摘要：闡述空氣軸承板型輥的設備組成、工作原理、安裝調試、維護及故障排除方法。該設備通過空氣膜支撐轉 子，實現高精度板型測量，已在新能源鋁箔生產中成功應用。 

關鍵詞：空氣軸承；板型輥；鋁箔軋機

在鋁箔軋機板型輥應用中，傳統壓電式板型 輥已難以滿足電動汽車制造領域對板型精度的更 高要求。麗島新能源安徽有限公司率先引進純進口空氣軸承板型輥，將其與操作室二級（Level 2）控制系統融合，形成一套新型軋制工藝技術，顯 著提升鋁箔板型測量精度。

1 設備組成

空氣軸承板型輥設備由板型輥、傳感器盒、 標定砝碼套組及空氣供送系統（含冷凍干燥器、 過濾系統、空氣控制板和包角輥）構成。 

1.1板型輥

核心部件為淬硬高精研磨轉子，通過空氣膜 軸承支撐于不銹鋼芯軸上。轉子內襯套采用復合 干燥軸承材料，具備低旋轉慣量和近零摩擦系數。兩排噴嘴從集氣室向轉子供氣，壓差信號經氣動傳感器傳輸至控制系統，實現沿鋁帶寬度方向的 張力分布測量。

 1.2 傳感器盒

傳感器盒是一個鋼制密閉柜（IP55防護等級），內置氣動傳感器，通過信號軟帶與板型輥芯軸連接，可在低速軋制條件下保持快速響應和高精度檢測。 

1.3 空氣供送系統

干燥過濾冷凍干燥器***低壓力露點達+3℃， 三級過濾系統（40μm→3μm→0.01μm）實現油 霧殘留量≤0.01 ppm[1]。

壓力控制空氣控制板提供芯軸（0.6~0.8 MPa） 和止推軸承（0.4~0.5 MPa）的壓力調節[1]。

1.4 包角輥

與軋機報警聯鎖，當空氣壓力異常、載荷超限時自動抬起。

2 工作原理

每一個轉子的壓力差通過集成壓力傳感器測量，氣壓信號以管路傳播方式傳輸到傳感器，信號連續平穩，即使在主機速度很低的情況下，也能提供響應快、精度高的連續數據。由壓力傳感器把氣壓信號轉化為電信號并通過PLC輸入模塊將電信號直觀呈現在人機界面。 

2.1 負載計算

單個轉子負載計算公式[1]：

W=2×T×sin(α/2)…………………………（1） 

式中：W—轉子負載（N）；T—帶材張力（N）；α—包角（rad）。

2.2 信號處理

氣壓信號經管路傳輸至傳感器盒，轉換為電信號后通過PLC輸入模塊顯示于人機界面，實現 0~600 m/min軋制速度下的連續測量（響應時間＜ 50 ms）。

3 安裝與調試

3.1 安裝要求

空間布局空氣干燥器與周邊物體需保持1 m間距，確保散熱良好。管道保護主氣源管路需防機械損傷，關鍵 閥門需加鎖或拆除手柄以防誤操作。 

3.2 調試要點

壓力校準芯軸壓力（0.6~0.8 MPa）和止推軸承壓力（0.4~0.5 MPa）通過傳感器盒內壓力傳感器驗證。信號測試使用手持轉速計（精度±1 rpm）校驗轉子速度信號，確保與板型輥傳感器輸出一致。

4 維護與故障排除

4.1 例行維護

日常檢查轉子自由轉動（≥125 rpm）及調零校準[2]。定期維護每3個月檢查軟管路徑與固定螺 釘；每6個月檢測轉子間隙（≤0.05 mm）及內襯套高度[2]。

 4.2 故障案例

某軋機熱負荷試車中發現轉子轉動不靈活，拆解發現芯軸氣孔毛刺（聚四氟乙烯碎屑）及3個轉子內襯套松脫。處理措施包括：

①珩磨芯軸氣孔去除毛刺； ②更換普銳特英國原裝轉子； ③緊固松動的立管接頭。 維護后板型測量精度提升15%，低載荷區誤 差控制在±2μm以內。

5 結語

空氣軸承板型輥通過低摩擦空氣膜支撐和高 精度傳感系統，滿足新能源鋁箔對板型測量的嚴苛要求。實際應用表明，該設備在0.01~0.1 mm鋁 箔軋制中，板型測量誤差可控制在±3μm，顯著提升產品合格率。為保長期穩定運行，筆者建議定 期進行轉子間隙檢測和壓力校準。

【參考文獻】

[1]麗島新能源安徽有限公司.空氣軸承板型輥技術手冊[Z].2023.

[2]普銳特冶金技術.板型輥維護指南[Z].2022.