毕业论文-水泥回转窑传动装置设计说明书.doc

绪论绪 论水泥回转窑属于建材设备类。回转窑按处理物料不同可分为水泥回转窑、冶金化工回转窑和石灰回转窑。 水泥回转窑是水泥熟料干法和湿法生产线的主要设备。回转窑广泛用于冶金、化工、建筑耐火材料、环保等工业。该回转窑由筒体，支承装置，带挡轮支承装置，传动装置，活动窑头，窑尾密封装置，喷煤管装置等部件组成。回转窑的窑体与水平呈一定的倾斜，整个窑体由托轮装置支承，并有控制窑体上下窜动的挡轮装置，传动系统除设置主传动外，还设置了在主电源中源断时仍能使窑体转动，防止窑体弯曲变形的辅助传动装置，窑头、窑尾密封装置采用了先进的技术，保证了密封的可靠性。水泥生产过程可概括为”两磨一烧”三大环节,其中”一烧”就是指：生料在回转窑内煅烧成水泥熟料过程。因此回转窑技术性能和运转状况决定了水泥的质量、产量和成本,是水泥生产中的关键设备。将石灰石,粘土及少量铁质原料(大体按75:20:5),经过粉磨均化,调配成生料,按入窑生料水分不同回转窑煅烧工艺可分为:湿法生产,半干法生产和干法生产三种,因此水泥窑按此分类即是1.湿法生产： 湿法长窑。特点：可生产质量优越及特种水泥熟料（如：华新窑3.5145m窑等），能耗大。2.半干法生产：立波尔窑 特点：少量生产,仅在北京琉璃河水泥厂等为数不多的厂家使用,处于淘汰状态.3.干法生产：a, 中空窑(含带余热发电的中空窑) 曾是上世纪的生产窑型、能耗大、现在水泥行业已不在使用,但在化工,冶金等他行业仍在大量使用。b, 带悬浮预热器干法窑即预分解窑。现在水泥生产的主力窑型，这也是我们现在主要的窑型.水泥回转窑除锻烧水泥熟料外，还用来锻烧粘土、石灰石和进行矿渣烘干等;耐火材料生产中，采用回转窑锻烧原料，使其尺寸稳定、强度增加，再加工成型。有色和黑色冶金中，铁、铝、铜、锌、锡、镍、钨、铬、锉等金属以回转窑为冶炼设备，对矿石、精矿、中间物等进行烧结、焙烧。如:铝生产中用它将氢氧化铝焙烧成氧化铝;炼铁中用它生产供高炉炼铁的球团矿;国外的“SL/RN法”、“Krupp法”用它对铁矿石进行直接还原;氯化挥发焙烧法采用它提取锡和铅等。选矿过程中，用回转窑对贫铁矿进行磁化焙烧，使矿石原来的弱磁性改变为强磁性，以利于磁选。化学工业中，用回转窑生产苏打，锻烧磷肥、硫化钡等。该法具有能耗低、用电少、不用硫酸和可利用中低品位磷矿的优点，很快得到推广。有资料显示我国水泥生产总量居世界第一，但是人均占有量却少得可怜，因此在水泥高度发展的同时我们应同时提高自己的生产技术，尤其是提高回转窑的技术含量。在整个水泥生产中，回转窑是一项重要设备，它的造价占全厂投资的1015%，同时它的技术性能和运转情况很大程度上决定着水泥的质量、产量和成本。所以人们把它看作水泥厂的“心脏”。国内外现在仍在继续探求更新的水泥煅烧方法，其目的主要是设想不采用庞大笨重的回转窑和高大的预热器框架，使烧成工序在传热效率较高的沸腾状态下进行，以便进一步缩小煅烧设备的尺寸，向体积小、结构简单、生产效率高、热耗低和投资少等方向发展。为此，设想把生料煅烧成熟料的三个阶段都移出窑外，使生料在沸腾式立窑中，煅烧成熟料。这种生产方式已经进入实验阶段。尽管不断出现了各种水泥的生产方式，但人们主要以降低能耗、提高产品质量、设备大型化和实现自动化为原则加以改进，节约能源，综合利用，使其更趋完善。而作为回转窑的支承装置也因此备受瞩目。如何合理的、低投资的保证回转窑设备正常的运行，也成了人们竞相研究的对象。本说明书主要就回转窑支承装置行了研究设计。59第一章 回转窑及其支承装置概述第一章 回转窑及其支承装置概述一 回转窑的作用和地位在国民经济各个部门中广泛的使用各种不同的回转圆筒设备，对固体物料进行机械的物理的或化学的过程处理。在建材工业中，用回转窑来煅烧水泥熟料；在化学工业中用回转窑生产苏打、煅烧磷肥、硫化钡。在有色冶金工业中，用回转窑煅烧氢氧化铝等。在黑色冶金、耐火材料等工业部门，回转圆筒设备也有着广泛的用途。在整个水泥生产中，回转窑是一项重要设备，它的造价占全厂投资的1015%，同时它的技术性能和运转情况很大程度上决定着水泥的质量、产量和成本。所以人们把它看作水泥厂的“心脏”。二、回转窑的支承装置支承装置承受着回转窑部分的全部重量（包括筒体、耐火砖、物料、窑内热交换器、轮带及大齿圈），并在径向对筒体起定位作用，使筒体和轮带能在托轮上平稳的转动。每挡支承装置由一对托轮、四个轴承和一个大底座组成。两个托轮对称、稳定的支承着筒体上的轮带，并向基础传递巨大的荷重。筒体、窑衬、物料等所有回转部分的重量，都通过轮带传到支承装置上。每个轮带可传递几兆牛的载荷，其本身重量可达几百千牛，是回转窑最重的零件。每对托轮支承装置由一对托轮、四个轴承和一个大底座组成。为了保持筒体的直而圆，各组托轮的安装位置如图1所示。托轮安装要保证达到两个要求：其一是保证安装后筒体中心线为一直线；其二是保证同一挡的两个托轮受大小相同的作用力，使两个托轮均匀磨损。第二章 支承装置的结构设计及计算第二章 支承装置的结构设计及计算第一节筒体的重量计算筒体内径： 4.8m筒体长度： 72m斜 度：(sin) 3.5%支 承 数： 3挡生产能力：（配窑外预分解系统） 5000t/d转 速： 用主传动： 0.3963.96r/min 用辅助传动： 11.45r/h传动电动机(单传动):主 传 动辅 助 传 动型 号功率(KW)转速(r/min)型 号功率(KW)转速(r/min)ZSN4-400-226301000Y280S-4751480减速器:主 传 动辅 助 传 动型 号速 比型 号速 比JH800C-SW306-31.5(特殊定货对称双入轴)30.876ZSY355-31.5-II30.726图2 回转窑支承挡的位置示意图由于窑体是由钢板卷制而成，窑的规格为4.872m,钢板的密度是7.85g/cm3。筒体耐火砖材料的质量：规格XNJ-30G AL3O2： 25%-30% SiO2 ： 6%-70% 耐压强度70MPa耐火度1650 体积密度2.2g/m3筒体内耐火砖的厚度为380mm 耐火砖的质量为所以耐火砖的质量是439.5T.由于回转窑内要填充物料，应计算出物料的重量。首先应计算出回转窑的填充系数其中Gm-入口处的加料量和出口处的生产能力的均值Rm-物料密度 生料=1200Kg/cm3 生料浆=1600Kg/cm3 熟料=1450Kg/cm3=筒体的水平面倾斜角度 =3.5% =2=自然休止角 水泥熟料=35n= 筒体转速 转/分 生产能力=5000t/d 所以支承装置所支承的总重为由以上的计算可以得出支承装置所受的重量 由此就可以知道托轮受的重量 然后可以计算出轮带，托轮的尺寸等。轮带和托轮的材料组合轮带和托轮的材料组合有两种设计方法：一种是等寿命。把轮带和托轮设计成有大致相同的寿命。因为托轮转速较轮带高，故其磨损和点蚀较快。设计时，使托轮材料优于轮带，托轮硬度高于轮带。由于窑筒体运转时，会产生热伸长，为了使托轮在全宽上均匀磨损，轮带应宽于托轮。按此设计的一个实例是材料采用ZG25II,托轮采用35号锻钢。但生产实践证明，这种轮带和托轮使用十年左右，已严重磨损，不能在使用了。另一种是不等寿命设计，从保证轮带的经久耐用出发，要求托轮比轮带硬度低40-60HB,而托轮宽于轮带。 分析上述两种设计方法。因为更换轮带要切割筒体，比更换托轮更困难。不仅维修费用高，而且影响生产大，则优先保证轮带的经久耐用。但另一方面，托轮受滚压次数是轮带的三到四倍，如果托轮材质太软造成托轮表面的早期破坏，又必然反过来损伤轮带的工作表面。因而就达不到保护轮带的目的。因此采用ZG35Mn的轮带和ZG42CrMo的托轮使托轮硬度稍高于轮带30-40HB，在宽度上轮带稍小于托轮。以避免轮带表面磨出沟槽，并节省金属。 第二节 支承装置的受力分析计算支撑装置各挡的受力水泥回转窑的长径比较大，支点数为三个，它属于内力静不定问题。因此可采用力矩分配法求出各支点的反力。由图2可以看出回转窑的中间支撑为固定端，两侧为铰支端。首先计算节点的分配系数。说明计算无误。计算各端弯矩：悬臂端的弯矩为中间结点同理可求出中间结点的支撑力第三节 轮带的设计托轮轮带材料与许用应力 表1托轮轮带许用接触应力（兆帕）许用弯曲应力（兆帕）材料硬度HB材料硬度HBZG45170ZG3514037575ZG55190ZG451554008021017045090轮带外直径Dr的统计值 表2轮带截面形状筒体直径D(米)轮带外直径Dr(米)截面高度H(米)矩形=3.5(1.17-1.21) D(0.05-0.08) D箱型=3.5(1.20-1.25) D(0.07-0.10) D其中Q+Gr由支承装置受力可知 Q+Gr=4010000KN其中Dr-轮带外直径，由表2选取；i-轮带与托轮直径之比，一般取i=34；i过大，将使轮带和托轮的宽度加宽，使摩擦功率增大；一般大型窑取小值，小型窑取大值；对冷却机烘干机取得大些，一般i=4左右。由上式可得出Br=1000mm Dr=5760mm图4截面高度H对于矩形轮带（图4）为式中 -垫板的实际厚度，为统一轮带尺寸，直筒窑各挡取h相同，根据各挡的值取相应的-室温时轮带内圈半径与筒体垫板外圈半径之差，确定时，应综合考虑热膨胀量、轮带对筒体的加固作用及机械加工偏差等因素。D-回转窑直径Dr-轮带外径-筒体厚度轮带的规格为 轮带外径是5.76米 内径是4.904米宽度是1米第四节 托轮及托轮轴的设计托轮上的作用力由图5可知作用在每只托轮上的压力为 式中Q-该挡轮上的支点反力与轮带自重之和；-轮带与托轮中心连线与垂线的夹角。所以由图1-7可知每只托轮轴承座的水平推力为=579000KN每只托轮轴承座受的垂直压力为=1000000KN托轮尺寸托轮外径： Dt=2.3m托轮宽度确定原则是：窑在冷态时，任一轮带在托轮上的接触宽度不少于75%，以免接触应力过负荷；窑在热态下，轮带的中心线应与托轮的中心线重合。由图6所示，在热态下，窑体沿轴向窜动，其窜动量2U由挡轮与轮带的间隙来定。为保证托轮与轮带全宽接触，则 式中 Br Bt-轮带 托轮的宽度2U-筒体的轴向窜动量，普通挡轮一般为2040毫米如图7所示，在冷态下，轮带与托轮两者中心线的最大偏移量为。为了优先保证轮带获得全宽度上均匀接触，避免轮带表面磨出沟槽并节省金属将托轮设计的比轮带宽些。为保证至少有75%的Br接触，必须满足下述条件：式中 -由挡轮那挡至窑头或窑尾的窑体热膨胀量。考虑到托轮底座的安装误差和筒体的热膨胀计算的误差，一般取2U=50100毫米。因此托轮的外径是2300毫米 托轮宽度为1180毫米 托轮的内径是680毫米。托轮与托轮轴是过盈配合。托轮轴的设计托轮轴材料一般采用45号锻钢，可许用应力=4550兆帕；当用40Cr时，=5558兆帕；才哦能够35SiMn时，=5860兆帕。托轮轴的长度由结构所决定，主要是根据托轮宽度与轴承宽度而定。托轮轴直径一般取决于轴颈弯曲强度和轴瓦之比。根据受力大小，按机械零件进行设计。因托轮轴和托轮都采用过盈配合，托轮提高了轴中部的强度而且该处不存在应力集中，因此危险截面不在弯矩最大的轴中点。实际上轴多半在、截面断裂，尤其是截面稍偏中部一侧，因在过盈配合的边缘产生很大的应力集中。从破坏断面来判断均属疲劳破坏性质。根据轴颈弯曲强度要求：图8 托轮轴在-截面弯矩上：，则弯曲应力为根据轴瓦润滑要求，轴瓦比压：由上式消去轴瓦反力可得：当确定托轮轴和轴瓦材料后，可求的轴颈直径de为了提高轴的寿命，应采取措施减少应力集中。如增大过度圆角：用滚压、氮化处理的方法提高轴的表面硬度；提高轴的表面光洁度等。第五节 滑动轴承的选用选用轴承滑动轴承与滚动轴承功能相同，同属支承件。由于滑动轴承起动 摩擦阻力较大，维护也较麻烦，故多为滚动轴承所取代。但由于结构及摩擦状态等方面的不同在某些工况下， 滑动轴承具有滚动轴承所不能可比拟的一些独特优势，使其在机械设计中仍占有重要地位。滑动轴承主要应用于低速、重载、安装受限、特殊工况工作条件等场合。图9 所示为整体式径向滑动轴承，它是由轴承座 1 、整体轴瓦2和紧定螺定3等组成。轴承座用螺栓与机座联接，顶部开有进油或安装油杯的螺孔螺纹孔 。用轴承材料制成的套筒式轴瓦（ 或简称轴套）压装在轴承座中。也有一些机器不用专用的轴承座，而把轴瓦（或轴套）直接压装在机座或机体孔中，如机床、减速器等。图9 轴承座滑动轴承的失效形式：滑动轴承的失效形式通常由多种原因引起，失效形式多种多样，有时几种失效形式并存相互影响。磨粒磨损进入轴承间隙的硬颗粒物有的嵌入轴承表面，有的游离于间隙中并随轴一起转动。他们都将对轴颈及轴承起研磨作用，在机器启动、停车或轴颈与轴承边缘发生接触时，他们都将加剧轴承磨损，导致几何形状改变精度丧失，轴承间隙加大，使轴承在预计寿命前急剧恶化。刮伤进入轴承间隙的硬颗粒或轴颈表面粗糙的轮廓峰顶，在轴承伤处划出线状伤痕，导致轴承因刮伤而失效。胶合（也成为烧瓦）当轴承温升过高，载荷较大，油膜破裂时，或在润滑油供应不足的条件下，轴承和轴颈的相对运动表面材料发生粘合和迁移，从而导致轴承损坏，有时甚至可能导致相对运动的静止。腐蚀润滑剂在相对运动中不断氧化，所生成的酸性物质对轴承有腐蚀性。特别对铜铝制造合金中的铅，易受腐蚀而形成点状剥落。氧对锡基合金的腐蚀，会使轴承表面形成由SnO2和SnO组成的黑色硬质覆盖层，它能刮伤轴颈表面，并使轴承间隙变小。此外，硫对含银或铜的轴承材料的腐蚀润滑油中水分对铜铅合金的腐蚀都予以注意。对轴承材料的要求1耐磨性、减摩性好；2磨合性（跑合性）好；3嵌藏性好；4顺应性好；5强度、塑性；6传热性好，耐腐蚀轴瓦和轴承衬为改善轴瓦表面的摩擦性质，常在其内表面上浇注一层或两层减摩材料，通常称为轴承衬，所以轴瓦又有双金属轴瓦和三金属轴瓦。轴承衬的厚度应虽轴承直径的增大而增大，一般由十分之几毫米到6mm 。油孔：用来供油；油沟： 输送和分布润滑油；轴向油沟较B小。油室：起贮油、稳定供油的作用。油沟位置：不能开在承载区，应开在非承载区，否则会降低油膜的承载力。轴向油沟也可开在轴瓦剖分面上，但轴向油沟应较轴承宽度短，以免油从油沟端部大量流失。润滑的目的：减小摩擦功耗、降低磨损率，同时还起冷却、防尘、防锈以及吸振等作用。常用的润滑材料：润滑油和润滑脂。此外，还有固体（如石墨、二硫化钼）或气体润滑剂（如空气）.选择轴承用油的粘度时，应考虑轴承压力、滑动速度、摩擦表面状况、润滑方式等条件。一般原则：在压力大或冲击、变载等工作条件下，应选用粘度较高的油；滑动速度高时，容易形成油膜，为了减小摩擦功耗，应采用粘度较低的油。加工粗糙或未经跑合的表面，应选用粘度较高的油。循环润滑、芯捻润滑或油垫润滑时，应选用粘度较低的油；飞溅润滑应选用高品质、能防止与空气接触而氧化变质或因激烈搅拌而乳化的油。低温工作的轴承应选用凝点低的油。轴颈速度12m/s可采用脂润滑。 润滑脂是用矿物油与各种稠化剂（钙、钠、铝等金属皂）混合制成。其稠度大，不易流失，承载力也较大，但物理和化学性质不如润滑油稳定，摩擦功耗大，不宜在温度变化大或高速下使用。轴瓦形状为瓦状的半圆柱面。轴瓦是滑动轴承和轴接触的部分，非常光滑，一般用青铜、减摩合金等耐磨材料制成，在特殊情况下可以用木材、塑料或橡皮制成。滑动轴承工作时，由于润滑不良，轴瓦与转轴之间存在直接摩擦，温度不断升高，虽然轴瓦是由于特殊的耐高温合金材料制成，但仍然会被烧坏，轴瓦还可能由于负荷过大、温度过高、润滑油存在杂质或黏度异常等因素造成烧瓦使滑动轴承就损坏。 图10 球面瓦第三章 支承装置的校核计算第三章 支承装置的校核计算第一节 轮带的校核计算轮带的最大应力： 因为轮带同时承受由于载荷产生的弯曲应力和由于径向温差产生的温度应力，应该分别计算然后进行叠加。弯曲应力：轮带的平均半径轮带的厚度h=0.428m.轮带的截面惯矩J为：轮带的截面系数为：水平直径处弯矩： 托轮支承出弯矩：求得弯曲应力为：温度应力计算轮带外圆面上：轮带内圆面上：最大应力计算：在=2 /3（托轮支点上）在外圆面上：在内圆面上：在=/2（水平直径上）在外圆面上：在内圆面上：由此可见，在水平直径上合成应力最大。对于ZG45铸钢来说，查表1可得其许用应力，工作应力小于许用值，满足强度要求。轮带变形铅垂直径的减小值：水平直径的增大量：以上变形值没有超出许用变形值则认为轮带刚度符合。综上计算结果，可知轮带弯曲强度和变形这两个方面都符合要求，所以认为轮带的设计时合理的。第二节 托轮轴的校核计算托轮轴在载荷作用下将会产生弯曲变形。若变形量超过允许的限度，就会影响轴上零件的正常工作，甚至会丧失机器应有的工作性能。常见的轴大多可视为简支梁。若是光轴，可直接用材料力学中的公式计算其挠度或偏转角；若是阶梯轴，如果对计算精度要求不高，则可用当量直径法做近似计算。即把阶梯轴看成当量直径为dv的光轴，然后再按材料力学中的公式计算。式中：-阶梯轴第i段的长度 mm-阶梯轴第i段的直径 mm L-阶梯轴的计算长度 mmZ-阶梯轴计算长度内的轴段数当载荷作用与两支承之间时L=l,轴的弯曲刚度条件为：挠度 偏转角 式中-轴的允许挠度，mm,见表3；-轴的允许偏角，rad,见表3；表3 轴的允许挠度及允许偏角名称允许挠度名称允许偏转角一般用途的轴刚度要求较严的轴感应电动机轴安装齿轮的轴安装涡轮的轴（0.00030.0005）l0.0002 l0.1（0.010.03）mn(0.020.05)ma滑动轴承向心球轴承调心球轴承圆柱滚子轴承圆锥滚子轴承安装齿轮处轴的截面0.0010.0050.050.00250.00160.0010.002因为轴中为最大弯矩其值为精确轴的疲劳强度抗弯截面系数 由于轴的材料是45钢，调制处理 。117640 轴的材料的敏性系数为计算安全值为：S可知其安全轮带与托轮接触应力的计算轮带及托轮的材料均为钢（=0.3），并考虑轮带自重的作用，则两个圆柱体接触线上的表面最大接触应力为：式中 P-单位接触宽度上的载荷 兆牛/米Q支点反力，取各支点反力中的最大值，兆牛/米Gr-轮带自重Gr=（5%10%）Q, 兆牛/米-轮带和托轮中心连线与垂线的夹角（图1），一般=30Br-轮带宽度，米E-材料的弹性模数， E=200吉帕Rr-轮带的外缘半径，米Rt-托轮的外缘半径，米【P。】-许用表面最大接触应力，兆帕，与材料的表面硬度有关，查表1300375 所以符合轮带与托轮的接触应力第三节 滑动轴承的校核计算对于低速或间歇运动的滑动轴承，为了防止润滑油从工作表面挤出，保证良好的润滑而不致表面过度磨损压强P应满足式中FR为轴承轴向载荷，单位N;P为许用压强，单位MPa，可以查有关手册；d,B为轴颈直径和工作长度，单位mm.校核压强速度值Pv压强速度值Pv间接反映轴承的温升，对于载荷较大和速度较高的轴承，为保证轴承工作时不致过度发热而产生胶合失效，Pv值应满足：对于压强小的轴承，即使P和Pv都验算合格，由于滑动速度过高，也会产生加速磨损而使轴承报废，因此还要做速度的验算，所以滑动轴承同样合理。第四章 安装要求第四章 安 装 要 求安装前应熟悉有关图纸和技术文件，了解设备结构，明确安装要求；根据具体条件确定安装顺序、方法，准备必要的安装工具与设备；编制组织和安装计划，然后精心施工。（一）核对基础、划基准线 1.修正图纸。实测筒体各段节长度，考虑每个接口的间隙量和焊接收缩量等，一般可按每个为2mm，算出筒体上每两轮带间的实际尺寸，再计及相应热膨胀量，得出相邻两档支承装置最后的斜向间距尺寸和水平间距尺寸，以修正图纸上的相关尺寸。2.根据修正的图纸，核对窑基础尺寸，特别是基础中心距尺寸，如不符合，应采取下列措施：(1)修正后图纸尺寸与相应基础尺寸偏差小于5mm时，不必采取措施；(2)偏差510mm时，适当增缩筒体段节间接合面的间隙，每一接合面间隙调整范围为13mm；(3)偏差大于10mm时，除调整筒体段节接合面间隙外，还必须调整支承装置的位置，根据调整后的实际尺寸，再次修正图纸上各挡支承装置斜向间距尺寸，算出其水平间距尺寸；实测托轮及其轴承尺寸，修下托轮工作表面顶部母线的标高尺寸。3.基础划线(1)在基础侧面离地平面约1m处划出水平基准线，燕在基础四角埋设标高板。基准面标高偏差不得大于0.5mm；(2)划出纵向中心线，偏差不得大于0.5mm；(3)根据修正后图纸，在水平基准线主划出各基础的横向中心线，相信两基础的中心距偏差不得大于1.5mm，首尾两基础的中心距偏差不得大于3mm。（二）支承装置安装窑筒体中心线能否在运转时保持直线，首先取决于支承装置的定位，因此要高度重视支承装置的安装，安装时必须满足下列要求：1.底座经精确找正后应满足如下要求：底座纵向中心线允许偏差 0.5mm相邻两底座中心距允许偏差 1.5mm首尾两底座中心距允许偏差 3mm相邻两档底座标高允许偏差 0.5mm首尾两档底座标高允许偏差 1mm底座加工表面斜度允许偏差 0.05mm/m2.装配托轮轴承组时，必须检查轴承座、球面瓦及衬瓦编号，确认是同一号码才进行组装。用涂色方法检查。衬瓦的接触斑点应均匀，沿母线全长等宽，并主要在中部区域连续颁。否则必须进行现场刮研。球面瓦与衬瓦间接触点在1010mm上应不少于1点；球面瓦与轴承底座间接触点在2525mm上不少于1点。但边缘50mm左右的圈环地带允许有0.1mm左右的间隙；用塞尺检查衬瓦与轴颈的两侧间隙，在塞入100mm处一般要保持0.5-0.6mm，侧隙不够时要再加以刮削。3.把托轮轴承组装于底座上,经过调整后应满足下列要求:(1)托轮轴高端(靠进料端)的止推圈应与衬瓦的端面接触，而高端则留有约4mm间隙；两托轮在低端的轮缘侧面应在同一平面内，用直尺检查，允许误差为0.5mm。(2)两托轮中心线与底座纵向中心线的距离应符合图纸要求,允差不得超过0.5mm。(3)用斜度规和水平仪检查全窑各个托轮工作表面，其铅垂直径上端母线的倾斜度应一致，允许误差不得超过0.05mm/m。同一档两托轮上述母线中点边线应呈水平，允许误差不得超过0.05mm/m，超过允许误差时，可以在轴承底座下加薄垫片调整。(4)测量各档托轮铅垂直径上端母线中点的标高。各档标高差应修正后图纸各档底座上表面中点的高差相对应，相信两档的允许偏差不得超过0.5mm，首尾两档的允许偏差不得超过1mm。(5)用经纬仪检查，所有托轮铅垂直径上端母线都应位于与水平成3.5%的倾斜平面内。如果标高或倾斜度有误差，应通过调节螺栓进行调整，将底座略为升降，直至完全符合上述各项要求。第五章 铅丝实验法调整托轮装置第五章 铅丝试验法调整托轮装置 维护回转窑先要调整好托轮装置，经常观察托轮的运转，根据经验，判定托轮受力以及托轮与轮带的接触情况。通常可借助铅丝试验法来调整托轮装置。采用铅丝试验法要求托轮及轮带表面光滑平整，试验时，将2mm铅丝（通常是15保险丝）沿托轮母线平直地放在轮带与托轮之间，然后对辗出的铅丝开头进行分析。铅丝试验法不仅可推断托轮与轮带的接触情况，还可分析其受力状态，此外，对窑体中心线是否弯曲、最大偏心位于何处等也可作出判断。情况一为托轮与轮带平等旋转。表面压力沿整修宽度均匀分布，压出的铅丝开头为长方形。如果所有的托轮都调整到这种状态，则当窑转动时，窑体因下滑力作用而下窜。若设计采用液压推力挡轮来控制窑体下窜，情况一是良好的工作状态。(一)、情况二、三为托轮轴线在水平面内相对于窑中心线切入一角度，此时接触表面压力分布中心点最大，压出的铅丝开头呈菱形。如果窑的转向如图所示，则情况二将窑推向高端，而情况三将窑推向低端。情况四是托轮轴线仅在垂直面内歪斜，接触表面最大压力出现在低端，压出的铅丝呈三角形。因此时托轮轴线在水平面内没有相对窑中心线切入一角度，故没有推动窑体作轴向移动的趋势。情况五、六的托轮轴线在水平面内相对于窑中心线切入一角度，同时又在垂直面内歪斜，压出的铅丝亦呈三角形。情况五托轮接触表面在最低端压力最大，将窑推向高端；而情况六托轮接触表面最大压力在高端，并将窑推向低端。试验方法和步骤如下：(二)1.将筒体在圆周上分成三等分后按各挡编号，各档轮带上的相同编号应位于同一筒体母线上。2.把略长于托轮全宽的铅丝拉平并顺序放在按筒体相应编号的轮带下。3.测量辗压后铅丝的宽度和厚度，将数据填入表格中。4.以辗压后铅丝的宽度为纵座标、筒体周长为横座标作出析线，然后根据表中数据进行分析。情况一的托轮基本上为平等于窑中心线放置，铅丝压宽度较小，表明该档受力较小或接触强度裕量较大。情况二的托轮位置稍斜，再从现场观察到该档两托轮都向低档窜（即有推动窑体向高端窜的趋势），判断托轮歪斜如图示；左托轮辗压的铅丝宽度大于右托轮辗压的铅丝宽度，表明左托轮位置较靠近窑中心线；折线图表明该处筒体略有弯曲，凸向3点附近。情况三的托轮位置亦稍斜，再从现场观察到该档两托轮都向高端窜（即有推动窑体向低端窜的趋势），判断托轮歪斜如图示；左右两托轮辗压铅丝的宽度基本相等，说明两托轮受力基本均衡；与其他情况比较，铅丝辗压的宽度较大，表明该档受力较大或接触强度裕量较小，亦即左右托轮位置都较靠近窑中心线；折线图表明该处筒体也略有弯曲，凸向2点附近。情况四右托轮略向低端翅起，现场又观察到该托轮向高端窜（即有推动窑体向低端窜的趋势）；左托轮也略向低端翅起，现场观察到该托轮向低端窜（即有推动窑体向高端窜的趋势），判断托轮歪斜如图示；折线表明该处筒体略有弯曲，凸向2点附近。为更准确地判断筒体弯曲的凸向点，还可将筒体分成6等分，甚9等分，即在12，23，31之间增加12个测点。以情况二的左托轮为例，增加测点后得到折线图如图4，判断筒体的弯曲凸向31之间。图11表1-4表4安装窑时应使托轮轴线平等于窑筒体中心线。采用铅丝试验法测试时，辗压出的铅丝应是宽度均衡的矩形长条。根据各档左、右辗压后铅丝的宽度可粗知各个托轮的受力大小，对受力偏大的托轮可向离开窑中心线的方向稍作平等移动；反之可向靠 近中心线的方向稍作平等移动。每次调整量不宜大，应通过多次调整逐渐地达到正常运转状态。一般只将顶丝拧动1/81/16圈就会在铅丝法试验中有反映。每次调整均应厂内主管部门批准并作详细记录，以便对窑的实际状态作出正确判断。调整托轮时，不允许使两档支承的托轮组之间呈正、反八字的摆法（大八字），如图中的情况二和情况三两组托轮；也不要使同一挡托轮呈八字摆法（小八字），如图情况四的左右托轮。因为这类摆法使托轮与轮带接触不好，托轮作用于轮带的力量互相抵消，会急剧增加托轮与轮带的磨损以及传动电动机的功率消耗。第六章 运转中的异常现象、处理方法及安全注意事项第六章 运转中的异常现象、处理方法及安全注意事项（一）运转中的异常现象及处理办法1.发现任何一档两个托轮的轴线牌不正确位置，应按有关托轮调整办法进行调整。2.发现基础下沉超常应降低窑速，立即研究处理。3.当主电源因故突然切断时，应立即启动保安电源（或自备发电）用辅助传动装置定时转窑，直至窑体完全冷却。4.火焰不应直接接触耐火砖，如发现“红窑”（耐火砖脱落各被磨得很薄），应立即停窑修补，不许进行热补。5.当轮带与托轮脱空时，应立即报告，在查明原因以后小心谨慎地进行调整。6.托轮与轮带表面磨损成多边形的原因及处理：(1)托轮轴线与窑中心线不平等，如所谓“大、小八字”等。(2)传动齿轮啮合不正确；轮齿严重磨损后引起冲击。(3)托轮偏斜而轴瓦磨损不均匀，或轴瓦出现不均匀磨损后只更换其中一个轴瓦。(4)托轮与轮带之间产生滑动和不均匀的表面磨损。(5)基础下沉，基础刚度不够而发生振动。(6)托轮与轮带表面润滑不良磨损过大，支座产生纵向窜动。(7)托轮和轮带材质不匀或结构有缺陷而刚度不匀，表面被磨成凹沟或出现突棱。(8)托轮磨损较轻微时，在原因被消除后可自动磨平；磨损较严重时必须车削后才能正常使用。7.短期停窑后起动困难，一般是由于盘窑不及时告成窑中心线弯曲所致。通常弯曲的凸向部分在下。如弯曲不大，可将窑转至筒体弯曲凸各部分向上，稍停片刻，加热弯曲部分的筒体。当温度较高时，须慢 转窑几周后，再使弯曲凸向部分停在上方。如此反复进行直至基本复原为止。如果筒体弯曲较大，建议进行大修处理。（二）、安全注意事项 1.任何修理工作均必须在停窑后进行，同时应在电动机开头上挂上“禁止开动”的标志。2.运转中，严禁用手或其他工具等探入轴承、减速器或大齿轮罩内部进行任何修理、检查、清洗等工作，不得拆除任何安全防护装置，如联轴器罩等。3.检修所用的工具及零件不得放在回转机件上，尤其是托轮上。4.看火时，必须使用看火镜；不得用肉眼直接观看。不看火时视孔应关闭。5.转窑前必须发出警报信号并严格检查，确认窑内无人，然后才能起动窑传动装置。第七章 润滑与冷却第七章 润滑与冷却各种运动部件的良好润滑是一件极其重要的工作，合理润滑可以处长零件寿命，降低修理费用。必须把润滑剂作为一个必要的“机械元件”予以重视。回转窑润滑和冷却要注意下列事项：（一）.润滑油、润滑脂应按规定使用。使用代用品时必须符合规定的油质性能的要求。如供应困难，只能用粘度较大的同种润滑剂代替粘度较小的。（二）.新窑连续运转400-500小时，齿轮及轴承已得到跑合，这时润滑油应全部排净，并将油池清洗干净，再加新油，以后按6-8个月为一周期更换新油。（三）.每班检查一次油位，如果低于油位下限时，必须立即加油至其上限。（四）.发现漏油时，应立即采取措施止漏。若油漏到基础上应及时处理，以免倪基础，酿成隐患。（五）.窑经过长期停转后，若窑再启动，不宜直接使用主传动。而应先用辅助传动转窑12圈，然后再用主传动转窑。这时必须注意托轮轴承应预先浇油润滑。（六）.维护工要经常检查托轮轴承循环水系统。检查水流指示器是否有水循环流动。停窑时间较长或冰冻时节停窑时，应将各处冷却水全都放净，以免冰冻告成胀裂。为从球面瓦内放水，应将出水管处的截止阀着装片刻，再迅速地将进水口处的三通阀旋转90，使之接通大气，同时打开截止阀，冷却水基于虹吸管的原理将自然流出。如仍流不干净，则可从三通阀通大气的孔处，用压缩空气将残水吹净。主减速器润滑油通过减速器稀油站内的冷却过滤器来冷却和过滤。（七）.托轮浸水冷却有害于轮带与托轮的工作表面，不应采用。第八章 检修第八章 检修窑在运转过程中，零件磨损和设备精度降低，都将影响其运转率。必须实施检修加以修复或更换。在贯彻预防维修的原则下，应预先编制检修计划。目前主要修理方法是小修和中修，一般在停空砌衬时穿插进行。规模较大的中修，最好分阶段在23次停窑砌衬的时间内进行。检修传动装置宜在砌衬工作结束后进行，但应该在短期内（如812小时）从速完成。大修的时间较长（例如1020天），应更换各损耗零件，检验并调整全部机组（如更换筒体段节、齿圈、轮带、托轮、挡轮等重要零件；找正窑中心线等）。回转窑主要易磨损件的修理和更换标准如下：1.传动齿轮的齿厚磨损了30%，或轮缘具有不可恢复的损伤；2.窑筒体段节有裂纹和局部变形；3.轮带断面磨损了20%，或表面磨损成锥形、多边形，以及局部出现穿通裂纹；4.托轮与挡轮轴颈直径磨小了20%，或托轮轮缘厚度磨去25%；轮缘磨磨成圆锥形或其他异形，或轮缘有穿通裂纹，更换托轮和挡轮时，其相应的衬瓦必须重新刮研或更换。总结与展望总结与展望本课题主要是针对回转窑的支承装置进行的设计。首先了解回转窑支承装置的作用，它是回转窑稳定高效工作的保证。它有三挡支承装置，每挡包括两个托轮、四个轴承和两个大底座。它承载了回转窑的所有重量。因此，要设计支承装置，首先计算出回转窑筒体的全部重量，然后根据力矩分配的方法计算出每挡支承装置的受力，这样就可以得出了轮带及托轮的受力，然后设计轮带的尺寸以及托轮托轮轴等。接着，选用轴承。由于回转窑的运转属于重载、低速，因此一般采用脂润滑的滑动轴承。根据托轮轴的受力及结构设计的尺寸确定滑动轴承的尺寸等。各个零件设计完后，为了保证回转窑的正常运转，还得校核所设计的支承装置是否符合要求。校核完毕，开始图形的绘制。首先开始总装图的绘制，然后绘制部装图，最后绘制一系列的零件图。就快要离开校园走向社会了，我知道自己仅剩的大学时光不多了，我会利用最后的大学时光，将我的毕业设计和毕业答辩做好，给自己的大学生涯画上完美的句点！我的人生路途也随之开始转变，从一个稚嫩的学生变成一个可以为自己为社会做贡献的人。在以后的路途上，我也不知道自己能不能顺利走好，但是我知道，只要我不断的努力，我就会有一片属于自己的天空的！致谢致 谢很感慨，我在长舒一口气后开始写我的毕业设计说明书的致谢辞了。说明书的完成标志着我的大学四年即将结束，也意味着，新的生活又将开始了。最近的半年则并行着找工作和做毕业设计。其间的起起伏伏、悲喜得失，今天想来仍旧唏嘘不已。所幸我没有被失败击垮。自信、坚强、乐观的态度让我坚持到了最后，并且争取了最好的结局。这近四年的校园时光，从每天的三点一线到两点一线甚至到最后的一点一线，在我看来枯燥的时光总是那么冗长，不同于其他同学的平和心境，我总是盼不到毕业的那一天，不是说读书的日子多么让我痛苦，只是我想早日实现心中一直以来的的理想。可是当毕业的日子一天天临近，这四年的点点滴滴又像电影胶片一样在脑海中铺展开来，亲切的老师、亲密的同学、友好的朋友、没有交集却见面能打招呼的同学，他们都是我最不愿意与之分离的人，大家的下一站不知道在何处停靠，或许还有机会见面，也或许再没有机会相逢，这也许就是人生的无奈，在这一站遇到的人却必定要在下一站到达时分开。衷心感谢我的导师陈远华老师对我的指导和教诲。您开阔的思维、丰富的知识以及详细的修改意见一直给我很大的启发。及时督促我认真扎实地完成毕业设计，并帮忙我收集查找资料。唯一的遗憾是我自己不够主动，错过了许多与您交流的机会。感谢同一小组的马佳、孙阳同学对于我的鼓励与建议。最后，我要感谢四年的大学生活，感谢天津城市建设学院06级机械的所有老师同学以及我的家人和那些永远也不能忘记的朋友，他们的支持与情感，是我永远的财富。参考文献参考文献1 濮良贵，纪明刚.机械设计第八版M.高等教育出版社.20062 孙兰凤，梁艳书.工程制图M.高等教育出版社.20043 哈尔冰工业大学理论力学教研室.理论力学M.高等教育出版社.20024 孙训方，方孝淑，关来泰.材料力学第四版M.高等教育出版社.20025 陆友琪，马二恩，郭铁成，王毅昌.钢材实用手册M.中国科学技术出版社.19916 司徒忠，李璨.机械工程专业英语M.武汉理工大学出版社.20077 成大先.机械设计手册.高等教育出版社M.20088 王先逵.机械加工工艺手册.机械工业出版社M.20079 编委会.新型干法水泥生产精细操作与管理实用手册M.建材出版社.200910 张松林.轴承手册M.江西科学技术出版社.200811 胡凤兰.互换性与技术测量基础M.高等教育出版社.200512 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The authors probed the hydrate mechanism of the cement based on the measurements of pH value and heat of hydration and XRD patterns. They also observed hydrate production through an electron scanner. This research found that the cement hydrate process includes several stages, such as an inducement prophase, inducement phase, accelerating phase, the second inducement phase and the second accelerating phase. The main hydrate products were C-S-H gelatin, C3AH13, AFt, AFm, albite, and micro plagioclase.1. Introduction China increases its cement production each