回轉(zhuǎn)窯托輪的調(diào)整

1、回轉(zhuǎn)窯托輪的調(diào)整4d0da182-6ead-11ec-bce8-7cb59b590d7d回轉(zhuǎn)窯托輪的調(diào)整（二）2回轉(zhuǎn)窯筒體軸向運(yùn)動(dòng)的控制由前所述，回轉(zhuǎn)窯筒體因傾斜放置，在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生沿軸向下竄是必然的。如果不加控 制就會(huì)發(fā)生掉窯或窯體下炕的重大設(shè)備事故。這種事故確實(shí)在一些水泥廠中發(fā)生過(guò)，如撫 順?biāo)鄰S。但是，如果采取一定的措施，使回轉(zhuǎn)窯筒體在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不發(fā)生竄動(dòng)是完全可能的。 可是這樣做會(huì)導(dǎo)致托輪和輪帶表面的磨損不均，表面母線出現(xiàn)凹凸現(xiàn)象，大小齒輪兩側(cè)很 快出現(xiàn)臺(tái)棱，有時(shí)由此會(huì)引發(fā)不應(yīng)有的事故。因此必須對(duì)窯體的竄動(dòng)進(jìn)行控制。2.1回轉(zhuǎn)窯筒體軸向運(yùn)動(dòng)控制要求為了保證回轉(zhuǎn)窯筒體能夠有規(guī)律地作上下往復(fù)竄動(dòng)

2、，控制的核心是竄動(dòng)速度。由上文 對(duì)63.5mX145m回轉(zhuǎn)窯筒體竄動(dòng)的實(shí)例分析中可見：如果不加控制，其下竄速度是很大 的，每分鐘達(dá)3.8mm。顯然，這樣大的竄動(dòng)速度必然會(huì)加劇托輪、輪帶和大小齒輪的磨損， 有害無(wú)益。長(zhǎng)期使用經(jīng)驗(yàn)表明，下一個(gè)周期回轉(zhuǎn)窯筒體的往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間可以有效避免傳統(tǒng)窯型的 輪帶、托輪表面和大小齒輪的不均勻磨損，即回轉(zhuǎn)窯筒體約1 R/min控制在24h左右。也 就是說(shuō)，在保證支承輪、輪帶和大小齒輪沿寬度方向均勻磨損的前提下，窯體的移動(dòng)速度 越小越好。經(jīng)討論，認(rèn)為窯體上竄時(shí)間為8h，下竄時(shí)間為16h較為合適。在以前設(shè)計(jì)的回 轉(zhuǎn)窯中，窯體的往復(fù)距離約為50mm。因此，窯體向上運(yùn)動(dòng)速度

3、為vs=50/8=6.25mm/h，即 窯體每轉(zhuǎn)向上運(yùn)動(dòng)約0.104mm；窯體下竄速度VD=50/16=3.125mm/h，即窯體下竄速度約為 每轉(zhuǎn)0.05mm。對(duì)于新型干法預(yù)分解窯，窯筒速度n1=34R/min，是傳統(tǒng)窯的34倍。使用 時(shí)間不太長(zhǎng)，這方面的經(jīng)驗(yàn)還沒(méi)有總結(jié)。但從保持相同磨損率的角度來(lái)看，窯體上下往復(fù) 一個(gè)周期的時(shí)間應(yīng)縮短，為傳統(tǒng)窯型的1/31/4，即86h，平均7h。上溝道時(shí)間應(yīng)控制在 2.53.0h，下溝道時(shí)間應(yīng)控制在4.55.0h左右。這樣，上下運(yùn)動(dòng)的速度同時(shí)提高34倍。窯體上下竄動(dòng)的距離近來(lái)有減小的趨勢(shì)發(fā)展。以前一般都設(shè)計(jì)在50mm左右，而現(xiàn)在 有設(shè)計(jì)為1015mm的。這

4、樣，托輪和小齒輪的寬度就都可以減小，不必像以前托輪比輪 帶、小齒輪比大齒圈起碼寬50mm以上。同時(shí)也會(huì)簡(jiǎn)化窯頭和窯尾密封的結(jié)構(gòu)，從而大大 改善其密封效果，還會(huì)減輕托輪和小齒輪兩側(cè)出現(xiàn)凸肩、輪帶和大齒圈兩側(cè)出現(xiàn)壓延卷邊 的現(xiàn)象，從而可延長(zhǎng)它們的使用壽命。2.2回轉(zhuǎn)窯筒體軸向運(yùn)動(dòng)的控制方法為防止回轉(zhuǎn)窯筒體因軸向竄動(dòng)不當(dāng)而產(chǎn)生事故，在結(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì)了三種擋輪裝置：不吃 力擋輪或稱信號(hào)擋輪、吃力擋輪和液壓擋輪。前兩種應(yīng)用已久，至今也仍有應(yīng)用，后一種 出現(xiàn)較晚，比較先進(jìn)，現(xiàn)在在較大的回轉(zhuǎn)窯上普遍應(yīng)用。易擋輪和硬擋輪不具有沿軸向向上推動(dòng)窯筒的功能，只能在窯軸向下移動(dòng)到一定位置 時(shí)停止向下移動(dòng)。因此，如果不采取

5、措施，回轉(zhuǎn)窯筒體將通過(guò)輪帶側(cè)面與擋輪外錐面或外 圓表面的接觸被擋輪擋住，不再軸向移動(dòng)。這樣，窯體將始終在固定的軸向位置旋轉(zhuǎn)。顯 然，這不是人們所期望的。此外，不費(fèi)力的止動(dòng)輪不具備平衡窯體向下力的能力。即使它 發(fā)出信號(hào)，操作員也無(wú)能為力。為了防止這種止動(dòng)輪損壞，必須停止回轉(zhuǎn)窯。因此，我們 必須努力使窯體產(chǎn)生一個(gè)向上的力，以平衡向下的力。當(dāng)信號(hào)停止輪發(fā)出信號(hào)時(shí)，向上的 力將起作用，迫使窯體向上移動(dòng)。對(duì)于硬擋輪，雖然它可以平衡窯體的向下力，不會(huì)造成設(shè)備事故，但窯體永遠(yuǎn)處在軸向一個(gè)固定位置上運(yùn)轉(zhuǎn)也是十分不利的。于是 產(chǎn)生了歪斜托輪調(diào)整法。2.2.1斜惰輪調(diào)整方法帶有吃力擋輪和不吃力擋輪的回轉(zhuǎn)窯，普遍采

6、用歪斜托輪調(diào)整法使回轉(zhuǎn)窯筒體按所需 要的規(guī)律上下往復(fù)竄動(dòng)。2.2.1.1歪斜托輪調(diào)整法的原理如圖5a所示，當(dāng)托輪的軸向中心線與回轉(zhuǎn)窯筒體的軸向中心線完全平行時(shí)，托輪和 輪帶在接觸點(diǎn)的平均圓周速度。但是，當(dāng)托輪軸向中心線調(diào)與窯筒的軸向中心線0形成一個(gè)小角度，即支承輪和輪帶接觸處的平均圓周速度。 它們之間的關(guān)系如圖5b所示，支撐輪的平均圓周速度方向也與支撐輪和輪帶0角的橫向 中心線？。傾斜。它被分解為橫向平均速度s和軸向平均速度X。顯然，s=V1，即等于輪胎 的平均圓周速度，且方向相同。支承輪的軸向平均速度x迫使窯體沿同一方向緩慢移動(dòng)。 由于周向彈性滑動(dòng)始終存在，窯體在旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)軸向移動(dòng)。對(duì)于輪胎上

7、的某一點(diǎn)，這是一種 螺旋運(yùn)動(dòng)，即所謂的“螺旋效應(yīng)”。該點(diǎn)的移動(dòng)方向與。a.托輪與窯體中心線平行b.托輪中心線歪斜圖5歪斜托輪調(diào)整法的原理分析圖為了穩(wěn)定窯筒的位置，必須使軸向平均速度,x等于窯體彈性滑動(dòng)的下竄速度vx。根據(jù)圖5b所示的速度關(guān)系得：將公式(15)替換為公式(23)，有：(23)(24)消去u1后可得托輪軸向中心線的歪斜角0為：(25)式中：。就是保持通過(guò)調(diào)歪托輪所產(chǎn)生的上竄速度與窯體下竄速度平衡時(shí)托輪中心所 調(diào)歪的歪斜角，單位為度。其余符號(hào)同前。托輪歪斜0角之后，托輪兩端軸承的中心其 相對(duì)位移由圖5b所示的關(guān)系可利用下式計(jì)算：e = lsin0(mm)式中：e 一兩個(gè)托輪軸承中心的

8、相對(duì)位移，mm；l 一兩個(gè)托輪軸承中心的跨距，mm；其 余符號(hào)同前。(26)現(xiàn)以不帶液壓擋輪的63.5mX145m回轉(zhuǎn)窯為例來(lái)計(jì)算托輪中心線最小的歪斜角0和 (26)式中的e。63.5mX145m 回轉(zhuǎn)窯坡度為 TGa=0.03502，cosB=cos30=0.86603，P=0.11， 托輪材料為zg55，輪帶材料為ZG45，因此，系數(shù)取0.001，回轉(zhuǎn)窯筒體速度n1=1R/min。 這些已知值可通過(guò)將其代入方程(25)0(0 0057 )進(jìn)行計(jì)算。托輪兩軸承中心跨距l(xiāng) = 1500mm，將0值代入(26)式中，可計(jì)算出兩軸承中心的相對(duì) 位移量為0.42mm。約1R/min6 3.5mX14

9、5m回轉(zhuǎn)窯，只要支撐輪的軸向中心線傾斜0=57“，由此產(chǎn)生 的向上竄流速度與向下竄流速度相平衡。也就是說(shuō)，在這種情況下，理論上回轉(zhuǎn)窯可以在 一定的軸向位置穩(wěn)定運(yùn)行。由于該方法是從速度平衡的角度進(jìn)行分析的，因此也稱為速度 分析法。2.2.1.2歪斜托輪調(diào)整法托輪歪斜方向的判別支撐輪偏轉(zhuǎn)方向的調(diào)整非常重要。如果方向相反，窯體向下運(yùn)動(dòng)會(huì)加快，甚至?xí)l(fā)生 落窯事故，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。如果兩個(gè)支撐輪的方向調(diào)整錯(cuò)誤，將導(dǎo)致車輪皮帶頂部 損壞固定鐵，加速磨損和過(guò)早失效。例如，在60m預(yù)分解窯內(nèi)的魯南水泥廠64mX60m， 一夜之間發(fā)生了一起輪帶打掉7個(gè)鐵擋的事故。托輪歪斜方向的判別基本上有三種方法：(1)

10、速度分析法速度分析方法是將速度分解為徑向速度或橫向速度和軸向速度。X的方向是窯體的移 動(dòng)方向，支承輪軸到中心線KL的方向是支承輪應(yīng)傾斜的方向，如圖5B所示。這種方法的特點(diǎn)是不易發(fā)生錯(cuò)誤，所以比較穩(wěn)妥可靠。但比較復(fù)雜，一是需要繪圖， 二是需要有一定的矢量分析知識(shí)。對(duì)一般工人來(lái)說(shuō)，判別就有一定困難。(2)經(jīng)濟(jì)判別法一一正面輪胎法觀察者面向輪帶，托輪和輪帶接觸處的圓周線速度在水平面投影方向指向窯體的中心 方向，若窯筒體需要向下竄動(dòng)，即向觀察者的右臂方向竄動(dòng)，則托輪的軸向中心線應(yīng)向以 托輪軸向和橫向交叉中心點(diǎn)。為軸心的順時(shí)針?lè)较蚱?。若窯體需要向上竄動(dòng)，即向觀察 者的左臂方向竄動(dòng)，則托輪的軸向中心線應(yīng)

11、向逆時(shí)針?lè)较蚱币粋€(gè)。角，如圖6所示。圖6支承軸向中心線偏轉(zhuǎn)方向的判別(3)俯仰規(guī)律的判別方法經(jīng)驗(yàn)判別法雖然比速度分析法簡(jiǎn)單一些，既不需要繪圖，也不需要失量分析的過(guò)多知 識(shí)，但用起來(lái)不太方便。因?yàn)橥休嗇S向中心線圍繞c點(diǎn)的歪斜方向離開了人體，所以很容 易搞錯(cuò)，最簡(jiǎn)單的方法就是把窯體的竄動(dòng)方向、窯體的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和托輪軸向中心線應(yīng)該歪 斜的方向集中在人的兩只手上。不管用左手還是右手，手心都要向上，即仰手判別。人們 把這種方法的規(guī)律稱為仰手律。使用此方法判斷支撐軸相對(duì)于中心線的偏轉(zhuǎn)方向時(shí)，首先緊握雙手，伸直拇指，手掌 向上，即舉起手，如圖7所示。然后，拇指指向窯體需要或想要移動(dòng)的方向，其他四個(gè)手 指的卷

12、曲方向與窯體的旋轉(zhuǎn)方向相同，然后，四個(gè)手指中間接頭頂點(diǎn)的連接線1將與平行 于拇指0的窯體縱向中心線2相交，斜線1的傾斜方向是支撐軸應(yīng)傾斜至中心線的方向。 請(qǐng)注意，調(diào)整支承輥時(shí)，同一齒輪的兩個(gè)支承軸相對(duì)于中心線的傾斜方向必須相同，如圖 5B所示。a.左手仰手律b.右手仰手律圖7仰手律當(dāng)使用俯仰定律來(lái)判斷支承軸相對(duì)于中心線的傾斜方向時(shí)，最重要的是選擇左手或右 手。如果正確選擇了手，通常不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。否則，將導(dǎo)致所有錯(cuò)誤。將拇指與窯體中心 線平行，并指向需要移動(dòng)的方向。如果窯體繞中心線順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，請(qǐng)使用右手，見圖7b。 如果窯體繞其縱向中心線逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，則使用左手，見圖7a。用這種方法來(lái)判別托輪軸向中心線應(yīng)該歪斜的方向十分簡(jiǎn)單，而且還特別容易記憶， 所以應(yīng)用非常廣泛。2.2.1.3采用歪斜托輪調(diào)整法應(yīng)注意的問(wèn)題斜托輪的調(diào)整方法對(duì)控制回轉(zhuǎn)窯筒體的運(yùn)動(dòng)非常有效，操作相對(duì)簡(jiǎn)單，因此得到了廣 泛的應(yīng)用。但由于管理不善，托輪經(jīng)常出現(xiàn)混亂，導(dǎo)致窯筒同心度偏差過(guò)大，各塊受力不 合理或不均勻，托輪及輪帶磨損過(guò)快，托輪軸承燒損，托輪、輪帶落渣、掉塊，嚴(yán)重開裂， 增加筒體、托輪負(fù)荷等。如淮海水泥廠65.8mX97m回轉(zhuǎn)窯，四塊支撐，一旦因托輪混亂， 筒體直線度嚴(yán)重超差，導(dǎo)致托輪軸承長(zhǎng)期高溫