φ24x11中心传动球磨机滑履轴承支承设计本科毕业设计论文(编辑修改稿)

φ24x11中心传动球磨机滑履轴承支承设计本科毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

12 粉磨系统流程 开路流程及其特点 物料出磨后经过分 级设备选出成品，合格的细粉为 成品，而使粗粒返回磨内再粉磨的流程为圈路流程如图 12。 其优点是：可以及时将细粉排 出、减少了过粉现象，使磨机产量提高，同时产品粒度均匀，并且可以用调节分级设备的方法改变的粒度。 其缺点是：圈路流程复杂、设备多、投资大、厂房高、操作麻烦、维修工作量大。 6 第 2 章 球磨机的总体设计 球磨机的工作原理 球磨机的主要工作部分是一个装在两个大型轴承上水平放置的回转筒体，筒体用隔仓板分为几个仓室，在各仓内装有一定形状和大小的研磨体。 研磨体一般为钢球、钢段、钢棒、卵石、砾石和瓷球等。 为了防止筒体被磨损，在筒 体内壁装有衬板。 当磨机回转时，研磨体在离心力和与筒体内壁的衬板面产生的摩擦力的作用下，贴附在筒体内壁的衬板面上，随筒体一起回转，并被带到一定高度，在重力作用下自由下落，下落时研磨体像抛射体一样，冲击底部的物料把物料击碎。 研磨体上升、下落的循环运动是周而复始的。 此外，在磨机回转的过程中，研磨体还产生滑动和滚动，因而研磨体、衬板与物料之间发生研磨作用，使物料磨细。 由于进料端不断喂入新物料，使进料与出料端物料之间存在着能强制物料流动，并且研磨体下落时冲击物料产生轴向推力迫使物料流动，另磨内气流运动也帮助物料流动。 因此，磨机筒体虽然是水平放置，但物料却可以由进料端缓慢流向出料端，完成粉磨作业。 球磨机的主要参数计算 球磨机的临界转速 0n 当磨机筒体的转速达到摸某一数值时，研磨体产生的离心力等于它本身的重力，因而使研磨体升至脱离角  =0176。 ，即研磨体将紧贴附在筒体上，随筒体一起回转而不会降落下来，这个转速就称为临界转速。 当研磨体处于极限位置时，脱离角  =0176。 ，将此值代入研磨体运动基本方程式，可得临界转速 ,由 [11] 0 030 RD （ 21） 式中： 0n —— 临界转速， r/min； R —— 筒体有效半径， m； 7 0D —— 磨机筒体有效直径 , m。 代入公式 00 DRn 以上公式是在几个假定的基础上推导出来的，事实上，研磨体与研磨体、研磨与筒体之间是存在相对滑动的，而且物料对研磨体也是有影响的。 因此，实际的临界转速比计算的理论转速要高，且与磨机结构、衬板形状、研磨体填充率等 相关 因素有关。 球磨机的理论适宜转速 n 使研磨体产生最大粉碎功时的筒体转速称作球磨机的理论适宜转速n。 当靠近筒壁的最外层研 磨体的的脱离角  =54176。 44′时 ,研磨体具有最大的降落高度 ,对物料产生粉碎功最大。 将  =54176。 44′代入式 cos ≥9002Rn ，可得理论适宜转速 ,由 0 DRn  （ 22） 代入公式（ 22） 0  Dnr/min 转速比  球磨机的理论适宜转速与临界转速之比，简称为转速比 ,由 000DDnn （ 23） 上式说明理论适宜转速为临界转速的 76%。 一般磨机的实际转速为临界转速的 70～ 80% 8 磨机的实际工作转速 磨机理论适宜转速是根据最外层研磨体能够产生最大粉碎功观点推导出来的。 这个观点没有考虑到研磨体随筒体内壁上升过程中，部分研磨体有下 滑和滚动现象。 根据水泥生产中磨机运转的经验及相关统计资料来确定磨机的实际工作转速。 下面几个经验公式是对干法磨机的实际工作转速的确定方法 ,由 [11]当 D m 时 03 2 .2 0 .2gnDD （ 24） 当 D ≤ 时 0  （ 25） 当 D ≤ 0  +() （ 26） 式中 : gn —— 磨机的实际工作转速， r/min； 0D —— 磨机的有效内径， m； D —— 磨机规格直径， m。 磨机的实际转速为  nn g r/min 磨机的功率 影响磨机需用功率的因素很多，如磨机的直径、长度、转速、装载量、填充率、内部装置、粉磨方式以及传动形式等。 计算功率的方法也很多，常用的计算磨机需用功率的计算式有以下三种 ,由 [5] 0 .8000 .2 ( )GN V D n V （ 27） D n (28) 000. 18 4 6. 16 5. 75N V D n （） （ 29） 式中 : 0N —— 磨机需用功率， kW； V —— 磨机有效容积， m3 ； 0D —— 磨机有效内径， m； 9 n —— 磨机的适宜转速， r/min； G—— 研 磨体装载量， t； —— 磨机填充率（以小数表示）。 选用公式（ 37）计算：  VGnVDN KW 磨机配套电动机功率计算 NQ == 式中 : 1K —— 与磨机结构、传动效率有关的系数，见表 21； 2K —— 电动机储备系数，在 ～ 间选取。 表 21 与磨机结构、传动效率有关的系数 1K 磨机形式 干法磨 中卸磨 边缘传动 中心传动 （ 2）中心传动 磨机中心传动分单传动和双传动两种，见下图；在中心传动中，如采用低转速电动机，在电动机与减速机之间必须用离合器连接，否则就要用高转矩电动机。 根据以上论证，此磨机设计采用中心单传动方式。 图2. 中心 单传动1主 电动机；2 联 轴器；3 辅助电动机；4 主 减速机；5 联轴器；6 磨 机筒体 图 21 中心单传动 1主电动机 2联轴器 3辅助电动机 4主 减速器 5法兰 6磨机筒体 10 磨机的生产能力 磨机小时生产能力的计算 影响磨机需用功率的因素很多，主要有以下几个方面：粉磨物料的种类、物理性质和产品细度；生产方法和流程；磨机及主要部件的性能；研磨体的填充率和级配；磨机的操作等。 常用磨机生产能力经验计算式为 , 10000 qNQ Q=N0 qη /1000 （ 210） 式中 :Q—— 磨机生产能力， t/h； 0N —— 磨机所需功率， kg/kW； q—— 单位功率生产能力， kg/kW； —— 流程系数，开路取 ；闭路 ～。 代入公式 10000 qNQ 476 551000 = t/h 将 q 一起考虑，干法开路长磨粉磨系 统， q 值为 55～ 60。 球磨机的年生产能力 , nQ =8760 n Q （ 211） 式中 : nQ —— 磨机的年生产能力， yt/ ； Q —— 磨机台时生 产能力， ht/ ； n —— 磨机的年利用率，生料开路磨 n 80%，生料闭路磨n 78%，水泥开路磨 n 85%,水泥闭路磨 n 82%。 所有系统的年利用率 n 不得低于 70%。 代入公式 nQ =8760 n Q =8760 80% = 洛阳理工学院毕业设计（论文） 11 第 3 章 滑瓦 设计计算 概述 取消中空轴以后，磨机两端的支撑距离缩短与传统的边缘传动主轴承支承球磨机相比，双滑履中心传动球磨机有诸多有点，现简述如下： （ 1） 取消了受力复杂、应力集中过大的中空轴、端盖和中空轴连接螺栓，毅结构简单、应力集中不大的钢板焊接滚圆作为磨机的磨头，使得设备更加可靠。 （ 2） 由于采用钢板焊接滚圆。 取消了铸造较困难的 大重量的铸造滚圆，使得滚圆制造简单化，少出废品。 （ 3） 由于采用滑履轴承，大直径的滚圆与托瓦形成摩擦副，滚圆的线速度高于中空轴的线速度，比较易于实现流动方式润滑，对于润滑油膜的形成较为有利。 （ 4） ，筒体弯曲应力减小，筒体钢板厚度可适当减薄，几项综合，磨机的总重减小。 （ 5） 对于烘干兼粉磨的磨机。 由于取消了中空轴，进料口的横断面加大，减小了通风阻力。 （ 6） 中心传动装置传递效率高，而且制造相对简单。 综上所述，本次设计采用双滑履中心传动形式。 滑履载荷的计算 ：一部分是磨机回转部分的 重力，另一部分是动态研磨体（包括物料）所产生的力。 ① .筒体质量的计算 因筒体是由钢板卷制焊接而成的 ,要求可焊性较好 ,所以选 16mn作为筒体材料 ,为防止筒体径向变形 ,筒体的厚度应合理选择 ,对于圆柱形筒体由经验公式： / ( 1 5 0 )D C o C o M P a  （ 31） 得 δ D/C=2400/150=16 因此 取δ =20 mm 所以筒体材料的体积为： （ 32） 洛阳理工学院毕业设计（论文） 12 V=179。 质量为： M=Ρ v=1000 = （ 33） ② .衬板的质量： 因衬板的平均厚度为 V=2 =2 11 =179。 （ 34） 在粉碎仓内 ,研磨体以冲击作用为主 ,因此要求衬板具有抗冲击。 衬板质量为： M=Ρ v= 1000 = （ 35） ③ .两端盖的质量： 因端盖 钢板 厚度 一般 为筒 体钢 板厚度 的 ~ 倍。 取端盖厚60 mm  327 .8 1 0 3 .1 4 2 .1 3 0 .0 6 6 .6 7m v t       前两端盖的总重量为 ： 2 6 .6 7 1 3 .3 4 t 4 0 . 7 2 6 8 . 4 1 3 . 3 4 1 2 2 . 4 6G m t     （ 36） 因为在此忽略了中空轴 ,隔仓板和螺栓的质量 , Gm 应适当扩大 取 130Gm t （ 2）动态研磨体所产生的力为 P： 磨机内研磨体在抛磨状态逆转时 ,研磨体所产生的力主要有，泻磨部分面积 1F 的重量 1G 及 1F 部分的离心力 Pc 和抛磨部分面积 1F 的冲击 SPs 等三部分 ,一般情况下 ,动态研磨体由上述三部分所产 生的合力 ,只静态研磨体的自重大 2% 即  （ 37） （ 3）粉磨物料的重力 0G 粉磨时粉研磨体和物料是一体的这部分物料重力约为研磨体自重的 0  （ 38） 故在计算时 ,P 值应乘以 倍 ,即包括物料在内的动态研磨体所产生的力为： 1 .1 4 1 .1 4 1 .0 2 1 .1 6P G G   （ 4）磨机运转时 ,作用于筒体上的总载荷为  则： 洛阳理工学院毕业设计（论文） 13 如图所示 ,利用余弦定理得： 2 2 0( 1 . 1 4 ) 2 ( 1 . 1 4 ) c o s ( 1 8 0 )m m PG p G p    （ 39）  —— 作用于筒体上的总载荷 p —— Gm 与 两力方向的夹角由水泥生产粉碎过程设备例 31可知 图 31 0|715p  0 0 0 |c os ( 18 0 ) c os ( 18 0 7 15 ) 1P        代入上式中可得： 22( 1 . 1 4 ) 2 ( 1 . 1 4 ) ( 1 )mmG P G P      22(1 . 1 4 ) 2 (1 . 1 4 )mmG P G P    GGpG mm  （ G为研磨体自重） （ 5）研磨体自重的计算： 因筒体长度和直径之比 L/D=11/= 该磨机为长筒形磨体 洛阳理工学院毕业设计（论文） 14 查水泥生产粉碎过程设备表 得：可取研磨体的填充率为 根据 G V P 得：。