■机械设备 楚 避村 2011年 4000t／d单筒 却相挂轮和狂轮轴规划 及合作有限元剖析 许 宁 ’，许 弱 ，查文炜。 (1．盐城工 学院江苏省新式环保要点试验 室，江 苏 盐城 224051； 2．School ofMateria1s，The University ofManchester，Manchester，M13 9PL，UK；3．盐城 工学院机械工程学院，江苏 盐城 224051) 摘 要 本文对单 筒冷却机 的支承设备 中的托轮 、托轮轴进行 了规划 ，并树立 了托轮 、托轮轴 合作 的有 限元 剖析 力学模 型、触摸有限元剖析和应力散布规则及 变形状况，确认 了最佳 的过盈合作方式 ，为托轮 和托轮 轴的优 化 设 计 提 供 了依 据 。 关键词 单 筒冷却机 ...

　　■机械设备 楚 避村 2011年 4000t／d单筒 却相挂轮和狂轮轴规划 及合作有限元剖析 许 宁 ，许 弱 ，查文炜。 (1．盐城工 学院江苏省新式环保要点试验 室，江 苏 盐城 224051； 2．School ofMateria1s，The University ofManchester，Manchester，M13 9PL，UK；3．盐城 工学院机械工程学院，江苏 盐城 224051) 摘 要 本文对单 筒冷却机 的支承设备 中的托轮 、托轮轴进行 了规划 ，并树立 了托轮 、托轮轴 合作 的有 限元 剖析 力学模 型、触摸有限元剖析和应力散布规则及 变形状况，确认 了最佳 的过盈合作方式 ，为托轮 和托轮 轴的优 化 设 计 提 供 了依 据 。 关键词 单 筒冷却机 ；托轮 ；托轮轴 ；有限元剖析 0 导言 单筒冷却机是最早 呈现 的反转 窑烧成 体系的冷却设备 ， 是运用 天然风 “逆流”原 理冷却 的。它的长处是造价低价 ，操 作修理简略 ，工作牢靠 ，本钱低 ，习惯 性强 ，无废 气污染 。缺点 是单冷机前端窑头下料 口处熟料不能急冷 ，效果较差。 支承设备是单简冷却机 的重要组成部 分 ．它接受着简体 反转部 分的悉数 分量 (包含筒 体 、耐 火砖 、物料 、轮带及 大齿 圈等 )。并在径向与轴 向对简体起定位效果。规划应满意下列 准则 ：①规划应能满意单筒冷却机的产值要求；②支承设备 应能使得单筒冷却机正常作业 ，结构相对比较简略；③装卸便利，便于 修理、调整；④尽量运用通用件，以便降造本钱。 本文 首要 是对单 筒 400Ot／d冷 却机支 承设备 中托轮 、托 轮轴进 行规划 ，并就 托轮及托 轮轴 的过盈 合作 。树立有 限元 剖析办法 以确认托 轮 、托轮轴 最佳过盈合作 方式 ，来满 足实 际出产要。 1 托轮 规划 1，1 托 轮 装 置 结 构 形 式 支承设备是单筒冷却机 的重要组 成部分 ，它接受着简体 反转部分 的悉数重 量 (包含简 体 、耐火砖 、物料 、窑 内热交流 器 、轮带及 大齿圈等 )，并在径 向与轴 向对 简体起定 位效果 。 现在世界上工作的单筒冷却机 中 ，其支承设备 都是将托轮轴 承刚性 地置于基 础之 上。 单 筒冷却机托轮设备有多种方式 ，现在我 国常用的有滑 动轴承托轮设备 、翻滚轴承托轮设备 、主动调位托轮设备 等。 在 刚性支 承中 ，曩昔一 般均选用 滑动轴 承 ，但 是近年来 在窑 的托轮支承设备 中已开端选用 了滚 动轴承方式 。在我 国中 、 小 型单筒冷却机托轮支承上 ，也 渐渐的开端使用 翻滚轴承 。采 用翻滚轴承后 ，简化了操作 ，提高了设 备的利用率 ，下降 了传 动设备的电耗。本规划选用刚性支承 ，每套 由一对托轮 、四个 轴承和一个大底座组成 。为了保 持简体的“直”而 “圆”，各组 托 轮的设备的当地如 图 1所示 。要求安 装托轮时 ，既要确保简 体 中心线为一直线 ，又要确保 同一档的两个托轮受力相 等 ， 94 使两个托轮均匀受力 和磨损 。此 外 ．还要求支承设备 能控 制 筒体 的轴 向窜动。单筒冷却机是在必定高度 的根底上架空组 装并支承在多套托 轮上 的 ，而每套托轮又分别支承在 四个 轴 承上 ，要找正是适当 困难 的。因而 ，设备差错 往往难 以防止 。 此外 ，单筒 冷却机 在长时间工作 后 ，简 体常 因受热 变形发生 弯 曲，根底也会发生不 同程度的沉陷 ，再加上 支承外表的磨损 ， 长时 间坚持简体自身的直线性也是不可能的。当简体的直线 度 因为上述种 种原因 而遭 到损坏时 ，轮带 、托轮表 面就会 出 现触摸不均 、部分触摸乃至周期性 的脱离触摸等不正 常的现 象 ，这便是刚性支承 的丧命缺点。为此 ，国外在 自行补偿简 体 曲折 。即在支承 的 自调方 面提 出 了几种新 的设 想 ，并 现已 研 制 出新 的支承设备 ．如力量 自调支承和液压 自调支承 以及 机 械式 的 自调支承等 。支承设备按所用轴承可分为滑动轴承托 轮组 和翻滚轴 承托 轮组 ，也有些支承设备混合选用滑 动一滚 动轴 承 ．即用滑动轴承接受径 向力 ．用翻滚轴承接受轴 向力。 本规划选用的是滑动轴承托 轮组结构 。 1一轮带 ；2一筒体 ：3一托轮 图 1 各组托轮的设备的当地 如 图 2所示 ，托轮组 由托轮轴 4、托轮 5和滑动轴承组组 成。托轮资料一般为铸钢 。为了减轻分量 ，托轮一般做成空心