" /> " />

軋輥輥套磨回轉(zhuǎn)筒體研究

2022-07-18 15:05:42 山西中重重工 0

筒輥磨(國內(nèi)又稱臥式輥磨機(jī)、臥輥磨)是近年來中國第一重型機(jī)械股份公司為鋼鐵行業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)而開發(fā)的“新型冶金工業(yè)鋼鐵渣粉磨節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)”(國家發(fā)改委,2008年度重大產(chǎn)業(yè)技術(shù)開發(fā)專項(xiàng)項(xiàng)目,發(fā)改辦高技,主要應(yīng)用于冶金行業(yè)鋼鐵渣資源綜合利用以及其他如水泥、鋼鐵、原料礦山等高耗能行業(yè)粉磨作業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。筒輥磨在工藝上具有設(shè)備布置緊湊,占地少,流程簡單,易于操作和水泥品種的快速轉(zhuǎn)換以及“可用于水泥終粉磨、生料粉磨和礦渣粉磨特點(diǎn)。設(shè)備上 可靠性較輥壓機(jī)要高,運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,振動小”以及 能量代用系數(shù)達(dá)1.5 ~ 2.5,與輥壓機(jī)基本相當(dāng)?shù)膬?yōu)點(diǎn)。為了更好地了解筒輥磨設(shè)備,認(rèn)識筒輥磨核心部件回轉(zhuǎn)筒體的功能、任務(wù)與工藝要求,從設(shè)備結(jié)構(gòu)方面對構(gòu)成回轉(zhuǎn)筒體的組成部件筒節(jié)、內(nèi)襯、 襯板三者在強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性及失效準(zhǔn)則(或結(jié)構(gòu) 破壞)以及結(jié)構(gòu)參數(shù)方面進(jìn)行研究,著重分析筒體計算原則與理論依據(jù),確定適合于筒輥磨筒體設(shè)計與計算的理論方法。

筒體結(jié)構(gòu)

回轉(zhuǎn)筒體是筒輥磨核心部件之一,承擔(dān)受料、 整流、布料、導(dǎo)料、粉磨、排料、傳遞扭矩等多項(xiàng)設(shè)計功能;而且還要在筒體兩側(cè)端面狹小空間與區(qū)域面積上,承擔(dān)把合傳動大齒輪、把合端面密封裝置等其他多項(xiàng)輔助功能與任務(wù)?;剞D(zhuǎn)筒體筒節(jié)短而粗,長徑比小于1,一方面要傳遞扭矩,實(shí)現(xiàn)設(shè)備正?;剞D(zhuǎn)工作;另一方面要承受連續(xù)交變動載荷和瞬時強(qiáng)烈沖擊,并處于長期重載高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。筒輥磨在生產(chǎn)過程中工況惡劣,粉塵顆粒肆虐,因沖擊而引發(fā)機(jī)械振動、設(shè)備過載現(xiàn)象時有發(fā)生。因此設(shè)計要求高,不但要滿足強(qiáng)度設(shè)計要求,而且還要滿足剛度設(shè)計要求,保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

鍛件,不銹鋼鍛件,大型鍛件,鍛件廠,鍛造廠,鍛造加工

回轉(zhuǎn)筒體整體結(jié)構(gòu)由外筒(即筒節(jié),結(jié)構(gòu)形狀)、內(nèi)襯、襯板構(gòu)成的粉磨軌跡三大部分以及其他零部件構(gòu)成。外筒的三維設(shè)計結(jié)構(gòu)形式,中間凸起部分為簡節(jié)加強(qiáng)環(huán),對圓形筒節(jié)起到了加強(qiáng)作用,從設(shè)備工藝角度講,起到了回轉(zhuǎn)筒體固定與定位作用。邊緣凸起部分圓環(huán)相當(dāng)于傳動法蘭,起到了把合傳動大齒輪作用。筒節(jié)結(jié)構(gòu)三維透視圖,可更清楚地看清筒節(jié)端面結(jié)

筒體設(shè)計

已經(jīng)國產(chǎn)化的筒輥磨回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)徑達(dá)到了3800mm,而筒節(jié)長度卻不及直徑尺寸數(shù)值,這與球磨機(jī)情況截然相反,已不再像球磨機(jī)那樣長徑比遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于1而是小于1 了。因長徑比發(fā)生了本質(zhì)變化,于是帶來了一系列問題,首先而且是根本問題: 原有球磨機(jī)筒體成熟、長期使用的薄壁設(shè)計理論,顯然因長徑比變化,已經(jīng)不能繼續(xù)適用于筒輥磨筒節(jié)(圓環(huán))計算與設(shè)計要求了,需要尋找一種新的計算理論,來滿足筒輥磨筒節(jié)分析計算需求。

鍛件,不銹鋼鍛件,大型鍛件,鍛件廠,鍛造廠,鍛造加工

筒輥磨工作狀態(tài)雖然與化學(xué)工業(yè)壓力容器工作狀態(tài)有些差別,但還是有許多相似之處,粉碎過程中筒體受力形式雖不像化工容器那樣三維方向連續(xù)承壓,但卻可以將其看成是在承受周期性交變粉碎壓力。實(shí)際上球磨機(jī)筒體也可以看成是一種 容器,只不過長徑比數(shù)值大而筒壁薄。按上述比對,分析認(rèn)為可以把化工容器受力分析方法移植過來,用于筒輥磨回轉(zhuǎn)筒體受力狀態(tài)分析

制造圓筒型容器的材料一般采用塑性好強(qiáng)度 高的合金材料,而這些材料多數(shù)都有明顯的應(yīng)變硬化現(xiàn)象。當(dāng)筒體內(nèi)壁進(jìn)人屈服狀態(tài)后,塑性區(qū)域隨著內(nèi)壓的升高逐漸向外擴(kuò)展,并使整個筒體進(jìn)人全屈服狀態(tài)。隨著塑性的擴(kuò)展,塑性變形將引起材料 的硬化效應(yīng)以及器壁的減薄,當(dāng)硬化效應(yīng)的作用比較顯著時,筒體承載能力不斷提高,直到硬化效應(yīng)與壁厚減薄兩種作用影響相互抵消時,承載力達(dá)到了極限值,按照壁厚減薄的影響逐漸顯著,承載能力卻隨之下降,于是,筒體就在較低載荷下發(fā)生爆破。整個過程中出現(xiàn)的最大承載能力稱之為極限承載能力,爆破時的內(nèi)壓稱爆破壓力。爆破壓力是在維持較長時間下達(dá)到破壞的最低值。