對輥機電氣系統(tǒng)設計

對輥機電氣系統(tǒng)設計,對輥機電氣系統(tǒng)設計,對于,機電,電機,系統(tǒng),設計 黃河科技學院畢業(yè)設計(文獻綜述) 第 6 頁 輥壓機概述與電氣系統(tǒng)原理 摘要：輥壓機是８０年代中期在國際上發(fā)展起來的新型粉磨設備。它利用相反方向旋轉的兩個輥子對物料進行擠壓來粉磨物料，粉磨力可通過液壓系統(tǒng)調整，壓力可達４００ｋＮ。實驗證明采用這種方法粉磨物料節(jié)能效果較好。把輥壓機作為粉磨系統(tǒng)的預破碎設備組成一個破碎粉磨系統(tǒng)，可以使原來的粉磨系統(tǒng)產量增產８０％～８５％、單產電耗可降低２０％～２５％、這樣的破碎粉磨工藝方面有著顯著的效果。所以成為發(fā)展粉磨工藝的一項新技術。為保證輥壓機整體技術的先進性，我們在進行電氣控制系統(tǒng)設計時，采用了看干擾能力較強的PLC控制技術和新型儀表技術，保證輥壓機安全平穩(wěn)地運行。 關鍵詞：輥壓機, 電氣系統(tǒng), 發(fā)展 1 輥壓機的應用與發(fā)展 輥壓機是八十年代中期在國際上發(fā)展起來的新型粉碎設備。以它為主組成的擠壓粉磨新工藝在節(jié)能方面有著顯著的效果，受到國際水泥界的普遍重視，成為發(fā)展粉磨工藝的一項新技術。 該機應用高壓料層粉碎能耗低原理，采用單顆粒粉碎群體化的工作方式。脆性物料經過高壓擠壓（該機在壓力區(qū)的壓力約為150Mpa）使物料的粒度迅速減小，0.08mm的細粉含量達到20～30%，小于2mm的物料達到70%以上，并且在所有經擠壓的物料中在在有大量的裂紋，使物料在下一個工序中粉磨時，所需的能耗大幅度降低。根據(jù)國外有關資料的報導和我們已取得的實際使用經驗，采用此設備的粉磨系統(tǒng)比未采用該設備的粉磨系統(tǒng)可增產50～200%，單產電耗可降低20～35%。并且由于磨輥的磨損小，使得單位磨耗大為降低，同時設備工作的噪音、粉塵等均較小，改善了工人勞動環(huán)境，充分顯示出其卓越的經濟效益和社會效益。 輥壓機裝備技術在發(fā)展中得到優(yōu)化。輥壓機粉磨技術經過國家“七五”、“八五”、“九五”近20年的重大科技攻關，可以說其裝備技術已取得突破性進展，設備的運行可靠性、輥面的耐磨設計與修復、工藝與裝備參數(shù)的優(yōu)化和水泥顆粒形態(tài)與分布等一系列關鍵技術日趨成熟，水泥主機系統(tǒng)運轉率已達到球磨系統(tǒng)的水平，工藝系統(tǒng)吸收了打散分級機、高細磨、高效選粉機等多種先進技術，使擠壓粉磨的高效節(jié)能特點得以更充分地發(fā)揮，因而成為目前日產1000噸、2000噸、2500噸熟料等大型水泥生產線粉磨系統(tǒng)的優(yōu)選方案。自1999年至2002年上半年，HFCG型輥壓機粉磨系統(tǒng)有近50條生產線投用，對企業(yè)節(jié)能降耗、提高產品質量和實施水泥新標準起到了促進作用。 2 輥壓機結構簡介 輥壓粉碎機結構較為復雜，載荷很大，系統(tǒng)、部件較多。為了更好地使用該設備，必須對其各個部件和每夜和必要的了解。該設備是由軸系、主機架，進料裝置、傳動系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、輥罩、檢測系統(tǒng)組成。 現(xiàn)將該設備中主要部件簡介如下： 2.1 主軸軸系 該部件由堆焊有一定厚度耐磨材料的磨輥主軸、雙列球面滾子軸承，軸承座，以及內、外軸承端蓋、定位環(huán)、端面熱電阻、水冷系統(tǒng)等零部件組成。見軸系裝配示意圖。 主軸采用分體式，由軸體和軸套兩部分組成，軸套表面堆焊了一層耐磨層，在耐磨層磨損后可在其上直接進行補焊修復，若軸套使用到無法修復的程度，則可更換一新軸套。主軸兩軸承支承處，均為圓錐段，使主軸承的拆卸可借助于超高壓油泵進行，便于檢修更換。 主軸承采用具有自動調心功能的雙列球面滾子軸承。該軸承具有承載能力大，壽命長的特點。并采用集中干油潤滑，保證其具有良好的潤滑條件。 端面熱電阻是用以檢測主軸承工作溫度的，它緊貼在主軸承的外圈上，保證連續(xù)檢測，報警，控制主軸承溫度。 水冷系統(tǒng)是用來降低主軸及軸承的工作溫度，從而使軸系能穩(wěn)定地連續(xù)運行。 2.2 主機架 主機架是整個擠壓粉碎基礎，擠壓粉碎力由其承受。為便于減輕重量全部采用焊接結構，由上、下橫梁、左、右立柱、承載銷、定位銷、導軌及聯(lián)接螺栓組成。見主機架裝配示意圖。上、下橫梁及左、右立柱均在焊接后作了整體退火處理，以消除其焊接應力。 上、下橫梁采用工字型結構，具有較大的剛度和強度，左、右立柱和工字型與箱型結構相結合的結構，同樣具有較高的剛度，使整個機架可連接成為一個剛性的整體。 承載銷主要直到將立柱上所受的粉碎力傳遞到上、下橫梁上去的作用。在安裝時應注意其標記。 定位銷的主要作用是用于確定兩側上、下橫梁的中心距。 導軌是作為活動輥軸承座的導向裝置而設置的，兩側的軌寬度有所不同，靠近傳動側的導軌應寬些。 螺栓組是確保機架聯(lián)接的關鍵所在。因此該高強度螺栓不可用普通螺栓代用，并且在擰緊時應控制擰緊力矩。 2.3 進料裝置 進料裝置是保證物料能均勻，定量地進入壓力區(qū)，并使物料受到良好擠壓的一個重要裝置。在工作中，物料始終充滿整個進料裝置，由其導向進入磨輥的壓力區(qū)。 2.4 主電機和傳動系統(tǒng) 主電機是整部輥壓機主動力源。采用兩臺高壓三相異步電動機，用戶可自購或委托制造商配套。 傳動系統(tǒng)采用國際上先進的行星減速器懸掛傳動裝置。通過縮套聯(lián)軸器將行星減速器的輸出軸剛性地固定在磨輥主軸上。減速器的安裝定位基礎為磨輥主軸，并且減速器可以承受主軸作水平移動。 2.5 液壓系統(tǒng) 液壓系統(tǒng)是為磨輥提供所需的擠壓粉碎力而設置的，其主要作用是液壓彈簧，兼有液壓保護功能。它的性能直接影響到擠壓粉碎物料的質量和設備的安全。該系統(tǒng)由泵站，閥臺和油缸三大部分組成（見液壓系統(tǒng)圖）。閥臺，泵站和油缸直接安裝在機架上，結構緊湊。 2.6 潤滑系統(tǒng) 潤滑系統(tǒng)用于主軸承的潤滑，密封以及活動輥軸承座的潤滑，該套潤滑系統(tǒng)能適應多粉塵的工作環(huán)境，可保證主軸承和活動輥軸承座在良好的潤滑狀況下工作。 潤滑泵打出的潤滑脂由遞進式分配器按比例分配給各個潤滑點，系統(tǒng)中設有兩個分油器，主機架兩側各一個。 該種分油器是一較為先進的分油器，其特點是：所分出的各路中任何一路受阻，則整個系統(tǒng)停止工作。這樣避免了有一個或某幾個潤滑點斷油，而操作人員不能及時發(fā)現(xiàn)的致命弱點。在分油器上設置了一個接近開關，一旦分油器停止工作，可立即發(fā)出信號，通知操作者。 2.7 檢測系統(tǒng) 檢測系統(tǒng)作為檢測控制各個信號和而分布在各系統(tǒng)中。由檢測元件檢測出來的信號，實現(xiàn)各系統(tǒng)間的聯(lián)鎖，指示和報警。實現(xiàn)設備的自動控制。包括兩磨輥間的輥隙檢測、主軸承溫度檢測、液壓系統(tǒng)壓力檢測、潤滑系統(tǒng)工作檢測、液壓泵站濾油器壓差報警 2.8 輥罩 輥罩的主要作用：其一是防止發(fā)生意外的人員傷亡和設備損壞事故；其二是起到密封、減少揚塵的作用。在兩輥罩上均開有觀察檢修門孔，可以在設備運轉時隨時檢查輥面磨損情況。 3 輥壓機電氣控制系統(tǒng)原理 驅動兩個輥子的驅動電機采用自耦減壓起動方式起動，設有現(xiàn)場手動操作和控制室遙控操作功能，遙控操作時由PLC控制兩臺電機分時起動以降低電機起動是對電網的沖擊。還設有電機過流保護裝置，其接點接到PLC裝置中來控制停機，進行聯(lián)鎖保護。 液壓泵電機的控制方式有手動和自動兩種。手動操作方式下建立起液壓系統(tǒng)初始壓力，之后改為自動方式。在自動方式下，系統(tǒng)壓力由PLC根據(jù)液壓壓力檢測儀表電接點在壓力設定區(qū)間進行自動控制，以保證輥壓機的合理工作壓力。液壓壓力測量的一次儀表采用擴建硅壓力變送器，具有較長的工作壽命。為保證液壓系統(tǒng)正常進行，液壓油油箱上安裝了鉑熱電阻測溫元件，用來檢測油溫，當油溫過高或過低都會產生報警。油溫上的加熱器可以在發(fā)出油溫過低報警后起動，來對液壓油加熱。液壓系統(tǒng)回油濾油器裝有阻塞報警開關，濾芯較臟時濾油器阻塞發(fā)出報警通知操作人員及時更換濾芯。 甘油潤滑用于對輥子主軸承潤滑。可手動控制潤滑端電機起動和停止。起動電機時必須起動潤滑端電機。起動主電機時必須起動潤滑端電機，保證潤滑良好。輥子軸承的外圈端面上安裝了端面鉑熱電阻，用于測量軸承溫度，監(jiān)視軸承潤滑和冷卻效果，防止軸承超溫損壞。 輔助驅動電阻用于檢修輥子時慢速拖動輥子旋轉。他可單獨手動控制起動與停止，并且與主電機控制連鎖。 為監(jiān)視輥壓機實際工作情況，安裝了用于測量兩輥間隙的傳感器。采用的傳感器是差動式位移傳感器。機架兩側各裝一個，測的數(shù)值直接反映了兩輥間被擠壓物料的厚度。機架兩側還安裝了間隙過大限位保護開關，PLC通過檢測它決定是否進入停機狀態(tài)。 在輥子的非驅動側，個安裝有一個接近開關。液壓了系統(tǒng)控制方面還設置了系統(tǒng)“卸荷”和“工作”轉換開關。 PLC是整個控制系統(tǒng)的核心，一切操作信號、聯(lián)鎖信號、故障信號都要送到PLC中，由PLC統(tǒng)一處理，最后發(fā)出實際的控制信號和報警信號。 參考文獻 [1]張良才，張榮君 .《中國建材裝備》. 1994年第03期 [2]王思明,張金敏.《電氣傳動自動化》. 1998 年03期 [3]郝衛(wèi)軍.《輥壓機電氣控制系統(tǒng)》. 西安建筑科技大學?????發(fā)表時間:2008-05-01??? [4]?魏佳?孫濤?李文龍. 《淺析輥壓機電氣系統(tǒng)設計相關問題》. ?裝備制造??2010年01期 [5]姜德. 《輥壓機電氣控制系統(tǒng)幾點維修經驗》. 中國水泥 19999年第11期 [6]劉建壽，趙紅霞. 水泥生產粉碎過程設備[M]. 武漢理工大學出版社，2005 [7]黃志堅. 液壓系統(tǒng)典型故障治理方案200例[M]. 化學工業(yè)出版社 [8]黃登紅. 數(shù)控機床電氣系統(tǒng)的裝調與維修[M]. /化學工業(yè)出版社 [9]王得勝，韓紅彪. 電氣控制系統(tǒng)設計[M]. 電子工業(yè)出版 [10]周孝信. 中國電氣工程大典[M]. 中國電力出版 [11]孫恒，陳作模. 機械原理[M].北京：高等教育出版社 [12]濮良貴，紀名剛. 機械設計. 北京：高等教育出版社