【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 =751mm。 磨機(jī)的 規(guī)格 輥式磨的粉磨能力由物料的易磨性、輥壓和磨機(jī)規(guī)格決定。若物料相同，輥壓不變且磨機(jī)通風(fēng)量足以帶出產(chǎn)品時(shí)，磨機(jī)的生產(chǎn)能力與磨盤直徑的 次方成正比。 按規(guī)格計(jì) KD? t/h （ 23） 11 式中 mG —— 輥磨的粉磨能力， t/h； K —— 常數(shù)，與輥磨型式、選用壓力。備研磨 物料性能有關(guān) 表 22 磨盤規(guī)格參數(shù) 輥磨型式 LM MPS K參考值 D 取值 外徑 中徑 D—— 磨盤直徑， m。 本次設(shè)計(jì)的是 MPS 磨，所以有 200= ，解得磨盤直徑 D=，將磨盤直徑圓整后，選取磨機(jī)規(guī)格為 ? 3150mm。 磨機(jī)的轉(zhuǎn)速 磨盤的轉(zhuǎn)速過(guò)低，磨機(jī)產(chǎn)量低，轉(zhuǎn)速也不能太大，否則物料會(huì)因過(guò)大的離心力的作用而不經(jīng)磨輥研磨便直接甩出磨盤，使磨機(jī)產(chǎn)量降 低，電耗升高，合理的轉(zhuǎn)速應(yīng)使處于磨盤內(nèi)邊緣的物料能靠慣性離心力滑入磨槽內(nèi)，使物料在磨盤內(nèi)獲得合理的接觸面積承受磨輥的研磨。 如下圖 22 所示，物料在轉(zhuǎn)動(dòng)的磨盤中受到兩種力的作用，一為慣性離心力 Fc，使物料拋向磨盤的邊緣 。另一為物料對(duì)磨盤的摩擦力 Fd，此力阻止物料向外排出。物料在盤內(nèi) B 處，在兩力處于平衡時(shí)，才不會(huì)發(fā)生徑向移動(dòng)，以便更好的送入磨輥下面輥壓。 可得 : 2m in30nm R m gf??? ????? （ 24） 式中 : m —— 物料質(zhì)量， kg； n—— 磨盤理論轉(zhuǎn)速， r/min。 minR —— 磨盤半徑， mm； g —— 重力加速度， g=； f —— 物料摩擦系數(shù)， f =~ 。 于是有 : 2m in ( / 30)R gf n?? 對(duì)于處于磨盤邊緣 A 點(diǎn)的物料顆粒 12 2 2AAV a S? 式中 : AV —— 磨盤邊緣 A 點(diǎn)的速度 (m/s)， m ax( / 30)AV n R?? ； maxR —— 磨盤半徑， mm； 圖 22 物料受力平衡圖 Aa —— 物料在 A 點(diǎn)的加速度， 2/ms； S—— 物料在磨盤走過(guò)的路程， m； max minS R R?? 物料在兩力作用下走過(guò)料床， cDF F ma??，于是處于 A 點(diǎn)的物料顆粒 13 的加速度為： 22m a x( / 3 0 ( / )Aa n R g f m s??? 式中 maxR —— 磨盤半徑， m；其他同上。 通過(guò)以上各式得： ? ? ? ?2 2m a x m a x m a x( / 3 0 ) 2 ( ( / 3 0 ) /( / 3 0 )n R n R g f R g f n? ? ???? ? ??? （ 25） 從上式可求得磨盤的理論轉(zhuǎn)速為 : ?? 磨盤的實(shí)際轉(zhuǎn)速則為： qD?? （ 26） 式中 D—— 磨盤外徑， m； q—— 速度修正系數(shù)。 速度修正系數(shù)與磨盤半徑有一定關(guān)系，見(jiàn)圖 23 由圖 23 查得，當(dāng) R= 時(shí)， q= 則 qD?? =32r/min 故磨機(jī)的轉(zhuǎn)速 n=32r/min 圖 23 速度修正系數(shù)曲線圖 14 磨盤上料層最佳厚度設(shè)計(jì) 保持適當(dāng)料層厚度是輥式磨穩(wěn)定運(yùn)行的必要條件。料層太薄，就會(huì)降低粉磨效率甚至因磨機(jī)強(qiáng)振而停；料層太厚，也會(huì)降低研磨效率，并易造成“飽磨”。料層厚度與輥徑關(guān)系式，可以參考下式： m in)c o s1( eDh ??? ? （ 27） m in)317c o s1( eDh ???? ? （ 28） 式中 h—— 料層厚度， mm； D—— 磨輥直徑， mm； ? —— 立磨磨盤上無(wú)聊的碾入角，即在碾入角范圍內(nèi)物料均能被碾入而不外滑。考慮到物料楔塞，會(huì)使實(shí)際碾入角增大，也為了可靠，一般取 ? =17? 3176。； mine —— 磨輥與磨盤表面最小間距，這是為了保證在極限狀態(tài)下，磨輥不會(huì)接觸磨盤，從而減小磨損和功耗。 由上面計(jì)算知磨輥直徑 D=2300mm，代入公式 可得 h=90mm。 應(yīng)該指出，實(shí)際的碾入角隨實(shí)際料層變化而改變，料層越厚，物料的擠壓，阻滯作用，使摩擦增加，實(shí)際碾入角增加，有利于粉磨。但過(guò)厚會(huì)使物料與磨輥相對(duì)滑動(dòng)量增加，磨輥起伏振動(dòng)增加；反之，若物料層減薄，碾入角減少，立磨有效碾壓區(qū) 減小，碾壓效率降低；過(guò)薄時(shí)磨輥的上下振動(dòng)加劇，甚至損壞機(jī)件。為保證穩(wěn)定的粉磨條件，應(yīng)有穩(wěn)定的最佳料層厚度。 磨輥的 輥壓 立磨是借助于對(duì)料床施加高壓而粉碎的。隨著壓力的增加，成品 但壓力達(dá)到某一臨界值后，粒度不再變化。 該臨界值取決于物料的性質(zhì)和物料粒度的大小。熟料高，石灰石 臨界值高，粒度大臨界值低。 立磨是多級(jí)粉碎，循環(huán)粉磨，逐步達(dá)到要求的出料粒度。因此其 力并未達(dá)到臨界值，一般為 1035MPa。根據(jù)水泥廠實(shí)際操作情況，壓 壓力備用系數(shù)一般取 。本次設(shè)計(jì)的立磨輥壓定為 P=12MPa。 故粉磨壓力 ? ? ? ?0?? ?p ，磨輥總壓力 01SKFp ? ??p? 15 式中： ??p? —— 立磨輥粉磨物料的適宜壓力， MPa； ??0? —— 物料強(qiáng)度極限； 1K —— 實(shí)際承壓面對(duì)有效承壓面的修正系數(shù)，即壓力備用系數(shù)。 磨機(jī)的功率 磨機(jī)功率主要消耗在克服磨輥與物料 間的滑動(dòng)和滾動(dòng)以及機(jī)械傳動(dòng)摩擦上。 磨盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)克服加載物料磨阻功 1P 。 1P 是碾壓粉碎有用功主體，與碾磨數(shù)，磨盤轉(zhuǎn)速，研磨壓力，磨盤公稱直徑，磨輥寬度有關(guān)，可用單個(gè)磨輥克服加載物料磨阻功 0P 和磨輥數(shù) m 的積表示；即 01 mPP? （ 29） 由于料層不均，磨輥上下起伏振動(dòng)的慣性沖擊附加摩擦功 2P 。 2P 與料層均勻性，料層厚度有關(guān)，與磨輥數(shù)關(guān)系不大，而且輥越多越平穩(wěn)，振動(dòng)越小，這部分功耗可用系數(shù) 2K 表示； 022 PKP ? (210) 實(shí)踐中， 2K = 立磨傳動(dòng)損耗能量 3P ? ?2133 PPKP ?? (211) 式中根據(jù)傳動(dòng)系統(tǒng)確定，一般取 3K = 立磨電機(jī)儲(chǔ)備功 4P ? ?2144 PPKP ?? （ 212） 式中 4K 為儲(chǔ)備系數(shù)，取 ， 4K 值隨磨機(jī)大小，負(fù)荷情況變動(dòng)。一 般磨小， 4K 值較大；破碎粒度均齊， 4K 較小。 單個(gè)磨輥碾磨時(shí)，克服物料磨阻功 0P ， 0P 可按下式計(jì)算 9 5 5 0/)(0 ?frnFP p ?? （ 213） 式中 n—— 轉(zhuǎn)速， r/min； pF —— 碾磨壓力， N r? —— 當(dāng)量摩擦半徑， m；一般 ? ?? ?22213231 DDDDr ???? ， 而 2/01 BDD ?? ， 2/02 BDD ?? 0D —— 磨盤公稱直徑， m； 16 B—— 磨輥軸向?qū)挾龋?m； ???f —— 平均阻力系數(shù)，此系數(shù)與物料層，物料粒度有關(guān)，一般物料層增加，碾入角也增加， ? ? ? ??? ??f ； ? —— 鋼與物料最大靜摩擦系數(shù)， ? =， 將各規(guī)格立磨相應(yīng)的 0D ， B， pF ， ???f 值代入上式可計(jì)算相應(yīng)的 0P 值 0P = 立磨主機(jī)功率 P 的計(jì)算 ? ?? ? 04324321 1 PKKKmPPPPP ???????? （ 214） 確定 m=3， 2K =， 3K =， 4K =， 0P = 代入上式可計(jì)算得主機(jī)功率 P=1486KW 故可選用 1600KW 電動(dòng)機(jī) . 磨機(jī)的產(chǎn)量 平盤輥磨機(jī)的產(chǎn)量與物料層厚度、磨輥壓入物料的速度和磨輥的母線長(zhǎng)度成正比，與物料的循環(huán)次數(shù)成反比。一般按下 面的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算其平均產(chǎn)量 : 23600 vL hZQ K?? ? （ 215） 式中 Q —— 輥磨機(jī)的產(chǎn)量， t/h； ? —— 水泥生料的容積密度， /tm? ? ； v —— 磨輥母線長(zhǎng)度中點(diǎn)處的線速度， ； 2L —— 磨輥母線的長(zhǎng)度， ； h —— 物料層的厚度， ； Z —— 磨輥個(gè)數(shù)， 3 個(gè)； K? —— 物料在磨盤內(nèi)的循環(huán)次數(shù)，一般取 25； 計(jì)算得 Q =174t/h,符合設(shè)計(jì)要求 ]4[ 。 立式輥磨機(jī)身立柱 17 立磨機(jī)身 立柱受力分析 LF LyF PA? （ 216） 式中 yP —— 液壓缸工作壓力 yP =12Mpa； A —— 液壓缸有桿腔面積 (活塞直徑 ? 450mm，活塞干直 徑 ? 190mm； A = 2m 則 LF = 612 10 ?? =157 410? N ]5[ 受力情況如圖 24 所示 圖 24 機(jī)身立柱受力分析 18 zNL —— 液壓缸的在 Z 方向?qū)C(jī)身立柱的拉力； xNL —— 液壓缸的在 x 方向?qū)C(jī)身立柱的拉力； zxN —— 機(jī)身立柱在軸承座處 x 方向上的所受載荷； zyN —— 機(jī)身立柱在軸承座處 y 方向上的所受載荷； zzN —— 機(jī)身立柱在軸承座處 z 向上的所受載荷； 12,Nzx Nzx —— Fzx 分配到兩軸承座處的力； mN —— 單個(gè)地腳螺栓預(yù)緊拉力。 圖 25 立柱受力載荷分布圖和彎矩圖 結(jié)合圖 24 和 25 得： NLz = LF sin65? = 410? N； NLx = LF cos65? = 410? N； Nz1x = 410? N； Nz 2x =49 410? N； 19 Nzy = 410? N； Nzz = 410? N； Nm =25 410? N。 (共 8 個(gè)地腳螺栓 ) 20 第 3 章 軸承的選擇 軸承的計(jì)算及選擇 根據(jù)軸承中摩擦性質(zhì)的不同，可把軸承分為滑動(dòng)摩擦軸承和滾動(dòng)摩擦軸承兩大類，簡(jiǎn)稱滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承。滾動(dòng)軸承依靠主要元件間的滾動(dòng)接觸來(lái)支承轉(zhuǎn)動(dòng)零件的，由于摩擦系數(shù)小，起動(dòng)阻力小，而且已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，選用、潤(rùn)滑、維護(hù)都和方便，因此在一般的機(jī)器中應(yīng)用比較廣泛。根據(jù)具體的工作情況，本機(jī)構(gòu)中應(yīng)用的就是滾動(dòng)軸承。 選用滾動(dòng)軸承，應(yīng)根據(jù)實(shí)際工作條 件，首選確定軸承的類型，然后計(jì)算被選軸承相關(guān)的數(shù)據(jù)，選擇軸承的材料，審核所選軸承的性能，選擇軸承的潤(rùn)滑方法，確定軸承與相關(guān)部件的配合等。 在選擇滾動(dòng)軸承時(shí)，應(yīng)該考慮以下幾個(gè)因素： 載荷的方向、大小和性質(zhì)：向心軸承主要承受徑向載荷，推力軸承主要承受軸向載荷。當(dāng)滾動(dòng)軸承同時(shí)承受徑向和軸向載荷時(shí)，可選用角接觸球軸承、圓錐滾子軸承；當(dāng)軸向載荷較小時(shí)可選用深溝球軸承。角接觸球軸承和圓錐滾子軸承需要成對(duì)安裝使用。一般滾子軸承比球軸承承載能力大，且承受沖擊載荷能力強(qiáng)。 轉(zhuǎn)速：一般軸承的工作轉(zhuǎn)速應(yīng)低于極限轉(zhuǎn)速 limn 。深溝球軸承、角接觸球軸承和圓柱滾子軸承的極限轉(zhuǎn)速較高，適用于高速運(yùn)轉(zhuǎn)場(chǎng)合。推力軸承的極限轉(zhuǎn)速較低。 支承限位要求： 固定支承限制兩個(gè)方向的軸向位移，可選用能承受雙向軸向載荷的軸承；單向限位支承可選用能承受單方向軸向載荷的軸承；游動(dòng)軸承軸向不限位，可選用內(nèi)、外圈不可分離的向心軸承。 調(diào)心性能 : 當(dāng)兩個(gè)軸承座孔同軸度不能保證或軸的撓度較大時(shí)，應(yīng)選用性能好的調(diào)心球軸承或調(diào)心滾子軸承。 剛度要求： 一般滾子軸承的剛度大，球軸承的剛度小。角接觸球軸承、圓錐滾子軸承采用預(yù)緊方法可以提高支 承的剛度。 其它要求： 徑向空間受限制的場(chǎng)合可選用滾針軸承或滾針和保持架組 21 件；對(duì)軸承的振動(dòng)、噪音有要求的場(chǎng)合，可選用低噪音軸承；此外，還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性和市場(chǎng)供應(yīng)情況等。 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，滾動(dòng)軸承連續(xù)工作，一天三班倒，要工作 24 個(gè)小時(shí)，連續(xù)工作在 3 個(gè)月以上，因此要求滾動(dòng)軸承的壽命比較長(zhǎng)，在 2500個(gè)小時(shí)以上。在受力分析中可以知道，且此處軸承的所受的徑向力比較大，有一定的沖擊作用；在軸向方面，所