm,楞数增加1.268,楞高减小0.955 mm,压楞系数减小0.1801。压楞系数的减小表明原纸的耗材的减小,可以明显降低生产成本。     

高低瓦楞辊齿形尺寸参数研究

目的研究一种"高低瓦楞辊"组的齿形及具体尺寸,为制造高低瓦楞辊组提供设计参数,从而生产出高低瓦楞夹芯。方法在分析传统"等高瓦楞辊"齿形及有关标准尺寸参数基础上,预先确定基本尺寸参数值,并采用AutoCAD设计制图得出瓦楞辊齿形其他尺寸参数,然后模拟瓦楞辊滚压纸板过程,并测量纸板在瓦楞辊齿上的包角。按照纸板成形过程中张力的必要条件验算纸板成形的可行性,反复设计验算。结果得出了高低瓦楞辊齿形尺寸参数值。结论这种齿形尺寸参数的高低瓦楞辊能使纸板在瓦楞辊齿上的包角值为340°和332°,达到纸板成形过程张力要求,可作为高低瓦楞辊齿形尺寸参数。     

瓦楞辊中频感应淬火热裂的计算机动态仿真

用有限元方法建立了瓦楞辊中频感应淬火模型,分析了瓦楞辊各参数变化时对热应力分布的影响,探讨了热处理过程中楞齿变形及热裂的原因并计算机仿真.     

常见质量问题、产生原因及解决方法(下)

质量问题产生原因解决方法楞不均瓦楞辊表面有脏物瓦楞贴面间隙大瓦楞辊贴面间隙不平衡导纸板位置不正、磨损或带脏瓦楞原纸含水不均衡瓦楞原纸的张力太小清理瓦楞辊表面异物修正瓦楞辊的贴面间隙检查和修正两端贴合间隙检查并修正或更换导纸板加大预热包角适当调整张力控制塌楞1.瓦楞辊表面不清洁2.瓦楞辊热量不均衡3.粘合剂粘度不够4.粘合剂附着量太大5.帆布带污染,透气性不好6.双面机热板表面有异物7.导纸板带脏、磨损或位置不正8涂胶辊和单面瓦楞纸板在运行中速度不适应9瓦楞纸板张力过大10.面纸、芯纸、瓦楞原纸含水不均衡清除瓦楞辊表…     

基于Matlab 与Adams 的瓦楞辊辊齿优化设计分析

以瓦楞辊的运动特性建立了数学模型,以上下辊齿啮合过程中中心距变动方程为目标函数,以辊齿的参数(r1 ,r2 ,R1 ,R2 )为设计变量,运用Matlab 优化工具箱进行了优化,得出了满足纸芯成形的最优齿形参数。并利用Adams 进行了运动学仿真,验证了优化后参数的合理性,为进一步研究瓦楞辊的动力学分析提供数据支持。     

新型叠层结构瓦楞纸板设计及其动态性能研究

目的 设计一种新型叠层结构瓦楞纸板,解决传统瓦楞纸板耐反复冲击性能较差等问题,获得缓冲及防振性能提升的包装用新型瓦楞纸板。方法 首先设计新型纸板芯纸结构;其次设定新型纸板和传统纸板参数,并手工制作试样;最后对这2种纸板分别进行动态缓冲性能试验和随机振动试验,对比分析2种纸板性能。结果 动态缓冲性能对比试验表明,在不同跌落高度下新型纸板的缓冲性能优于传统纸板;在反复冲击条件下,新型纸板的累积缓冲性能亦优于传统纸板的。随机振动试验表明,新型纸板的减振区间为63.4～200 Hz,而传统纸板在5～200 Hz内无减振现象;新型纸板在40 Hz左右的振动传递率达到峰值4.2,传统纸板的固有频率为163 Hz,新型纸板在此频率下弹性模量相对较小;新型纸板用于公路、铁路运输包装设计时应避开40Hz的共振频率。结论 与传统纸板相比,新型纸板的动态缓冲性能及减振性能均有提升。     

基于ANSYS的新型瓦楞纸板结构的有限元分析

借助有限元分析软件ANYSYS10.0,对传统V型瓦楞纸板在静定载荷作用下的力学性能进行了数值模拟,结合U型、UV型瓦楞芯纸结构,设计了O型和不倒翁型两种新型瓦楞芯纸结构,并对所有5种结构纸板的力学性能进行了对比模拟实验。结果表明:V型纸板具有很好的抗压性能,且抗压强度与V形夹角有关;不倒翁型结构瓦楞纸板同时具有良好的抗静压强度和抗冲击性能;各种纸板应力较大区域都集中在各层的粘接处,表现为纸板的应力集中点。     

基于ADAMS的瓦楞辊动力学仿真分析

目的 根据瓦楞辊的啮合特性和工作环境,分析有无瓦楞纸及不同转速对瓦楞辊工作时中心距变化的影响,为提高瓦楞辊机构转动的平稳性提供理论依据.方法 首先运用三维建模软件CREO建立上、下瓦楞辊和瓦楞纸的三维模型,然后运用动力学分析软件ADAMS对瓦楞辊的运动过程进行仿真分析.结果 从仿真结果中得出了无瓦楞纸、有瓦楞纸和转速不同的情况下瓦楞辊中心距变化曲线,并将得出的曲线进行了对比和分析.无瓦楞纸时上、下瓦楞辊的中心距变化量在0.45 mm之内,有瓦楞纸时上下瓦楞辊的中心距变化量在0.045 mm之内.结论 瓦楞纸的存在能够减小瓦楞辊中心距的变化量,使瓦楞辊机构的转动相对于空转时的转动更平稳,瓦楞纸的存在有利于减小瓦楞辊的振动及磨损;转速对瓦楞辊中心距的变化影响较小,可以通过适当提高转速来提高瓦楞纸的生产效率.     

基于 UG 和 ANSYS 软件的瓦楞辊振动与模态分析

为了降低瓦楞机振动噪声,有必要计算瓦楞辊振动模态和测试载荷频率。利用UG创建了瓦楞辊的实体模型及其参数化表示,以及UG与ANSYS之间的专用接口;将UG建立的三维实体模型数据导入到ANSYS中,利用ANSYS的模态分析功能,对瓦楞辊有预载荷不同辊长、无预载荷不同辊长和不同内径的情况进行了模态分析,得到了瓦楞辊3组前10阶模态的固有频率和固有振型数据,并将3组数据与实测载荷频率进行了分析比较,为瓦楞辊的减振降噪提供理论依据。     

高低瓦楞纸板夹芯成形装置的开发设计

目的为配合正在研究的具有二次抗冲击性能的高低瓦楞夹芯纸板,采用瓦楞辊组专利技术中瓦楞辊齿形参数,开发设计高低瓦楞夹芯纸的成形装置,验证高低瓦楞夹芯成型的可行性。方法在确定试验用纸板宽度尺寸、纸板弯曲变形屈服强度等参数的基础上,计算纸板弯曲成形所需压力值,确定电机功率,并根据试验滚压速度,设计传动系统及其他零部件。结果电机功率为0.1 k W,滚压速度为3~15 r/min,对应的变频调速频率为6~30 Hz,成形装置装配调试后均达到设计要求。结论成形装置证明了高低瓦楞夹芯成形的可行性,由于上、下瓦楞辊高齿进入滚压和低齿进入滚压的力的作用点和方向不同,导致上瓦楞辊产生轻微的周期性弹跳,而使成形不充分。     

Effects of component properties and orientation on corrugated container endurance

Experiments are performed to determine the impact of several physical properties on the creep behavior of three different sets of corrugated containers subjected to static loading and a cyclic humidity environment ranging from 50% to 80% relative humidity in a 24 h period. One sample set had basis weights of the fluted medium varied from 68 to 205 g/m² while keeping the basis weight of the linerboard facings at 205 g/m². This varied the out‐of‐plane shear rigidity of the single wall board by a factor of three. Another set of corrugated samples investigated effects of lateral or linear corrugating by rotation of either linerboards, fluted medium or both. This equalizes hygroexpansivity and affects lifetime. A third series of boxes had barrier coatings applied to their surfaces to determine the effect on lifetime. Creep and lifetime are determined to be inversely related and a multiple regression model for lifetime was sought based on the data set. Homogenization of the corrugated board properties through either increased medium basis weight or component rotation (lateral or linear corrugating) and application of barrier coating will in general, increase the endurance of edge loaded corrugated board in cyclic humidity. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.