[发明专利]一种分离式安装边的偏心调整机构

说明书

技术领域

本发明涉及碳纤维制备工艺中辊筒轴精密调整技术领域，具体为一种分离式安装边的偏心调整机构。

背景技术

碳纤维复合材料可以应用于航空、航天、兵器等国防高科技领域，在体育器械、纺织、化工机械等民用行业也有广泛应用，发展前景广阔。高等级碳纤维丝是制造碳纤维复合材料的基础材料，国外限制进口，也封锁着工艺及设备的相关资料和信息。国内由于PAN(聚丙烯腈)原丝等关键技术未能解决，虽然也能生产一些碳纤维，因技术落后、性能低、质量差、成本高、价格贵、难于工业化批量生产，限制了复合材料的发展和扩大应用。

PAN基碳纤维丝的主要制备工艺路线是聚丙烯腈的聚合、纺丝、氢化、碳化聚合，纺丝牵伸设备是碳纤维制备工艺过程中的关键设备。纺丝牵伸设备由若干辊筒轴构成辊系，用通过原丝在辊筒轴之间的牵伸来完成纺丝过程。原丝质量等级关键取决于牵伸机辊筒轴的辊面径向跳动量及表面粗糙度。

基于大规模工业化生产的需要，对牵伸机的要求是：能具备同时进行5束聚丙烯腈原丝的纺丝、辊筒直径为辊筒伸出悬长1000mm、装配后辊筒面全长径向跳动量不大于0.005mm、辊面表面粗糙度为Ra0.4。综合分析辊筒轴的挠度、箱体孔系加工误差、轴承精度等因素，仅靠现有制造精度和轴承选型、轴的合理设计无法保证设计要求，必须设计一种调整机构以保证辊面的径向跳动要求。

发明内容

要解决的技术问题

为解决现有技术存在的问题，本发明提出一种分离式安装边的偏心调整机构，使得在现有制造精度条件下，也能实现辊筒轴跳动指标能够达到设计要求、保证所生产碳纤维原丝的质量等级要求。

技术方案

本发明的技术方案为：

所述一种分离式安装边的偏心调整机构，其特征在于：包括偏心轴承套和安装法兰；偏心轴承套外圆圆心与内孔圆心之间存在偏心距A，偏心轴承套安装在碳纤维纺丝牵伸设备的箱体孔内，偏心轴承套外圆与箱体孔配合，偏心轴承套内孔与辊筒轴支承轴承外圆配合；安装法兰与偏心轴承套通过螺栓和销钉配合固定，其中安装法兰中心轴线与偏心轴承套外圆中心轴线重合，安装法兰外圆直径大于偏心轴承套外圆直径，在安装法兰外圆面上开有轴向槽，用于外力敲击轴向槽时，使安装法兰绕自身中心轴线转动；在法兰安装边外圆面上还沿周向均布标有N格刻度，便于计算调整量。

有益效果

本发明通过设置能够控制调整量偏心调整机构，从另外一个角度实现了对长伸出悬长辊筒的辊筒面全长径向跳动量的高精度控制，满足了在使用现有制造精度设备条件下实现高精度控制的要求。

附图说明

图1：本发明在碳纤维纺丝牵伸设备中的安装示意图；

图2：偏心轴承套的结构示意图；

图3：安装法兰的结构示意图；

其中：1、定位销；2、安装法兰；3、轴承；4、偏心轴承套；5、紧固螺栓；6、箱体；7、辊筒轴组件。

具体实施方式

下面结合具体实施例描述本发明：

本实施例是用于聚丙烯腈纺丝牵伸设备，其中辊筒直径为辊筒伸出悬长1000mm、要求装配后辊筒面全长径向跳动量不大于0.005mm、辊面表面粗糙度为Ra0.4，若不采用本发明提出的偏心调整机构，在现有的制造精度条件下，无法实现装配后辊筒面全长径向跳动量不大于0.005mm的设计要求，所以需要采用本发明提出的偏心调整机构。

参照附图1，本发明包括偏心轴承套4和安装法兰2，偏心轴承套4安装在聚丙烯腈纺丝牵伸设备箱体6的箱体孔内，偏心轴承套4外圆与箱体孔配合，偏心轴承套4内孔与辊筒轴支承轴承3外圆配合。安装法兰2与偏心轴承套4通过多个紧固螺栓5和定位销1配合固定，其中安装法兰2中心轴线与偏心轴承套4外圆中心轴线重合。

参照附图2，偏心轴承套外圆圆心与内孔圆心之间存在偏心距0.05mm，得到偏心轴承套外圆在箱体孔内转动时，偏心轴承套内孔圆心将围绕偏心轴承套外圆圆心以0.05mm为半径作圆周运动，从而带动轴承3及其支承的辊筒轴中心在-0.05mm至0.05mm之间移动。偏心轴承套上的轴向螺纹孔除了有用于与安装法兰固定的用途外，还可以在装配时，以内装入的螺栓为着力点，将偏心轴承套装配到位。偏心轴承套内圆上的槽用于拆卸轴承3。