辊压机辊系结构设计与疲劳寿命分析研究

摘要

辊压机是一种重要的粉磨设备，在电池极片压延应用广泛。锂电辊压机（对辊机）是极片制造的核心精密设备，位于涂布→干燥之后、分切/模切之前，用高压把正负极极片压实到目标厚度与密度，直接决定电池能量密度、内阻、循环寿命与安全性。它的辊系是其主要的工作零件之一，它要承受着高压变动载荷以及磨粒磨损的联合作用，对于辊系的设计是否合理，关系到整个机器可靠性高低及经济性好坏。文章就辊压机辊系的设计方法进行研究，详细介绍了影响辊压机辊系设计的主要尺寸参数并进行了轴承支撑方式的选择，构建了辊系有限元分析模型并对它的应力情况进行了计算并找出了疲劳敏感区域，结合疲劳载荷谱以及材料数据做出了使用寿命估算。针对影响因素的研究着重对过盈量大小、结构圆角以及卸荷槽尺寸大小、表面处理工艺以及残余应力等进行研究并提出了解决措施。