柔性厚壁筒環向纏繞張力分析與設計①

劉成旭，邢靜忠，2，陳 利，楊 濤

(1.天津工業大學 機械工程學院，天津 300387;2.天津工業大學現代機電裝備技術天津市重點實驗室，天津 300387;3.天津工業大學復合材料研究所，天津 300387)

0 引言

在造紙、包裝和軋鋼等行業中，需要對帶材進行卷繞(收卷)成形，以縮小貯存空間，或方便運輸。在寬帶卷繞過程中，恒張力卷繞經常導致帶材皺折和厚度不均，這是由于外纏繞層張力對內層產生了放松效應。對于印刷行業，印刷機工作(開卷)時，會出現走紙不穩、印品折皺、重影，甚至發生紙張斷裂或堵塞等問題，這是由于紙帶張力不均勻引起的。因此，需分析研究初始纏繞張力與剩余纏繞張力之間的關系。如何設計初始纏繞張力，以達到纏繞后均勻的剩余張力，是解決這些問題的關鍵。目前，針對寬帶纏繞張力的諸多研究，主要圍繞如何確定初始纏繞張力與剩余張力之間的關系。楊婭君等討論了恒張力卷繞和錐度張力卷繞下卷筒內的張力分布，導出不起皺折的必要條件，給出在等張力和等徑向應變分布條件下卷繞張力的計算公式［1］。吳德會等介紹了玻璃布包裝過程中收卷張力控制系統的工作原理，并針對包裝收卷過程中易產生折皺的問題，分析了包裝收卷過程中的張力變化規律及其影響因素，給出了不同卷裝條件下避免折皺的錐度系數的確定方法［2］。盛衛鋒等基于動力學原理，分析了印刷機械中的張力控制問題［3］。

相比寬帶纏繞，纖維增強復合材料對纏繞張力的要求更高。……