clf1000-300滚压机设计说明书[带图纸

clf1000-300滚压机设计说明书[带图纸内容摘要：

(33)160nQKDBv ~./t 8vms /ir根据总体方案，主电动机选用便于调速的 Z2型直流调速电机。 电机额定转速为 750rpm,调速幅度为 10：1。 电机的额定功率：按台时产量（水泥熟料）40T/h；单产装机容量。 总装机容量：N 总 =4050=200kW选用两台同规格电机驱动，2200kW 电机。 电机采用强迫通风冷却。 主减速器的选型计算CLF1000300 滚压机设计12实际输入功率 P=200kW减速机额定功率 P=146kW减速比 i i=减速额定输出扭矩 T=50000Nm减速机按连续浸油润滑，高速级圆周速度为 ，其润滑系数 K=减速机的计算功率： (34)1 PPK 扭矩支承装置校核计算扭矩支承装置见图 31,扭矩平衡架上所受的作用力 下铰链座所受的底座的反作用力为：Q600=P860 Q=10N 平衡架的校核所受弯矩见图 32 所示。 A 点所受弯矩： 66C(80)/ⅠⅠ剖面所受弯矩为： MⅠⅠ = ⅡⅡ剖面所受弯矩为：MⅡⅡ = ⅠⅠ剖面焊缝所受最大拉伸压力为： (35)22max ()()hPhlL其中：h=20mm,I=100mm；=116mm。 L=80mm。 =焊缝的许用应力[σ]=130kg/cm2=130N/mm2[σ]maxⅡⅡ剖面的最大拉应力： (36) axnMPAW柱 弯ⅡⅡ剖面的面积：A=103mm 2。 盐城工学院本科生毕业设计说明书 202013ⅡⅡ剖面的抗弯模数：W ⅡⅡ =105mm32maxmax05/ⅡⅡ剖面的抗弯强度为 230kgf/mm2ⅡⅡ剖面的安全系数为： max 平衡杆的校核受力分析：该杆由于是两端铰链，故仅受到拉伸(或压缩力)的作用。 作用力 Q=Qa=104N危险剖面的面积: A=10 3mm2材料的强度极限： 5/bm最大应力：2max9./QA安全系数： ax图 31 扭矩支承装置CLF1000300 滚压机设计14图 32 平衡架的受力分析盐城工学院本科生毕业设计说明书 2020154 滚压机的主机架结构及设计 主机架的作用及基本结构分析根据文献[8]可知，主机架结构是整个滚压机的基础，滚压粉碎力由其承受。 机架全部采用焊接结构、由上横梁、下横梁，左立柱、右立柱、承载销、定位销、导轨及连接螺栓等组装而成。 整体结构如图 41，上、下横梁及左、右立柱均在焊接后作了整体退火处理，以消除其焊接应力。 图 41 主机架结构上、下横梁采用工字型结构，具有较大的刚度和强度，以保证在受力时不产生过大的弯曲，减少高强度螺栓的负荷；左、右立柱采用工字型与箱型结构相结合的结构，同样具有较高的刚度，使整个机架可连接成为一个刚性的整体。 承载销主要起到将立柱上所受的粉碎力传递到上、下横梁上去的作用。 为了减轻设备重量，便于机械加工，采用了图 42 的结构形式。 由于机架单侧的宽度较窄，采用一个承载销尚不足以承受挤压载荷，故每个连接面上有两个圆形承载销，为了使其均载，这些圆形承载销必须是配制的。 这种装置对于连接螺栓组有一定的要求，即要保证接合处不产生间隙，否则可能连接失败，同时还必须平衡因偏心拉伸而在横梁上产生的弯矩。 因此，在此处应采用高强度螺栓，还应控制其预紧力，以保证该部分连接的可靠性。 CLF1000300 滚压机设计16图 42 横梁与立柱的结合为了确定两侧上、下横梁的中心距，确保导轨与轴系轴承座的间隙，在横梁与立柱间设计定位销。 导轨是作为活动辊轴承座的导向装置而设置的，两侧的导轨宽度有所不同，靠传动侧的导轨应宽些。 螺栓是确保机架连接的关键所在，只有使横梁与立柱的接合面很好地接触，才能使圆柱形承载销充分发挥其功能。 因此，该螺栓组不可用普通螺栓代用，并且在拧紧时应控制拧紧力矩。 为了确保主机架运行可靠，要重视对主机架进行强度计算和分析。 主机架上、下横梁与立柱间连接的静不定力大小由于上、下横梁的刚度不同，因此在与立柱接合面上所产生的反作用力就有所不同。 在计算接合面上反作用力时，应按其变形协调条件进行，而不应平均计算。 计算步骤如下：：由于螺栓组的作用，上、下横梁与立柱接合面间不产生间隙；整个机架中，包括立柱与横梁，其上的所有孔，加强筋等结构因素影响忽略不计；地脚螺栓的拉力忽略不计；固定辊作用在立柱上的分布载荷简化为两相等的集中载荷。 ：为便于计算，将机架从纵向分为两部分，各部受载情况完全相同；按单位辊宽粉碎力为 10kN/mm 计： P=10300/4=102kN盐城工学院本科生毕业设计说明书 202017将上横梁脱开，设作用在立柱上的反力为 T，则作用在上横梁上的反应力也是 T。 ：见图 43.图 43 横梁和立柱的载荷分布：——上横梁的截面面积和转动惯量分别为： F1=104mm2。 I1=109mm4——立柱的转动惯量为： I2=109mm4——下横梁的转动惯量为： I3=109mm4由于上、下横梁的转动惯量的不同，使得立柱与上、下横梁间的反作用相差竟达 22%，因此从等强度设计和提高设备可靠性角度考虑，应适当保持上横梁的刚度。 上、下横梁与立柱连接的螺栓组强度校核改螺栓组连接在机架中占有极其重要的地位，只有该螺栓组设计和安装合理才能保证主机架工作可靠。 该螺栓组设计的原则是：保证上、下横梁与立柱接合面间不产生间隙。 受力分析机架连接螺栓组中最危险的是上横梁与立柱的连接螺栓组，其主要受力 TCLF1000300 滚压机设计18偏心拉伸而产生的力矩作用，该力矩的大小为： MT=Td=105KN/mm该螺栓组的中心线位于 y 线上，见图 44.图 44 螺栓组的布置横向拉力 T 设定全由承载销承受。 校核螺栓强度螺栓内径 d 1=。 螺栓所受最大载荷 Q=Q P+F, Q=298=196KN螺栓许用应力 [σ]=10 1KN/mm计算应力σ CA＜[σ] 安全。 校核上横梁的强度上横梁受力分析见图 45 作用于梁 A 点的弯矩为：MA=T/2D=104KNmm作用与横梁 B 点到 C 点的弯矩为： MB=MC=Td=103KNmm作用于上横梁的拉力为 T=104KN=盐城工学院本科生毕业设计说明书 202019图 45 上横梁受力分布 主机架立柱的结构设计及强度校核因液压管路安装的需要，使左立柱强度较弱。 此外，因左立柱有两液压缸产生集中载荷的作用，受力较右立柱为恶劣，因而仅对左立柱进行校核。 立柱受力分析见图 46.CLF1000300 滚压机设计20图 46 立柱受力分析5 滚压机的轴系结构及设计 滚压机的压辊结构及设计轴系由堆焊有一定厚度的耐磨材料的磨辊主轴、双列球面辊子轴承，附有耐磨材料可以水平移动的轴承座以及内、外轴承端盖、定位环等组成。 压辊是滚压机的工作部件，其耐磨层的性质非常重要。 本设计中压辊采用整体式，即整个压辊为高硬合金钢锻件，其表面进行逐层堆焊。 焊接材料一般为高硬耐磨合金，使用寿命在 6000 小时以上。 由于磨辊轴承受较高载荷，为使其具有足够的强度足够的硬度和优良的耐磨性能往往选用焊接性能不是很好的耐磨材料。 况且压辊较大，刚度也大，在堆焊时会形成焊接裂纹。 堆焊层又是大面积、高厚度的。 为了增加焊敷金属与母材的结合强度，使磨辊能承受较大的载荷而不使耐磨材料发生破坏，在母材（磨辊轴）和耐磨层之间加一过渡层，所选用的过渡材料同时与母材和耐磨层材料具有良好的焊接性能，从而改善了焊接性能，减少耐磨堆焊层的裂纹，并控制了其裂纹的扩展，保证耐磨堆焊的可靠性。 压辊、主轴及轴承结构如图 51 所示。 图 51 轴系结构盐城工学院本科生毕业设计说明书 202021对于磨辊轴这种特殊工件、特殊的堆焊要求和特殊工况条件，必须选择适当的堆焊工艺过程。 在堆焊时，对工件作了适当的加温，以减少堆焊层的裂纹，但不可加温过高，否则会影响耐磨层的耐磨性能。 对于不同的堆焊材料，选用了不同的焊接规范；对于同种堆焊材料，而堆焊位置不同，也采用相应的焊接规范。 同时，严格控制各堆焊层间的层间温度。 以保证焊后空冷可得到预期的金相组织。 为了保证磨辊外圆的椭圆度公差。 除在堆焊各层严格控制每道焊缝的高度和焊道间的间距外，还在堆焊完过渡层后，粗车外圆，以减少堆焊层的累计误差。 在堆焊完后，还用特制的高度检测仪，对磨辊外圆做最终的检验。 磨掉高点，补焊不足点，尽量减小因手工焊而引起的磨辊外圆椭圆度误差，降低设备的动载荷。 主轴承设计与计算校核传动系统驱动功率是根据磨辊线速度和驱动机所需的驱动力矩所决定的，而驱动力矩的大小则是由作用滚压机辊的总挤压力和其沿辊面上的压力分布曲线来确定。 由于挤压力沿辊面的分布情况较为复杂，并与物料物理性能，设备的处理量等因素有关。 滚压机的转速有两种表示方法，辊子的圆周速度 v 和转速 n。 辊速与滚压机的生产能力，功率消耗，运行稳定性有关。 辊速高，生产能力大，但过高的辊速使得辊子与物料之间的相对滑动增大，咬合不良，是辊子表面磨损加剧，对滚压机的产量和质量也会产生不利影响。 目前，一般辊子的圆周速度在 ～。 转速的确定公式如下 (51)KnD式中 n辊子的转速，r/min； K因物料不同的系数，对回窑熟料，K=660。 滚压机驱动功率： (W) (52)240SPNVBRF式中 V——辊子线速度（M/S）, .B——辊子宽度（M）,B=.R——辊子半径（M）,R=.FSP—与两辊间最大压力成正比的最佳单位粉碎力（N/m 2）实验得出：FSP=2～6（MPa）β——最大粉碎作用角，可由最大粉碎力和驱动力矩测量值直接求出。 也可由简略经验公式：N=μFV(kW) (53)式中 μ——辊子动摩擦系数，实验得出水泥熟料。 μ=～ (μ 取 )F——辊子所承受总压力（kN）CLF1000300 滚压机设计22 V——辊子线速度（M/S）本设计中 α 取 ,则 β= =. 主轴承寿命及静刚度验算工作转速：n=23r/min；轴向载荷很小，忽略不计：径。