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和引导织物按一定的方向运行,并调整织物在运行方向上的张力。

导布辊的结构如图2-1所示,由轴头、闷头和辊体三部分组成。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和导布辊的活动情况,可做成不同形状的台阶形短轴。辊体一般用镀铬无缝钢管或不锈钢管制成,也可以采用包覆层,构成不同材质的辊面,如软橡胶辊、硬橡胶辊、尼龙辊等。轴头与辊体通过闷头采用焊接连接。
按导布辊运动状态不同,导布辊可分为固定导布辊和活动导布辊,而活动导布辊按动力来源不同又可分为主动导布辊和被动导布辊。
在不同的运动状态和动力来源下,导布辊与平幅织物之间的摩擦作用不同,相应地对织物所产生的张力影响不同,从而改变织物的加工状态,终影响染整质量。因此,有必要分析导布辊与平幅织物之间的摩擦作用,了解它与平幅织物张力(尤其是经向张力)变化的关系。
下面分析一下平幅织物通过导布辊时,经向张力的变化情况。为便于讨论,暂不分析导布辊辊面的表面状态和平幅织物的柔性变形。

因此,平幅织物经过被动导布辊后,其经向张力也将随之增大。平幅织物经过的被动导布辊越多,经向张力的增加也越多。
平幅织物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,上下排列着多根被动导布辊。织物在导布辊之间迂回穿行,以增加洗涤次数和延长洗涤时间。为了降低织物的经向张力,必须保持导布辊轴承的良好润滑状态。
三、平幅织物经过主动导布辊时的受力分析
如图2-4所示。设织物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 ,导布辊辊面与织物间的静摩擦力为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,平幅织物经过主动导布辊后,其经向张力将降低。平幅织物经过的主动导布辊越多,经向张力降低得也越多。
织物经向张力过小,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,在织物与导布辊辊面之间产生一定的打滑。
设织物与导布辊辊面间的滑动摩擦力为f₄ ,打滑时织物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,使织物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,并与牵引辊的速度保持1∶1１06的比例超速运行,使织物不致松弛起皱。
由于导布辊辊面与织物直接接触,因此,要求辊面平直光滑,不能有任何毛刺和缺陷。对于转动轴式导布辊,则还要求辊面与轴颈有较好的同心度,安装要平直,转动要灵活,保证轴承具有良好的润滑性能等。