【文章內(nèi)容簡介】 得突出 ,裂縫少 . 矩形 滾圈可以鑄造 ,也可鍛造 .但兩者價格相差比較大 . ⑵箱形 滾圈 :其截面是空心 箱形 ,形狀比較復(fù)雜 .其剛性較大 ,有利于增強筒體剛度 ,與矩形 滾圈相比 ,可節(jié)約材料 .但由于 形狀比較復(fù)雜 ,鑄造時在冷縮過程中易產(chǎn)生裂紋等缺陷 ,它有時導(dǎo)致橫 截面斷裂 . ⑶剖分式 滾圈 :將滾圈分成若干塊 ,用螺栓連接成整體 .有分成兩塊的 ,也有分成四塊的 .它增大了機械加工量、剛性比整體滾圈差得多、它對筒體的加固作用也將大大削弱 ,特別是連接處的局部剛性特差 ,易產(chǎn)生早期破壞 . ⑷滾圈與筒體的聯(lián)合化 :為了簡化制造、安裝 ,增強筒體剛性 ,可采用滾圈與筒體加厚段 (滾圈下 )合在一起的結(jié)構(gòu) . 箱形鋼板焊接結(jié)構(gòu) ,整體鑄鋼結(jié)構(gòu) . ⑴滾圈外徑 Dr與截面高度 H的確定 .設(shè)計時參照表 ,對無內(nèi)襯的回轉(zhuǎn)窯 , Dr/Di可根據(jù)情況適當(dāng)減少 . ⑵滾圈的寬度 Br 滾圈的寬度 Br必須滿足其與托輪之間的計算接觸應(yīng)力 ≤ 滾圈材料的許用接觸應(yīng)力 ,且滾圈的寬度 Br比托輪的寬度 Bt寬 30~40mm. 墊板用來將筒體載荷傳遞到滾圈上 ,使筒體不直接與滾圈相磨損 .但墊板之間的空隙增加了滾圈的散熱面積 . ⑴ 墊板的數(shù)量與尺寸 墊板的數(shù)量按筒體外徑圓周每隔 300~400mm(弧長 )設(shè)置一塊 .一般墊板的寬度占其所在的整個圓周長的 60~70%。 墊板的寬度 b=2π (Di+2δ )/3n 墊板的長度 a=2(20~30)+2b0+Br b0— 擋板寬度 墊板的厚度取 ~ ,并留有加工余量 . ⑵墊板與筒體的焊接 ①焊接高度不大于墊板厚度的一半 。 ② 墊板與筒體焊后必須進行外圓加工 ,外圓應(yīng)與筒體同軸 ,同軸度公差為 ,且不得大于 3mm. 滾圈與筒體墊板之間的安裝間隙是根據(jù)滾圈安裝處的筒體壁溫及他們的加工精度來確定的。 擋板 的作用是限制滾圈在筒體的軸線方向的位移 . ①擋板的形式分為擋塊式、支耳式、擋圈式 . ②擋板尺寸 擋板的高度不大于滾圈高度的 1/2,長度以保證與墊板的焊接方便為宜 . ③擋板數(shù)量與分布 擋板數(shù)量與墊板數(shù)量相等 ,在滾圈兩側(cè)交錯布置 . ①松套式 滾圈內(nèi)徑與墊板外徑間留有間隙 .合理選擇間隙的大小 ,即可控制熱應(yīng)力 ,又可充分利用滾圈的剛性使之對筒體起加固作用 . ②鉚固式 —用鉚釘把滾圈、墊板與筒體鉚固在一起 . ③楔鐵式 通過一組組帶有斜面的楔鐵把滾圈固定在筒體上 .滾圈內(nèi)徑必須加工成斜面 ,楔鐵必須有足夠的硬度 ,且楔鐵與筒體的焊接順序很重要 滾圈與筒體墊板之間的安裝間隙是根據(jù)滾圈安裝處的筒體壁溫及它們的加工精度來確定的 .一般高溫段間隙較大 ,低溫段間隙較小 . 安裝間隙 c=1/2α Dri (t1t2). ㈡滾圈的設(shè)計計算 關(guān)于二者材料的組合有兩種觀點 :一種看法認為滾圈大而重 ,不易更換 ,為延長其使用壽命 ,滾圈的材料應(yīng)比托輪好 ,即滾圈的硬度應(yīng)比托輪高 。另一種看法認為托輪轉(zhuǎn)速比滾圈高 ,點蝕和磨損快 ,而托輪表面損壞后又會影響滾圈的壽命 ,因此托輪的硬度應(yīng)比滾圈高 . 目前國內(nèi)大部分采用滾圈材料的硬度應(yīng)比托輪 低 . 滾圈的常用材料為：鑄造碳素鋼和鑄造合金鋼 . ①滾圈與托輪材料不同時的接觸應(yīng)力的計算見 。 ②滾圈與托輪材料相同時的接觸應(yīng)力的計算見 . ①滾圈與托輪的接觸應(yīng)力差值 滾圈與托輪（或擋輪）之間的表面硬度 HB不能相同主要有兩個原因 : ⑴ 因為滾圈與托輪的直徑大小比一般為 ~4之間，也就是說在運轉(zhuǎn)過程中托輪與滾圈的轉(zhuǎn)速比為 ~4，托輪上的某定點受磨擦的時間比滾圈上的某定點長 4~，考慮等壽命設(shè)計原則，滾圈與托輪之間的表面硬度不能相同。 ⑵ 在運轉(zhuǎn)過程中，滾圈與托輪（擋輪）的接觸面上的接觸應(yīng)力較大，若兩物體的表面硬度相等，則接觸面會發(fā)生“脫皮”現(xiàn)象。 ② 滾圈與托輪材料的許用接觸應(yīng)力值見表 . 當(dāng)滾圈材料用 ZG42CrMo時 ,正火處理后其 硬度 HB≥200~220,此時配對的托輪（擋輪）的 材料也用 ZG42CrMo,調(diào)質(zhì)后其表面 硬度 HB≥ZG42CrMo的許用接觸應(yīng)力 [σ c]=441MPa,許用彎曲應(yīng)力 [σ w]=98MPa. . ①滾圈松套于墊板無間隙結(jié)構(gòu)彎曲應(yīng)力計算 . ⑴載荷分布 滾圈與墊板的接觸沿圓周連續(xù) . ⑵滾圈上的彎矩計算 ⑶滾圈上最大彎矩的計算 Mmax= 105QcRc Nm ②彎曲應(yīng)力的校核見 判斷某一回轉(zhuǎn)設(shè)備的滾圈截面設(shè)計是否合格主要看滾圈的接觸強度和彎曲強度的計算結(jié)果是否合格且適中。 ③固定于筒體上的滾圈彎曲應(yīng)力計算 . ⑴均布載荷 ⑵滾圈上的彎矩 ⑶最大彎矩 ⑷彎曲應(yīng)力計算與校核按 (~6). 四、支承裝置的設(shè)計計算 ㈠托輪布置及受力分析 60176。 ,也有不是60176。的 ,即 托輪采用非對稱的布置形式，這樣可使兩側(cè)的托輪在運行時所受的磨擦力相等，即使得兩側(cè)托輪的運行壽命相當(dāng)。 徑向力 Nt=(Q+Qr)cos β /2cos α 由于 cosβ 近似等于 1,所以 : Nt=(Q+Qr)/2cos α FH= Ntsina Fv= Ntcosa+Qt ⑴下滑工況 ⑵ 上竄工況 ⑶停窯工況 托輪接觸應(yīng)力計算公式同滾圈接觸應(yīng)力計算公式 . (二 )托輪設(shè)計計算 滾圈直徑與托輪直徑之比宜取 :i=Dr/Dt=~4。 托輪的寬度應(yīng)滿足下列三項要求 : ⑴工作狀態(tài)時托輪與滾圈應(yīng)保持全接觸 . ⑵由于筒體的熱膨脹及托輪底座的安裝誤差 ,托輪的寬度應(yīng)大于滾圈寬度 50~100mm. ⑶當(dāng)窯體較長和工作溫度較高時 ,應(yīng)驗算冷態(tài)時滾圈與托輪的接觸寬度不小于滾圈寬度的 3/4. 根踞托輪軸轉(zhuǎn)與不轉(zhuǎn)分為轉(zhuǎn)軸式結(jié)構(gòu)和心軸式結(jié)構(gòu) . ⑴轉(zhuǎn)軸最大彎矩 : Mmax=1/4Nt(Lb) ⑵心軸最大彎矩 : Mmax=1/4Nt(L1b1) ⑶轉(zhuǎn)軸式結(jié)構(gòu)與心軸式結(jié)構(gòu)的最大區(qū)別是 :轉(zhuǎn)軸式結(jié)構(gòu)的軸承裝在軸的兩端 ,心軸式結(jié)構(gòu)的軸承裝在軸的中間 . 轉(zhuǎn)軸式結(jié)構(gòu)的托輪適用于直徑和載荷較大的窯 ,心軸式結(jié)構(gòu)的托輪適用于直徑和載荷較小的窯 ,一般直徑 400mm以下的托輪裝置為心軸式結(jié)構(gòu) ,直徑大于 400mm的托輪裝置為轉(zhuǎn)軸式結(jié)構(gòu) . 托輪裝置的軸承有用滑動軸承 ,也有用滾動軸承 .主要看托輪所受的載荷大小 ,一般不帶內(nèi)襯的窯托輪裝置用滾動軸承 ,帶內(nèi)襯的窯托輪裝置用滑動軸承 . 滾動軸承托輪組具有結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、摩擦阻力小、減少電耗及制造簡單等優(yōu)點 . 滑動軸承托輪組隨然結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維修困難、摩擦阻力大 ,但因承載能力大 ,造價低而往往用于載荷較大的回轉(zhuǎn)窯 . ⑷托輪軸直徑 心軸式 托輪軸直徑 計算公式見 轉(zhuǎn)軸式托輪軸直徑 計算公式見 ⑸校核軸的疲勞強度 ,驗算安全系數(shù) 心軸式計算公式見 。轉(zhuǎn)軸式 計算公式見 . 21 NNN ?? ⑸滾動軸承的選用 計算 滾動軸承的額定動載荷 , 托擋輪滾動軸承的額定壽命可取 5~10年 ,每年按 7500小時計 . (三 )擋輪設(shè)計 ⑴ 擋輪的半錐頂角 為減少擋輪與滾圈接觸面之間的滑動磨擦損失 ,擋輪和滾圈間應(yīng)是兩個錐體作純滾動 ,即兩個錐體有公共頂點 .即 擋輪的半錐角是根據(jù)擋輪與滾圈的幾何關(guān)系確定的。只有當(dāng)擋輪的半錐角的正切值等于擋輪與滾圈的直徑比時，才能保證在回轉(zhuǎn)設(shè)備運轉(zhuǎn)過程中，擋輪與滾圈之間的運動是相對滾動。 擋輪的半錐頂角一般 γ=10~18176。 ⑵ 擋輪的厚度 h—可根據(jù)配對的滾圈的截面高度 H確定 .