對輥機框架系統(tǒng)設計【對輥機結構設計】

對輥機框架系統(tǒng)設計【對輥機結構設計】,對輥機結構設計,對輥機框架系統(tǒng)設計【對輥機結構設計】,對于,框架,系統(tǒng),設計,結構設計 黃河科技學院本科畢業(yè)設計任務書 工 學院 機械 系 機械設計制造及其自動化 專業(yè) 2008 級 3 班 學號 學生 指導教師 畢業(yè)設計（論文）題目 對輥機框架系統(tǒng)設計 畢業(yè)設計（論文）工作內容與基本要求（目標、任務、途徑、方法，應掌握的原始資料（數(shù)據(jù)）、參考資料（文獻）以及設計技術要求、注意事項等）（紙張不夠可加頁） 主要內容： 1、輥機破碎機框架系統(tǒng)的類型與分析研究； 2、對輥機框架系統(tǒng)的設計原則與組成； 3、對輥機框架系統(tǒng)的設計說明書與設計圖紙； 4、寫出文獻綜述，翻譯外文資料。 基本要求： 1、所設計系統(tǒng)應符合生產實際，工作可靠，經(jīng)濟實用，維修方便； 2、所設計系統(tǒng)應有創(chuàng)新點，并選1—2個典型器件進行校核； 3、在設計中應發(fā)揚團隊精神，綜合運用在校期間所學的專業(yè)知識和技能。 主要參考資料： 對輥機設計有關資料、機械電氣設計手冊、教科書及相關中外文期刊。 時間及任務安排： 1、1----2周：考察調研，實習參觀，收集資料，完成開題報告； 2、3----4周：完成文獻翻譯，文獻綜述，初步擬定總體設計方案； 3、5---9周：完成設計說明書初稿，基本完成課題設計、計算繪圖等工作； 4、10-11周: 完成設計說明書、設計圖紙，整理完成所有設計文件； 5、第12 周：做好答辯前的所有準備工作。 ? 畢業(yè)設計（論文）時間： 2012年 2 月 13 日至 2012 年 5 月 6 日 計 劃 答 辯 時 間： 2012年 5 月 19 日 專業(yè)（教研室）審批意見： ? 審批人（簽字）： 日 期： 黃河科技學院畢業(yè)設計開題報告表 課題名稱 對輥機框架系統(tǒng)設計 課題來源 教師擬訂 課題類型 AX 指導教師 學生姓名 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 學 號 一、資料準備 1、通過到許昌金諾商砼實習，初步了解了對輥破碎機框架系統(tǒng)的類型與性能； 2、參考了了機械設計、液壓與氣壓傳動、理論力學、材料力學等相關書籍，查閱了壓機的設計、機械電氣設計手冊等相關中外文期刊； 3、通過實習和資料、資源整合，具備了對輥機框架系統(tǒng)設計的思路。 二、設計目的及要求 1、所設計系統(tǒng)應符合生產實際，工作可靠，運行成本低，工作間隙大小可調，維修方便； 2、所設計的系統(tǒng)有創(chuàng)新點，并選1—2個典型器件進行計算、校核； 3、在設計中應發(fā)揚團隊精神，綜合運用在校期間所學的相關專業(yè)知識和技能。 三、設計思路與預期成果 1、通過實地參觀、資料收集和信息整合，在參考傳統(tǒng)破碎機的基礎上，并嘗試著對傳統(tǒng)對輥機的缺點和不足之處做出一些改變； 2、通過資料收集和信息整合，進行對輥機框架系統(tǒng)的設計； 3、完成文獻綜述、文獻翻譯、設計說明書、設計圖紙，整理完成所有設計文件。 四、設計任務完成的階段及時間安排 1、1---2周 考察調研，實習參觀，收集資料，完成開題報告； 2、3---4周 完成文獻翻譯，文獻綜述，初步擬定總體設計方案； 3、5---9周 完成設計說明書初稿，基本完成整體設計、計算、繪圖等工作； 4、10-11周 完成設計說明書、設計圖紙，整理完成所有設計文件； 5、第12 周 做好答辯前準備工作。 五、完成設計（論文）所具備的條件因素 1、在相關企業(yè)實習和對相關資料的查閱、消化、整合； 2、在以前的學習中進行多次的課程設計和生產實習，積累了一定的實踐經(jīng)驗，為畢業(yè)設計的 進行打下了基礎； 3、進行設計所需的軟硬件資源； 4、良好的設計環(huán)境和指導老師的指導。 指導教師簽名： 日期： 課題來源：（1）教師擬訂；（2）學生建議；（3）企業(yè)和社會征集；（4）科研單位提供 課題類型：（1）A—工程設計（藝術設計）；B—技術開發(fā)；C—軟件工程；D—理論研究；E—調研報告 （2）X—真實課題；Y—模擬課題；Z—虛擬課題 要求（1）、（2）均要填，如AY、BX等。 黃河科技學院畢業(yè)設計(文獻綜述) 第 13 頁 對輥機綜述 摘要：本文介紹了破碎機的特點分類，并介紹了對輥機的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀，以及對輥機的工作原理和基本構造等。通過這些對對輥機有一個大致的認識，為設計做準備。 關鍵詞：破碎 ,工作原理, 基本構造 前言：中國是世界上少數(shù)幾個以煤炭為主要能源的國家之一，煤炭的生產量和消費量占世界首位。煤炭作為中國的主要能源及鋼鐵、化工領域的原料在相當長的時間內不會有大的改變，因此煤炭在中國國民經(jīng)濟中的地位是舉足輕重的。然而，在中國的煤炭消耗中，煤炭的加工利用處于低水平階段，存在著高能耗、高污染、低效率的利用現(xiàn)狀，也產生一系列的環(huán)境污染問題，如:燃煤產生煙塵和S02排放量分別占80%和90% ，中國的大氣污染屬典型的煤煙型大氣污染。全國己有62.3%的城市S02年平均濃度超過國家二級標準，日平均濃度超過國家三級標準。S02排放量的持續(xù)增加使中國酸雨覆蓋面積占國土面積的40%，酸雨污染給森林和農作物造成的損失每年達數(shù)百億元。大氣中的S02的主要來源于高硫煤的使用，而中國的高硫煤約占總產量的10%,按每年10億噸的產量算，每年約有1億噸的高硫煤，而去硫的最基礎設備就是將硫及其伴生物從煤中的解離—也就是說要將煤充分破碎，破碎煤就需要破碎機，這是選擇本題的目的之一。其二如前所述，新的選煤技術和工藝需要新型的破碎機，否則影響新的選煤工藝和方法的技術水平。近三年來，選煤廠廣泛采用的各式破碎機由于結構與機理的原因，破碎后的產品或者過粉碎嚴重，排料粒度不能有效的控制，同時伴有大量粉塵或者破碎機的破碎強度低，不能適應含煤研石的煤炭破碎，且破碎后粒度不均勻，容易超粒，不但使得后續(xù)的洗選難度加大，分選效果變差，同時難以滿足目前市場的需要。由此造成的損失每年數(shù)億人民幣。為解決此問題，在國內的破碎機技術尚未滿足國內使用條件的技術下，目前大量從國外進口破碎機，如山西的平塑、安家?guī)X煤礦、神華集團的神木礦區(qū)、大柳塔選煤廠、貴州盤江集團的老屋基選煤廠、永城煤電集團、晉城無煙煤礦業(yè)集團等等，國外破碎機的價格是國內同類價格的6-8倍，如果研制的破碎機能替代進口產品，每年可為國家節(jié)約外匯至少1億美元。因此，無論從環(huán)保的角度、社會效益的角度、直接經(jīng)濟效益的角度，還是解決生產實際問題的角度，研究新型的分級破碎機，具有較重大的現(xiàn)實意義。 1 破碎機概述 1.1 破碎的目的 固體物料在外力的作用下克服物料的內聚力．使大顆粒破碎成小顆粒的過程稱為粉碎。 物料粉碎由破碎機和粉磨機來完成，粉碎的目的有如下： (1) 均化 隨著粉碎的進行，物料的總表面積不斷增加。因此大顆粒物料碎裂成細粉狀態(tài)，這樣才可能使幾種不同固體物料（主要是化學成分不同）的混合，得到良好的均勻效果。 (2) 選礦（解離） 隨著礦產資源的開發(fā)利用，原礦品位日趨降低，為了取得原礦中的有效成分，需要大量礦石經(jīng)過選礦加工后才能利用，而且人選礦石中難選礦石愈來愈多。礦石中有用成分同雜質緊密地結合在一起，為使礦石中有效成分解離。只有將其充分破碎。經(jīng)過選礦才能將有用成分同雜質分開，并剝除雜質，得到較純凈的精礦。 由于工業(yè)的發(fā)展，要求礦石綜合回收的元索越來越多，對礦石的粉碎要求也更具體，對粉碎機械的要求也更高。 (3) 粒度分布 在工業(yè)生產中，由于具體的生產工藝要求，對固體原料有較嚴格的粒度要求，粉碎機械必須滿足其產品粒度。 (4) 使物料的比表面積增加 比表面是單位質量或體積的物料的表面積，物料的粒度越小。其比表面積越大，增加物料的比表面積可使物料同周圍介質的接觸面積增大，從而反應速度加快。例如．催化劑的接觸反應，固體燃料的燃燒與氣，物料的溶解，吸附與干燥，以及在化工上利用粉末顆粒流化床的大接觸面積來強化傳質與傳熱等。 1.2 齒輥破碎機的特點和分類 常見的破碎機主要有鄂式破碎機、旋回破碎機、圓錐破碎機、錘式破碎機、沖擊式破碎機和齒輥破碎機等。齒輥破碎機是一種傳統(tǒng)的破碎機械，它的主要破碎作用是劈碎，同其它類型的破碎機相比，這種破碎機的特點： (1) 破碎過程的能量消耗??； (2) 過粉碎（粉化）程度小，破碎的產物多呈立方體； (3) 結構簡單，工作可靠，維護與檢修方便；成本低廉。 (4) 基于以上優(yōu)點，齒輥破碎機在許多工業(yè)部門都有應用，特別在選煤廠應用得更多。 齒輥破碎機是破碎煙煤、無類煤（含矸石量少）和頁巖的主要設備，主要用于原煤的粗碎（產品粒度在50mm以上）和中碎（產品粒度在25-6mm）。 雙齒輥破碎機的工作機構（圖1）主要是轉動的兩個圓齒輥，旋轉的圓輥面上有齒、棱和槽。物料被齒面輥帶到破碎空間后，因受到兩齒輥的劈碎作用（主要破碎方法）而破碎，經(jīng)過破碎的物料經(jīng)下面排料口排出。 齒輥破碎機按齒輥數(shù)目可分為單齒輥破碎機、雙齒輥破碎機和多齒輥破碎機。生產中以單、雙齒輥破碎機應用最多。在選煤廠中應用的單齒輥破碎機都采用較長的輥齒，故主要適用于粗碎；雙齒輥破碎機的輥齒一般較短，適用于中碎；四齒輥破碎機適用于中碎。 2 齒輥破碎機的發(fā)展狀況 破碎是當代飛速發(fā)展的工業(yè)礦物加工領域中一個重要的環(huán)節(jié)，破碎機就是礦山機械中應用非常廣泛的一種設備。在各種金屬、非金屬、化工、建材、電力等工業(yè)部門占有非常重要的地位。從經(jīng)濟角度來講，在選礦廠，破碎與磨碎作業(yè)的生產費用占全部選礦費用的40%以上，設備投資占總投資的60%左右M。從能源與環(huán)保角度講，破碎作業(yè)要消耗巨大的能量，物料破碎過程中由于作業(yè)中產生發(fā)聲、振動、摩擦、粉塵等，使能源大量消耗，作業(yè)環(huán)境嚴重污染。因而多年來國內外的界內人士一直在研究如何達到節(jié)能、高效地完成破碎過程，從理論研究到新產品研制(包括改造舊的設備)直至改變生產工藝流程，以求達到節(jié)約投資、低耗能、少污染、高效率、過粉碎量小、產品粒度均勻并滿足與之相配套的新設備、新技術系統(tǒng)的工藝要求。煤礦是破碎機應用最廣泛的行業(yè)，露天煤礦的原煤破碎和選煤廠入廠原料的預處理都離不開破碎設備。由于煤炭屬中硬巖石并具脆性以及破碎技術經(jīng)過長期的發(fā)展，所采用的破碎設備包括:鄂式破碎機、旋轉式破碎機、錘式和環(huán)錘式破碎機、反擊式破碎機、選擇性破碎機、齒輥式破碎機等。最近10多年來，破碎技術取得了較重大的進展，隨著人們對破碎過程認識的不斷深入，新的破碎方法和破碎設備不斷涌現(xiàn)，各國不斷把新工藝、新技術、新材料用于自己的破碎機工業(yè)，產品可靠性不斷提高，在產品的耐磨損、減少過粉碎量、嚴格控制碎后產品的粒度等方面都取得了有效的進展。特別是煤用齒輥式破碎機以其制造簡單、維修方便、低能耗、成本低、高破碎能力和經(jīng)久耐用等優(yōu)點，無論是從產品的結構、技術性能還是工業(yè)應用都成為煤用破碎機的佼佼者。 2.1 1990年以前的齒輥式破碎機 9O年代前，齒輥式破碎機的技術存在不能嚴格控制碎后產品粒度、碎后產品過粉碎量大、機體受到的沖擊載荷較大、破碎齒易損壞、整體噪聲大、維修量大等缺點。如為了防止入料中的雜木、鐵器、矸石、巖石等硬物料損壞破碎齒，在單齒輥破碎機的破碎板下端裝有拉力彈簧，在雙齒輥破碎機一破碎輥的兩端裝有壓縮彈簧，目的是當大塊物料或堅硬物料落到破碎腔不能被破碎時破碎板或齒輥受力增大，從而壓縮彈簧增大破碎腔的排料問隙，以便排出硬物。然后借彈簧的恢復力使可動破碎板或齒輥回到原來的位置。如此便不能嚴格控制碎后產品的粒度。 1987午原兗州煤礦設計院在消化吸收美國雷克斯諾德(REXNORD)公司生產的阿拉克36DAM型破碎機的基礎上，設計出的4PGC-380／350×1000型齒輥式破碎機是當時技術上較為先進的破碎機。該型破碎機在技術上的一個突出特點是采用“Nitroil”控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以獨立地調整上段齒輥的間距來控制下段的給料粒度。也可單獨調整下段齒輥的間距以控制產品粒度，這樣，可根據(jù)破碎工藝要求靈活地調整破碎程序。同時，該型破碎機把調整齒輥間距裝置和保險裝置做成一個系統(tǒng)，采用液壓—氣動系統(tǒng)：油缸的活塞桿與可動齒輥相連，在有活塞桿的油缸腔內，泵入一定可變量的液壓油，同時在油缸的無活塞桿的腔內泵入一定壓力的氣體，形成空氣柱彈簧。這樣可以根據(jù)泵入油量的多少改變活塞的位置，從而確定齒輥間的距離，達到控制產品粒度的目的。當硬物或不可破碎物進入破碎機后，由于破碎力增大，可動齒輥壓縮空氣柱使硬物通過，隨后又可使動齒輥復位。同樣也存在能嚴格的控制產品粒度的問題。 2.2　1990年以后的齒輥式破碎機 進入9O年代后，隨著我國改革開放力度的加大，煤的銷售市場也發(fā)生了較大的變化。人們對選煤技術及設備提出了更高的要求。其中包括對煤碎后產品中降低細顆粒含量、產品粒度的均勻性、減少過限粒度、增大處理能力等，從而推動了破碎機技術的發(fā)展和進步。 首先煤炭科學研究總院唐山分院開發(fā)了2PL系列強力破碎機。該破碎機在技術上的進步主要是取消了原雙輥破碎機的退讓彈簧保險裝置，將雙破碎輥固定，破碎齒使用新的技術和材料來防止難碎硬物損壞破碎齒，從而可嚴格控制碎后產品中的過大顆粒 。 1994年平頂山選煤設計院和鄭州長城冶金設備廠研究開發(fā)出TFP500系列分級破碎機。該系列破碎機采用單電機驅動，液力耦合器過載保護。其傳動系統(tǒng)是電機驅動液力耦合器并帶動一對錐齒輪，改變轉動方向并驅動主動破碎輥轉動，主動破碎輥通過另一端的一組直齒輪驅動被動輥轉動。破碎齒呈螺旋形布置，入料中的小顆粒很容易通過破碎輥之間的間隙排出，大塊則利用齒的剪切和拉伸力來進行破碎，改善了傳統(tǒng)破碎機中物料不受控制一律破碎的情況。 9O年代中期,山東萊蕪煤礦機械廠引進德國技術， 開發(fā)生產了2PGL系列雙齒輥強力高效破碎機 。該系列破碎機采用雙電機、雙液力耦合器、雙套齒輪箱直聯(lián)式驅動，一破碎輥用手動液壓系統(tǒng)可移動，用來調整齒輥間的間距，從而控制排料粒度。該機有液力耦合器過載保護和電控過載保護，可有效防止難碎硬物損壞破碎齒。整機結構緊湊，機體高度低．沖擊負荷小。 同期，煤炭科學研究總院唐山分院相繼開發(fā)了2PLF系列分級破碎機、2FJP600系列強力分級破碎機、4PGG系列強力破碎機和DP系列單齒輥破碎機。2PLF系列分級破碎機在傳動形式上采用三角帶大帶輪傳動，傳動結構簡單、故障率低。由于大帶輪有蓄能作用，故所需的電機功率比直聯(lián)式傳動的小。雙齒輥采用對轉方式，破碎齒采用子彈頭式，表面堆焊硬質合金，強度大，破碎效率高并且磨損后便于修復。2FJP600系列強力分級破碎機的雙輥分別各自向兩側壁方向轉動，齒輥上的破碎板采用拼裝式，破碎齒在韌性較好的鑄基體上堆焊硬質合金，不但強度大，可破碎難碎硬物，而且破碎齒“寧彎不折”。當難碎硬物卡彎破碎齒，現(xiàn)場無需更換破碎板而可將破碎齒直接修復。在兩側壁上分別裝有梳齒板，有兩個作用：①使破碎過程完全為剪切、拉伸破碎，不易產生過粉碎物；②起棒條篩的作用?？赏ㄟ^需破碎的物料，而篩掉不需破碎的大塊物料，可嚴格地控制碎后產品的粒度，使碎后物料的三維尺寸都能得到控制。兩齒輥分別向各自的側壁方向旋轉也可以保證入料中已經(jīng)達到要求粒度的物料不再二次破碎。從齒輥間的排料口和齒輥與梳齒板間的排料口直接排出，從而減少能量消耗和因擠壓破碎產生的過粉碎。兩破碎輥有兩套獨立的驅動裝置，使兩破碎輥各自獨立工作。在實際破碎時，可根據(jù)入料量改變工作制度，即入料少時開單機，入料多時開雙機，用戶更加節(jié)能。每臺破碎機可配有A、B、C三種齒型，每種齒型對應一種產品粒度，用戶可通過更換齒型來調整產品粒度而不需更換破碎機，實現(xiàn)一機多用，減少用戶的重復投資。另外，由于該系列破碎機為強力破碎，工藝布置時不需要手選皮帶人工揀矸，原煤也不需要預先篩分而直接入破碎機，簡化了選煤工藝流程，降低了廠房高度，減少了選煤廠建設投資與生產費用。4PGG系列四齒輥破碎機和DP系列單齒輥破碎機是在2FJP系列基礎上派生而出的，除4PGG系列破碎機的機體采用積木式結構，上下機體可組可分，可根據(jù)生產現(xiàn)場實際來安裝，破碎比增大外，其它結構和破碎原理與2FJP系列基本相同。 2.3　國外先進高效破碎機 2.3.1 MMD型高效破碎機 MMD型系列輪齒式破碎機是英國MMD礦山機械集團公司開發(fā)出的新一代破碎機，有500、625、750、1000、1300和1500共6個系列。每個系列有短箱型、標準箱型和長箱型3種不同工作長度，以滿足不同處理能力的要求。每一種規(guī)格又配有不同類型的齒型、齒帽，以適應不同破碎產品粒度的要求。該機的工作原理是依靠沖擊剪切和沖擊拉伸的作用，使剪切力沿著物料的薄弱易碎部位產生巨大破碎力使其破碎。物料在兩個破碎齒之間以及與側壁的梳齒板之間排出，產品在破碎后受此間隙控制，不會產生過大顆粒，在給料中已含有合格粒度的物料很快排出，不受破碎作用，有較好的粒度控制和篩分作用，產品粒度均勻。因此該機又稱“篩分破碎機”，主要用于粗破碎和第二段破碎作業(yè)。現(xiàn)已有多臺MMD型破碎機在我國的煤礦和選煤廠使用。其特點是： (1)高度小、結構緊湊； (2)特殊的輪齒結構使其適用于干礦、濕礦、泥礦和粘礦； (3)碎后產品粒度均勻，沒有過大顆粒，過粉碎的產品少； (4)處理量大，最大可達14 O00t／h，破碎強度高，可破碎抗壓強度達300MPa的物料； (5)采用液力耦臺器和電控雙重過載保護，當過載或遇到難碎物料時，破碎機停止轉動，破碎輥反轉排出難碎物料； (6)維護、維修簡便。 2.3.2 ABOH型分級破碎機 1998年，由美國的FFE礦業(yè)基建設備公司和澳利亞ABOHT工程公司合資開發(fā)的ABOH系列分級破碎機將破碎過程分為三段，而且可視入料粒度上限的不同而選擇不同的齒輥軸間距。如當入料粒度上限為1000 mm，則齒輥軸間距為1000mm左右，粗碎段將1000mm的入料破碎到350mm，二段由350mm破碎至100mm， 三段由100mm破碎至50、45、38mm或用戶要求的粒度。粗碎和二段破碎時破碎輥內向旋轉，三段破碎時破碎輥外向旋轉。 3 對輥機的工作原理 兩個破碎輥在傳動裝置的驅動下相向轉動，固定輥1支承在固定軸承2上。移動輥3支承在移動軸承4上，安全裝置5(彈簧保護裝置或液壓缸保險裝置)頂住活動軸承，并用定位墊塊6調節(jié)兩輥的間隙，其最小距離也稱排料口寬度，用以控制破碎塊產品粒度。物料自兩輥上方加入，在輥子與物料間摩擦力作用下，物料被帶入兩輥之間，受擠壓破碎后，自下部排出(見圖3.1)。破碎后的粒度一般控制為80～120mm。 4 雙齒輥破碎機的基本構造 圖4.1是傳統(tǒng)式雙齒輥破碎機的構造示意圖。它是由一對齒輥、兩對外嚙合齒輪、彈簧保險裝置、機架及膠帶輪等部件所組成。機架1是由型鋼焊接而成的結構件，固定齒輥2安裝在機架的固定軸承3上。可動齒輥4裝在可動軸承5上，可動軸承可以在固定于機架上的軸承座6上滑動，利用彈簧7將可動軸承壓緊。電動機通過膠帶輪8和傳動齒輪9及10使固定齒輥轉動，利用長齒齒輪11帶動可動齒輥，使其與固定齒輥作相對轉動。破碎物料從上方給入，經(jīng)齒輥破碎后從下方排出。 圖3.1　齒輥破碎機工作原理示意圖 １、固定輥　?。病⒐潭ㄝS承　?。场⒁苿虞仭　。础⒁苿虞S承 ５、安全裝置　　?。?、定位墊塊 圖4.1 雙齒輥破碎機 1、機架 2、固定齒輥 3、固定軸承 4、可動齒輥 5、可動軸承 6、軸承座 7 彈簧 8、膠帶輪 9~10、傳動齒輪 11、長齒齒輪 5　齒輥破碎機的主要部件 (1) 齒輥 齒輥的構造通常有兩種型式： 一是在鑄鐵芯上套有用高錳鋼鑄成的齒圈，兩端用螺栓緊固，另一種是由高錳鋼鑄成的弓形齒板，裝配在多邊形截面的鑄鐵軸轂上，齒輥結構可靠，但檢修不方便，當更換齒圈時必須把輥子提升，以便把每個齒圈單獨分解下來；第二種型式的齒輥制造和裝配都方便，磨損后易于更換，若輪轂造成整體，則齒板與多邊形表面接合處面積較大，接合更牢固。目前，國產單齒輥和雙齒輥破碎機多采用第二種型式。 輥齒的型式有如下幾種：鷹嘴式、標搶式、刀刃式和矩形帶式。粗碎時大部分采用鷹嘴式，齒的高度為70－110mm。長、短齒一起配合使用，長齒用以破碎特大塊，大塊進入內腔后，再用短齒進一步破碎，單齒輥破碎機的破碎過程基本上是這樣進行的。中碎時鷹嘴式和標槍式都可使用，齒的高度最低為40mm。刀刃式使用得不多。矩形帶式主要是用在四齒輥破碎機上。 (2) 傳動裝置 單齒輥和雙齒輥破碎機的轉速有快速和慢速兩種。為了減少煤粉過多，現(xiàn)在一般使用慢速，齒輥的圓周速度約為1.2－1.9 m/s(25－30 r/min)；那些粉煤對工藝影響不大的，采用快速2.8－4.7 m/s。快速傳動裝置簡單，采用三角膠帶輪減速即可。慢速傳動裝置較復雜，一般采用三角膠帶輪和齒輪兩級減速。由于齒輥破碎機的運轉速度低，所以傳動軸和主軸都采用滑動軸承。 在雙齒輥破碎機中，為了不使輥齒相碰而損壞，兩個齒輥應當同步地相對回轉；為了使兩齒輥有±10mm相對位移時仍能正常咬合傳動，兩齒輥間的傳動齒輪要采用特制的長齒齒輪。目前開始出現(xiàn)一些不用長齒齒輪的雙齒輥破碎機，有的破碎機采用萬向鉸鏈聯(lián)軸器傳動，或者采用一種專用小齒輪傳動，都能達到兩齒輥有一定位移時仍能正常嚙合的目的。 (3) 保險裝置 單、雙齒輥破碎機設有彈簧保險裝置。雙齒輥破碎機的保險作用是靠壓在可動輥子上的彈簧來實現(xiàn)的，當過大塊物料或硬質物料落到破碎腔中不能被軋碎時，齒輥受力變大，可動齒輥能夠向外移動，使保險彈簧的壓縮量增加，增大可動齒輥與固定齒輥的距離，將不能破碎的物料排出。然后借彈簧的恢復力再使可動齒輥回到原來的位置，起到保險作用。齒輥破碎機還有用銷子保險裝置的。 6 對輥機的常見問題 6.1　安裝 破碎機的正確安裝，對保證設備正常運轉，減少故障有著重要的意義。破碎機的安裝可按下列順序進行： (1)基礎承載能力的驗算。普通雙齒輥破碎機由于轉速低，振動相對減小，動載系數(shù)一般可取設備總重的3～4倍。 (2)檢查基礎螺栓位置與設備基礎螺栓孔的尺寸是否一致。 (3)安裝機架前，在機架與混凝土基礎之間墊以硬質方木或橡膠板，用以減小破碎機傳遞給基礎的振動負荷。然后，安放破碎機的底架并找正，用螺母擰在地腳螺栓上固定緊。 (4)安裝主動破碎輥，用螺栓固定軸承座。 (5)安裝從動齒輥移動架，然后將從動破碎輥軸承座放置在導向滑軌上。根據(jù)要求的排料粒度大小，選擇適當?shù)膲|片數(shù)量墊在移動軸承座的前面。 (6)擰緊絲桿螺母，正確調節(jié)液壓缸的預壓力。一方面氣液緩沖缸的預壓力應能壓緊破碎輥，保證均勻地破碎物料；另一方面在破碎機落人過硬的物料時，又有足夠的作用力推開破碎輥，以擴大排料口，排除礦物。 (7)變更破碎物料的強度、粒度或破碎比時，應重新調定緩沖缸的氮氣壓力。壓力的大小以滿足破碎輥壓緊力的需要為適度。過大的壓緊力會促使機件磨損加快和功率消耗增大。過小的壓緊力又將使破碎產物的超粒增多，并使括動破碎輥呈現(xiàn)頻繁的振跳現(xiàn)象。緩沖缸氮氣壓力的使用范圍為l.5～4 MPa。 (8)移動架上左右兩組氣液缸的壓縮度應該一致，其允許誤差不得超過±2 mm。 (9)為了得到均勻的、近似立方體的產品，在安裝時必須注意調整好輥齒的位置，使一個破碎輥的齒牙置于另一破碎輥的四個齒牙中間。也就是說，使之處于另一齒輥4個齒牙對角線的交點上。 (10)齒輥安裝后，兩齒輥不應有軸向串動。 (11)安裝后的固定軸承平不平行度不應大于o．5／]000。 (12)兩V帶輪軸的不平行度不大于0.5/1000，帶輪中心的最大偏移量小超過1 mm。每根V帶的松緊度應盡可能一致，若有過緊或過松，應予更換。 (13)最后安裝破碎機外罩，連接入料溜槽和排料漏斗。各法蘭盤問均應加膠墊密封，以減小煤塵對空氣的污染。 設備全部安裝后，應進行連續(xù)4 h的空負荷運轉、并檢查和測定其電流大小、軸承溫度及齒輪嚙合等情況。設備經(jīng)過空負荷試車確認無問題后，可帶負荷試車。帶負荷連續(xù)試車時間不少于8 h，最后進行交接驗收并投人生產系統(tǒng)使用。 6.2　使用與維護 破碎機的正確使用與維護是保證設備的安全運轉、提高生產率的重要因素。因此，在使用操作時應注意以下幾點： (1)開車前，應全面檢查各部位螺栓緊固情況，各軸承的潤滑情況，齒輪的磨損情況，齒輥的磨損情況以廈V帶的松緊度。如發(fā)現(xiàn)螺栓松動、油量不足或皮帶過松等情況，應予及時處理。 (2)檢查緩沖液氮彈簧的壓力及輥子的間隙是否正常，發(fā)現(xiàn)問題，應及時調整。 (3)所有檢查完畢后，方可啟動電動機。在破碎機進入正常運轉后，才允許加料。 (4)破碎過程中，必須重點檢查潤滑裝置、給料粒度、排料粒度、產品形狀以及給料是否均勻等。 (5)在運轉中，應經(jīng)常注意檢查軸承溫度及其油位。軸承溫度一般不得超過65℃。 (6)保持齒輥移動軸承座和導向滑軌平面的清潔，以便破碎機內進入不能破碎的大塊物料時，可移動破碎輥能夠后退避讓。 (7)破碎機在停車前2～3 min停止給料，只有當物料全部通過破碎機后，方允許停車。 參考文獻 [1] 朱龍根.簡明機械零件設計手冊.北京：機械工業(yè)出版社，1997.11 [2] 廣西大學《實用機械零件手冊》編寫組.實用機械零件手冊.廣西：廣西科學技術出版社，1986 [3] 成大先.機械設計手冊，第2卷.北京：化工工業(yè)出版社，1999 [4] 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AUFBEREITUNGS -TECHNIK31(1990)N r. 畢業(yè)設計 文獻綜述 院（系）名稱 工學院機械系 專業(yè)名稱 機械設計制造及其自動化 學生姓名 指導教師 2012年 03 月 10 日 黃河科技學院畢業(yè)設計 第 VI 頁 對輥機框架系統(tǒng) 摘要 對輥機是一種重要的機械生產設備。它廣泛應用于工業(yè)生產的各個領域。對輥機系統(tǒng)主要包括以下幾個方面：對輥機的框架系統(tǒng)設計、對輥機的主傳動系統(tǒng)設計、對輥機的間隙調整系統(tǒng)設計、對輥機的電氣系統(tǒng)系統(tǒng)設計。而幾乎在所有的機器設備中，機械裝置的本體結構設計是非常重要的組成部分之一，機械本體結構的質量、性能和壽命一定程度上影響著機器的性能和可靠性。所以有必要專門來研究對輥機的框架系統(tǒng)設計。 本文的對輥機框架系統(tǒng)設計由六大部分組成： 第一、輥筒部分的設計，它包括輥筒的具體設計、輥筒的材料選擇及尺寸確定。 第二、機架部分的設計，它包括支承件、機座及機架的具體設計。 第三、潤滑冷卻系統(tǒng)的設計，它包括齒輪、滾動軸承的潤滑以及密封方法的選取。 第四、除塵系統(tǒng)的設計，它包括現(xiàn)代除塵技術的概述及除塵器的選用。 第五、停車保險系統(tǒng)的設計，它包括停車保險裝置的具體設計及行程開關的選取。 第六、離合器操縱機構的設計。 關鍵詞：對輥機，框架系統(tǒng)，設計 Frame System Of The Roller Machine Author：Chen Long Tutor：Mu Guo Huo Abstact Roller machine is an important mechanical equipment. It is widely used in various areas of industrial production.The roller machine system includes the following aspects:the framework of system design of the roller machine,the main drive system design of the roller machine, the roll gap adjustment system design of the roller machine, the electrical system design of the roller machine. While almost all the machinery and equipment，body structure design of mechanical devices is a very important part of it，quality, performance and longevity of the mechanical body structure to some extent affected the performance and reliability of the machine. It is necessary to specifically to research on the framework of the roller machine system design The frame system of the roller machine design consist of six large pieces. First , roller part of the design includes the specific design of the roller, the roller's choice of material and the determine of size. Second, the frame design includes the specific design of the bearing parts, frame and rack. Third, lubrication and cooling system design include gear, lubrication of rolling bearings and sealing methods. Fourth, the design of the dust removal system includes an overview of the technology of modern dust and dust collector selection . Fifth, stop the design of the insurance system includes the selection of the specific design of the parking safety device and limit switch. Sixth, the clutch operating mechanism also is designed. Key words: Roller machine, Frame System, Design 目 錄 1 緒論 1 1.1 課題背景及目的 1 1.2 整體概述 1 2 方案分析 4 2.1對輥機原理分析 4 2.2 控制系統(tǒng)分析 4 2.3框架設計的一般原則 4 2.3.1 機架設計的一般要求 5 2.3.2 機器零件的設計應考慮的結構工藝性 5 3 對輥機系統(tǒng)中重要零件的選用及強度校核 6 3.1選擇電動機型號 6 3.2齒輪的計算及強度校核 6 3.2.1 選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù). 6 3.2.2 按齒面接觸強度設計 6 3.2.3 按齒根彎曲強度設計 8 3.2.4 幾何尺寸計算 9 3.3軸承的選擇及其壽命計算 9 3.3.1 選擇軸承的類型 9 3.3.2 軸承的壽命計算校核 9 3.4對輥機主動輥筒軸的設計計算 10 3.4.1 軸的結構設計 10 3.4.2 輥筒軸的設計要求 10 3.4.3 主動輥筒軸的設計及強度校核 11 3.5鍵聯(lián)接的選擇和強度校核 15 4 對輥機框架系統(tǒng)設計 16 4.1機器零件設計的一般步驟 16 4.2對輥機輥筒的設計要求 16 4.2.1 嚴格控制材料的跑偏 16 4.2.2 合理控制滾壓線速度之差 16 4.2.3 增設輔助成形輥輪 16 4.3對輥機機架部分的設計 17 4.3.1 支承件的設計要求 17 4.3.2 機架的設計要求 17 4.4對輥機潤滑冷卻系統(tǒng)的設計 18 4.4.1 齒輪的潤滑 18 4.4.2 滾動軸承的潤滑 18 4.4.3 密封方法的選取 19 4.5對輥機除塵系統(tǒng)的設計 19 4.5.1 密閉形式的選擇 19 4.5.2 設風口的位置及風速 19 4.5.3 選擇除塵器應考慮的因素 20 4.5.4 ?卸塵管和排污管的防漏風要求 20 4.5.5 除塵器的布置及通風機的選擇 20 4.5.6 除塵器的選用 21 4.6對輥機停車保險系統(tǒng)設計 22 4.6.1 行程開關的工作原理及特點 22 4.6.2 行程開關的選擇 22 4.7 對輥機的安裝與使用 22 4.7.1 安裝 22 4.7.2　使用與維護 24 5 創(chuàng)新設計及產品開發(fā) 25 5.1創(chuàng)新設計 25 5.2產品開發(fā) 25 5.2.1產品開發(fā)的意義 25 5.2.2新產品開發(fā)的步驟 25 結論 26 致 謝 27 參考文獻 28 黃河科技學院畢業(yè)設計 第 29 頁 1 緒論 機械制造業(yè)是一個國家最基礎的行業(yè),也決定了一個國家制造業(yè)的整體水平。機械制造業(yè)如何發(fā)展,這也決定著一個國家的經(jīng)濟前途。機械制造業(yè)提供的裝備水平對國民經(jīng)濟各部門的技術進步有著相當大的影響，其規(guī)模水平是衡量一個國家國民經(jīng)濟實力和科學技術水平的重要尺度。因而，我國十分重視機械制造業(yè)的發(fā)展，對機械制造業(yè)提出了更多的要求，使其能夠更好地為各行各業(yè)提供高質量的機械產品[5]。 而隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，產品的多樣化及對市場的快速反應成為企業(yè)能否在激烈的市場競爭中處于有利位置的必備能力，這就對企業(yè)的生產設備提出了更高的要求。如何更好地提高生產設備的柔性和效率，滿足產品的多樣化的需要，則是每個企業(yè)都要面臨著的一個重要問題。 1.1 課題背景及目的 中國是世界上少數(shù)幾個以煤炭為主要能源的國家之一，煤炭的生產量和消費量占世界首位。煤炭作為中國的主要能源及鋼鐵、化工領域的原料在相當長的時間內不會有大的改變，因此煤炭在中國國民經(jīng)濟中的地位是舉足輕重的。然而，在中國的煤炭消耗中，煤炭的加工利用處于低水平階段，存在著高能耗、高污染、低效率的利用現(xiàn)狀，也產生一系列的環(huán)境污染問題，如:燃煤產生煙塵和S02排放量分別占80%和90% ，中國的大氣污染屬典型的煤煙型大氣污染。全國己有62.3%的城市S02年平均濃度超過國家二級標準，日平均濃度超過國家三級標準。S02排放量的持續(xù)增加使中國酸雨覆蓋面積占國土面積的40%，酸雨污染給森林和農作物造成的損失每年達數(shù)百億元。大氣中的S02的主要來源于高硫煤的使用，而中國的高硫煤約占總產量的10%,按每年10億噸的產量算，每年約有1億噸的高硫煤，而去硫的最基礎設備就是將硫及其伴生物從煤中的解離—也就是說要將煤充分破碎，破碎煤就需要破碎機，這是選擇本題的目的之一。其二如前所述，新的選煤技術和工藝需要新型的破碎機，否則影響新的選煤工藝和方法的技術水平。近三年來，選煤廠廣泛采用的各式破碎機由于結構與機理的原因，破碎后的產品或者過粉碎嚴重，排料粒度不能有效的控制，同時伴有大量粉塵或者破碎機的破碎強度低，不能適應含煤研石的煤炭破碎，且破碎后粒度不均勻，容易超粒，不但使得后續(xù)的洗選難度加大，分選效果變差，同時難以滿足目前市場的需要。由此造成的損失每年數(shù)億人民幣。為解決此問題，在國內的破碎機技術尚未滿足國內使用條件的技術下，目前大量從國外進口破碎機，如山西的平塑、安家?guī)X煤礦、神華集團的神木礦區(qū)、大柳塔選煤廠、貴州盤江集團的老屋基選煤廠、永城煤電集團、晉城無煙煤礦業(yè)集團等等，國外破碎機的價格是國內同類價格的6-8倍，如果研制的破碎機能替代進口產品，每年可為國家節(jié)約外匯至少1億美元。因此，無論從環(huán)保的角度、社會效益的角度、直接經(jīng)濟效益的角度，還是解決生產實際問題的角度，研究新型的分級破碎機，具有較重大的現(xiàn)實意義。 在對輥機行業(yè)，對輥機械是一種應用十分廣泛的產品。為了不斷增大其應用范圍，常常需要將其框架系統(tǒng)、主傳動系統(tǒng)、間隙調整系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)進行優(yōu)化改進，從而提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，并改善其質量及性能。考慮到現(xiàn)代動力機械行業(yè)的機械化程度的進一步加深，這類機械的需求量還會進一步擴大，如果能設計出一種功能更加完善的新型機械，并且各功能互不干涉，不僅能節(jié)省材料消耗，降低生產成本，還能方便加工操作，提高工作效率，這不僅對許多中小企業(yè)單位有強大誘惑，而且對大型生產單位也有一定的吸引力。如何才能高質量地設計出來，占領這個制高點，就要求我們能很快地理解掌握同類的產品，消化吸收，再加以綜合優(yōu)化，才能完成。我們要把這次畢業(yè)設計當成我們在工廠的一次考核，努力地去完成它，并且盡可能的高質量地完成。 1.2 整體概述 對輥機是一種重要的機械生產設備。它廣泛應用于工業(yè)生產的各個領域，諸如電力、水泥、建材、冶金等工作部門，多用來進行揉料、材料成型壓制以及對各種中等硬度的物料的粉碎上。輥式破碎機按輥子數(shù)目可分為單輥、雙輥、多輥幾種類型；按輥面形狀可分為光輥、齒輥。光輥主要適用于中等硬度礦石的中、細碎作業(yè)；齒輥適用于脆性和松軟物料的粗、中碎。輥式對輥機結構簡單、工作可靠、成本低廉，具有排料力度大小可調等優(yōu)點[4]。 一般說來，對輥機是由動力源、 減速裝置、傳動裝置、滾壓機構、壓力保持機構、間隙調整機構、安全防護機構等組成。受材料和制造技術的制約，目前主要采用金屬作為對滾機械的輥子材料[3]。而金屬輥子受熱處理技術的限制，硬度不強、耐磨性較差、不耐腐蝕、易生銹，特別是金屬磨損所帶來的雜質等缺陷，不可避免地影響上述行業(yè)高端產品的生產，成為嚴重制約精細化學工業(yè)制造、精密機械制造水平提高的關鍵因素之一。為解決上述問題，采用超硬的特種陶瓷材料替代對滾機械的金屬輥子，另一方面就是改善對輥機框架系統(tǒng)整體設計，重點在于改進潤滑冷卻系統(tǒng)、滾筒部分、離合器操縱機構，可大幅提高對輥機系統(tǒng)的穩(wěn)定性、精度以及耐磨性能，進而可將輥子的使用壽命延長十幾倍到幾十倍以上，而且有效避免了金屬雜質對相關產業(yè)發(fā)展的影響，促使產品質量大大提高，對提高我國制造業(yè)水平具有十分重大的意義。 因此設計制造出滿足生產使用要求以及結構工藝性要求的對輥機十分必要。這里，需要特別設計的對輥機系統(tǒng)主要包括以下幾個方面：對輥機的框架系統(tǒng)設計、對輥機的主傳動系統(tǒng)設計、對輥機的間隙調整系統(tǒng)設計、對輥機的電氣系統(tǒng)系統(tǒng)設計[7]。 而幾乎在所有的機器設備中，機械裝置的本體結構設計是非常重要的組成部分之一，機械本體結構的質量、性能和壽命一定程度上影響著機器的性能和可靠性。所以下面有必要專門來研究對輥機的框架系統(tǒng)設計。對輥機的框架系統(tǒng)，其中包括：潤滑冷卻系統(tǒng)、除塵通風系統(tǒng)、停車保險部分、滾筒部分、離合器操縱機構、機架部分等六個部分。特別注意，對輥機的框架系統(tǒng)設計所涉及的知識較為廣泛，基本上涵蓋了機械設計、機械制造工藝學、機電傳動技術、金屬工藝學、工程材料學、材料成形技術、人機工程學等諸多學科。本篇主要從材料、傳動和制造工藝等方面論述了機械設計與制造的相關知識。對每個知識點都從其一般原則論述，概括地回答了機械設計與制造所遵循的一般原則和應注意的相關問題。 2 方案分析 2.1對輥機原理分析 對輥機兩個破碎輥在傳動裝置的驅動下相向轉動，固定輥1支承在固定軸承2上。移動輥3支承在移動軸承4上，安全裝置5(彈簧保護裝置或液壓缸保險裝置)頂住活動軸承，并用定位墊塊6調節(jié)兩輥的間隙，其最小距離也稱排料口寬度，用以控制破碎塊產品粒度。物料自兩輥上方加入，在輥子與物料間摩擦力作用下，物料被帶入兩輥之間，受擠壓破碎后，自下部排出(見圖2.1)。破碎后的粒度一般控制為80～120 mm。金屬礦山由于多使用光滑輥面，所以破碎作用主要是靠壓碎，并附帶有些研磨作用（當為齒面時則主要靠劈碎作用）。破碎后的物料借重力自行排出。這種破碎機的特點是由于物料通過兩個輥子中間時，只受壓一次，所以粉碎現(xiàn)象少[5]。 圖2.1　齒輥破碎機工作原理示意圖 １．固定輥　?。玻潭ㄝS承　　３．移動輥　?。矗苿虞S承 ５．安全裝置　　?。叮ㄎ粔|塊 2.2 控制系統(tǒng)分析 此對輥機包括三個電動機，一個主電動機通過制動器、減速器等中間裝置驅動滾筒轉動，兩輔助電機用與調整滾筒間隙，這樣可以大大提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和加工精度，控制也比較方便。 2.3框架設計的一般原則 2.3.1 機架設計的一般要求 1、結構合理，便于制造； 2、結構應使框架上的零部件安裝、調整、修理和更換都方便； 3、結構設計合理，工藝性好，還應使機架本身的內應力小，由溫度變化引 起的變形應力??； 4、耐腐蝕，抗振性能好； 5、使框架結構在服務期限內盡量減少修理[6]。 2.3.2 機器零件的設計應考慮的結構工藝性 1、在滿足整機工作性能的前提下，零件造型應盡量簡單，盡量減少加工表面數(shù)量和加工面積；盡量采用標準件，通用件和外購件；盡量統(tǒng)一成相同形狀和相同元素（如直徑、螺紋、鍵、齒輪模數(shù)等）[1]； 2、零件的結構工藝性必須全面考慮整機的工藝性，包括毛坯制造、切削加工、熱處理、裝配和維修等，盡可能使各個生產階段都有良好的工藝性； 3、在保證零件使用功能的前提下，盡量降低零件的技術要求，以使零件便于加工，符合經(jīng)濟性要求； 4、盡量減少零件的機械加工余量，力求實現(xiàn)少或無切屑加工，以降低零件生產成本； 5、在保證零件力學性能要求的前提下，合理選擇成本較低的零件材料； 6、符合環(huán)境保護要求，給予更多的人文關懷。 3 對輥機系統(tǒng)中重要零件的選用及強度校核 3.1選擇電動機型號 按參考文獻[2]推薦的傳動比的合理范圍，取二級圓錐圓柱齒輪減速器傳動比I=6～10。取閉式齒輪傳動比I≤8，則總傳動比理時范圍為I=48～80。故電動機轉速的可選范圍為787.2～1552r/min，符合這一范圍的同步轉速有1000、1453和1500r/min. 電動機的容量主要由運行時發(fā)熱條件限定，在不變和變化很小的載荷長期連續(xù)運行的機械，只要其電動機的負載不超過額定值，電動機就不會過熱，通常不必效驗發(fā)熱和啟動力矩。根據(jù)容量和轉速，綜合考慮實用性和經(jīng)濟性、查詢電機手冊選取電機轉速為1453r/min。 根據(jù)以上選用的電動機類型，所需的額定功率及同步轉速，選定電動機型號為YR250S—4,其主要性能：額定功率：75kW，滿載轉速1453r/min，電機軸直徑D=65mm,質量440kg。 3.2齒輪的計算及強度校核 已知一對輥機閉式傳動裝置。輥筒軸輸入功率P=59.25kW，大齒輪轉速n=19.4r/min，齒數(shù)比u=6.0。工作壽命為15年（設每年工作300天），兩班制。 3.2.1 選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù). 1、選用直齒圓柱齒輪傳動，因為對輥機輥筒為一般工作機器，速度較低，故可選用8級精度。 2、材料選擇：大齒輪材料選用ZG350經(jīng)正火處理，其硬度為240HBS[3]；小齒輪材料也同樣選用ZG350經(jīng)正火處理，其硬度為280HBS。選小齒輪z1=17，則大齒輪z2=z1×u=17×6=102 3.2.2 按齒面接觸強度設計 由參考文獻[1]公式10-9a進行試算，即 確定公式內的各計算數(shù)值： 試選載荷系數(shù)Kt=1.3 計算小齒輪傳遞的轉矩：由此前部分計算可得輥筒軸的轉矩T=29.17kNm 則小齒輪傳遞轉矩T1=T/u=29.17×103/6=4.86×106Nmm 另有小齒輪所在軸轉速n1=i×n=6×19.4=116.4r/min 由表10-7選取齒寬系數(shù)φd=1.0 由表10-6查得材料影響系數(shù)ZE=189.8MPa1/2 由圖10-21按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限σHlim1=600MPa； 大齒輪的接觸疲勞強度極限σHlim2=427MPa 由式10-13計算應力循環(huán)次數(shù)： N1=60n1jLh=60×116.4×1×(2×8×300×15)=5.03×108 N2=N1/u=5.03×108/6=8.4×107 由圖10-19查得接觸疲勞壽命系數(shù)KHN1=1.08；KHN2=1.15 計算接觸疲勞許用應力： 取失效率為1%，安全系數(shù)S=1。由式10-12得 [σH]1= KHN1σHlim1/S=1.08×600/1=648MPa [σH]2= KHN2σHlim2/S=1.15×427/1=491.3 MPa 試算小齒輪分度圓直徑d1t，代入[σH]中較小值 計算圓周速度V： 計算齒寬b: b=φdd1t=1.0×239.2=239.2mm 這里取b=240mm 計算載荷系數(shù)：根據(jù)V=1.46m/s、8級精度，參閱文獻[1]取KV=1.12； 在直齒輪傳動系統(tǒng)中，假設KAFt/b＞100N/mm,由表10-3查得KHα=KFα=1.2； 由表10-2查得使用系數(shù)KA=1； 代入數(shù)據(jù)得KHβ=1.12+0.18×（1+0.6×φd2）×φd2+0.23×10-3b=1.423 故載荷系數(shù)K=KAKVKHαKHβ=1×1.12×1.2×1.423=1.913 按實際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑： 由式10-10a得d1=d1t=272mm 計算模數(shù)m=d1/z1=272/17=16mm 3.2.3 按齒根彎曲強度設計 由文獻[4]表10-5得彎曲強度設計公式 確定公式內的各計算數(shù)值： 由圖10-20c查得小齒輪齒根彎曲疲勞強度極限σFE1=400MPa; 查得大齒輪齒根彎曲疲勞強度極限σFE2=300MPa 由圖10-18查取彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN1=0.92 KFN2=0.98； 計算彎曲疲勞許用應力： 取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.5 由式10-12得 計算載荷系數(shù)K= KAKVKFαKFβ=1×1.12×1.2×1.35=1.81 查取齒形系數(shù)及應力校正系數(shù)：由表10-5得YFa1=2.97 YFa2=2.20 YSa1=1.52 YSa2=1.80 計算兩嚙合齒輪的并比較其大小 故應將較大值0.021代入下面公式進行計算求解 取標準模數(shù)m=16mm 按齒面接疲勞強度算得的小齒輪分度圓直徑d1=272mm z1=17； 經(jīng)分析，這樣設計出的齒輪傳動既滿足齒面接觸疲勞強度，又滿足齒根彎曲疲勞強度，并做到結構緊湊,避免材料浪費。 3.2.4 幾何尺寸計算 1、計算分度圓直徑 ：d1=mz1=16×17=272mm d2=mz2=16×102=1632mm； 2、計算中心距： a=(d1+d2)/2=952mm; 3、計算齒輪寬度: b=φd1×d1=1×272=272mm, 取B2=272mm,B1=278mm； 4、驗算 Ft=2T1/d1=2×4.86×106/272=3.57×104N， 又KAFt/b=1×3.573×104/272=131＞100N/mm，故所選系數(shù)合適。 3.3 軸承的選擇及其壽命計算 3.3.1 選擇軸承的類型 由于該設備在工作過程中，并沒有太大的沖擊力與瞬時過載現(xiàn)象，同時也沒有軸向力，所以在軸承的選擇上根據(jù)經(jīng)驗選擇。此處所選軸承要求能承受較大的徑向載荷，具有較好的定心作用。結合上面已知條件，依據(jù)文獻可初選調心滾子軸承，其類型代號為22446。因支承跨距較大，故采用一端雙向固定，另一端游動的軸承組合方式[6]。 3.3.2 軸承的壽命計算校核 已知對輥機主動輥筒軸輸入扭矩T=29.17kNm，轉速n=19.4r/min，且軸承運轉時有中等沖擊。工作為2班制(一天運轉16h)，大修期為3年(每年按360天考慮)。其具體結構布置及載荷分布如圖3.1，圖3.2。 1、對輥機主動輥筒軸上的載荷分析如下 在V面內由ΣF=0，ΣM=0得：G1+G2-R1V-R2V+G3+G3=0； G1×120+G2×615-R1V×960-R2V×2535+G3×2895=0 聯(lián)立解得R1V=3484N； R2V=5016N 同理在H面內也可由ΣF=0，ΣM=0得：Ft1+Ft2-R1H-R2H+Ft3=0； Ft1×120+Ft2×615-R2H×960-R2H×2535+Ft3×2895=0 聯(lián)立解得R1H=273N；R2H=-71N 即R2H的方向與圖示方向相反。 綜之，R1=3495N；R2=5016N 由于初選的調心滾子軸承工作時不產生派生軸向力Fdi,，且外部軸向力為0，兩支承處軸承軸向力FA1=FA2=0。因FA/R=0≤e,所以可由文獻查取X=1.0，Y=0又由已知，此對輥機主要用來完成揉料混合等工作內容，故其載荷性質屬于中等沖擊，參閱文獻[4]表13-6可取載荷系數(shù)fP=1.5。所以兩支承處軸承動載荷分別為P1=fP×（X1R1+Y1FA1）=1.5×1.0×3495=5242N；P2=fP×（X2R2+Y2FA2）=1.5×1.0×5016=7524N 2、比較兩軸承承載大小 可知軸承2易發(fā)生失效破壞，所以只須對軸承2進行壽命計算。且由已知條件容易得到軸承預期計算壽命Lh=3×360×16=17280h 再依據(jù)文獻查得軸承的基本額定動載荷C=30500N。 由軸承壽命計算公式 因此所求取的L10=5.5×105＞17280h，故初選的調心滾子軸承22446滿足壽命要求。 3.4對輥機主動輥筒軸的設計計算 3.4.1 軸的結構設計 在設計軸的結構的過程中，主要取決于以下因素： 1、軸在機器中的安裝位置及形式； 2、軸上安裝的零件的類型、尺寸、數(shù)量以及軸連接的方法； 3、載荷的性質、大小、方向及分布情況； 4、軸的加工工藝等。 因此，軸的結構應滿足：軸和安裝在軸上的零件要有準確的工作位置；軸上的零件應便于裝拆和調整；軸應具有良好的制造工藝性等。根據(jù)軸在機器上的作用及零件的安排，確定軸的結構。因為對輥機屬大型動力機械，且此輥筒軸主要用來完成各種不同成分混合揉料的，所以其結構相對復雜。由此可考慮將傳動軸與橡膠輥筒做成一體，以便于設計制造裝配,提高生產效率[10]。 3.4.2 輥筒軸的設計要求 在對對輥機主動輥筒軸設計的過程中，一般說來應滿足如下要求： 1、軸和軸上零件要有準確、牢固的工作位置； 2、軸上零件裝拆、調整方便； 3、軸應具有良好的制造工藝性等； 4、盡量避免應力集中； 5、軸的結構越簡單越合理； 6、裝配越簡單方便越合理； 7、合理選擇受力方式以減小軸的載荷，改善軸的強度和剛度。 3.4.3 主動輥筒軸的設計及強度校核 1、求對輥機主動輥筒軸上的功率P1和轉矩T 據(jù)文獻可查取二級圓柱齒輪減速器傳動效率η1=0.95，凸緣聯(lián)軸器傳動效率 η2=0.98，滾子軸承η3=0.98，工作機即輥筒傳動效率η4=0.96則 傳動總效率η=η1η22η35η4=0.95×0.982×0.985×0.96=0.79 則有P1=Pη=75×0.79=59.25kW 2、初步確定軸的最小直徑，按扭轉強度條件校核計算 先按下式估算軸的最小直徑。選取軸的材料為Q235。根據(jù)文獻[1]表15-3，取A0=132 [τT]=15MPa，于是得 （β取0.6） 但考慮到整機的結構與尺寸及性能的要求，取該軸的最小端直徑 φ=220mm 。 MPa，所以φ220的軸徑尺寸滿足扭轉強度要求。 3、按彎扭合成強度條件計算 （1）先求解主動輥筒軸上的各個載荷 由已知齒輪1 m1=20，z1=20；齒輪2 m2=18，z2=20；齒輪3 m3=16，z3=102 則有d1=400mm,d2=360mm,d3=1632mm 另由對輥機實際工作性能要求，可選定 齒輪1、齒輪2、齒輪2各質量分別有m1=155.3kg,m2=205.9kg,m3=501.3kg 取g=10N/kg，則有G1’=1553N，G2’=2059N，G3，=5013N 依據(jù)文獻可計算得： 同時也有 （2）通過軸的結構設計，軸的主要結構尺寸，軸上零件的位置，以及外載荷和支反力的作用位置均已確定，軸上載荷、彎矩和扭矩均可按如下方法求得，因而便可按彎扭合成強度條件對軸進行強度校核計算。其計算步驟具體如下： a、作出軸的力學模型 軸所受的載荷是從軸上零件傳來的。計算時常將軸上分布載荷簡化為集中力，其作用點取為載荷分布段的中點。作用在軸上的扭矩一般從傳動件輪轂寬度的中點算起。待校核的輥筒軸的計算簡圖如圖3.1所示。 b、作出彎矩圖 根據(jù)簡圖3.1分別按水平面和垂直面計算各力產生的彎矩，并按計算結果分別作出水平面上的彎矩MH圖3.3和垂直面上的彎矩MV圖3.4；然后按式子 計算總彎矩并作出M圖3.7。 c、作出扭矩圖 扭矩圖如圖3.6所示。 d、校核軸的強度 已知軸的彎矩和扭矩后，便可針對某些危險截面作彎扭合成強度進行計算。按第三強度理論，計算應力 這里為考慮彎扭兩種循環(huán)特性不同的影響，引入折合系數(shù)α，則計算應力為 ，由于扭轉切應力為靜應力，故應取α=0.3。結合圖3.6、3.7,可知O3—O3截面為最危險處。參考文獻取[σ-1]=170MPa,則有如下計算： 所以該輥筒軸符合彎扭強度要求。 圖 3.1 圖3.2 圖 3.3 圖 3.4 圖3.5 圖 3.6 圖 3.7 3.4.3 擬定軸上零件的裝配方案 裝配方案已在裝配圖上給出，此種方案就是所選用的最佳裝配方案。根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度： 1、根據(jù)其要滿足的工作狀況以及軸上零件布置，綜合考慮各種配合關系，取主動輥筒軸長度為L=3015mm； 2、根據(jù)安裝在主動輥筒軸上最左端的兩對嚙合齒輪的工作要求及裝配關系，這兩對嚙合齒輪在軸向上須留有一定的距離，取L1=285mm[6]，為了使嚙合齒輪在軸向上定位可靠，應安置符合一定規(guī)格要求的卡圈，具體尺寸詳見裝配圖明細表標注； 3、因為對輥機主動輥筒軸在工作時要轉動，且其支承跨距較大，為減小對輥機主動輥筒軸的彎曲變形，保證良好的工作性能，故采用一端雙向固定，另一端游動的軸承組合方式，取支承跨距L3=1480mm； 4、參考有關設計手冊，為了減小應力集中，取軸端倒角為345，軸肩處的圓角半徑為R=8mm。 3.5鍵聯(lián)接的選擇和強度校核 鍵是一種標準零件，通常用來實現(xiàn)軸與輪轂的之間的周向固定以傳遞扭矩，有的還能實現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向滑動的導向。鍵聯(lián)接的主要類型有：平鍵聯(lián)接、半圓鍵聯(lián)接、楔鍵聯(lián)接、切向鍵聯(lián)接?？紤]到平鍵聯(lián)接具有結構簡單、裝拆方便、對中性較好等優(yōu)點，結合本次設計對輥機系統(tǒng)的工作環(huán)境及狀況，鍵聯(lián)接的選擇具體如下： 輥筒軸左邊一對齒輪輪轂與軸配合處選擇單圓頭平鍵聯(lián)接（C型）。由于該軸段處軸徑為，參閱文獻[1]可選取鍵的主要尺寸 而輥筒軸右邊一對齒輪輪轂與軸配合處選擇圓頭平鍵聯(lián)接（A型）。由于該軸段處軸徑為，參閱文獻可選取鍵的主要尺寸 這里只對第一對齒輪輪轂與軸配合處的單圓頭平鍵聯(lián)接進行強度校核： 則由普通平鍵聯(lián)接的強度條件可得 其中 所以，該配合處所選擇的單圓頭平鍵聯(lián)接強度符合要求。 4 對輥機框架系統(tǒng)設計 4.1機器零件設計的一般步驟 在對機器零件進行設計的過程中，一般來說要包含如下步驟：根據(jù)機器零件的設計使用要求，選擇零件的類型和結構。為此，必須對各種零件的不同類型、優(yōu)缺點、特性與使用范圍等，進行綜合對比并正確選用；根據(jù)機器的工作要求，計算作用在零件上的載荷；根據(jù)零件的類型、結構和所受載荷，分析零件可能的失效形式，從而確定零根據(jù)零件的工作條件及對零件的特殊要求（例如高溫或在腐蝕性介質中工作等），選擇適當?shù)牟牧?；根?jù)設計準則進行有關計算，確定出零件的基本尺寸；根據(jù)工藝性及標準化等原則進行零件的結構設計；細節(jié)設計完后，必要時進行詳細的校核計算，以判定結構的合理性[5]。 4.2對輥機輥筒的設計要求 4.2.1 嚴格控制材料的跑偏 由于材料變形尺寸不對稱，各處受力不勻，再加上輥輪加工精度的累計誤差及輥輪間隙調整不盡一致等。所以在滾壓過程中加以控制非常必要。除確保理論設計中心基準面準確外，還必須保證輥輪的加工精度應在允許范圍內，尤其要注意熱處理后的輥輪變形等。 4.2.2 合理控制壓線速度之差 由于滾壓是一對對輥輪相互對壓而使其成形的，而同軸上的輥輪又是多體組合的各段的輥輪直徑又不等，各對輥輪的角速度是相同的，但軸上的變形量不一樣，每對輥輪上各變形點旋轉半徑也不一樣 ，其同軸的變形速度也就不一樣，如不加以控制這就使得帶鋼變形受到不等程度拉長，輕者增加摩擦與反摩擦力，消耗電機的有效動力，重者導致輥輪軸斷裂、產品報廢[6]。 4.2.3 增設輔助成形輥輪 對于封閉變形處，單靠主輥輪成形是不夠的，必須增添輔助輥輪 。另外，僅靠主輥輪成形會產生褶皺現(xiàn)象，嚴重影響工件的光潔，必須設輔助輪。本制件后端的輔助輥輪較多，在帶鋼快結束時的牽引動力不足，也是增設補充動力的輔助輥輪。 4.3對輥機機架部分的設計 4.3.1 支承件的設計要求 支承件是設備的基礎構件，包括床身、橫梁、搖臂、底座、刀架、工作臺、箱體和升降臺等。這些件一般都比較大，所以也稱為大件。按構造方式可分為機箱類、箱殼類、機架類、平板類，它的主要作用是支承和安裝機器各部分零件，并承受各種靜態(tài)力（重力）及動態(tài)力（切削力）和保證各零部件之間相對位置精度和運動部件的運動精度。因此，支承件要有足夠的靜態(tài)剛度和較高的動態(tài)剛度，動態(tài)剛度在很大程度上反映了設計的合理性。所以支承件要有較好的動態(tài)特性。包括較大的位移阻抗和阻尼，與其它部件相配合使整機的各階段固有頻率不致與激振頻率相重合而產生共振，不會發(fā)生薄壁振動而產生噪聲等[7]。 支承件的設計首先要根據(jù)其使用要求進行受力分析，其次是根據(jù)所受的力和其它要求，并參考現(xiàn)有設備的同類型件，初步?jīng)Q定其形狀和尺寸。支承件的性能對整個設備的性能影響較大，支承件的重量占設備總重量的80%以上。因此，應該正確進行支承件的結構設計，并對主要支承件進行必要的驗算和試驗。使支承件能夠滿足它的基本要求，并在這個前提下盡量節(jié)約材料。 4.3.2 機架的設計要求 機座和機架等零件，在一臺機器的總質量中占有很大的比例，同時在很大程度上影響著機器的工作精度及抗振性能。所以正確選擇機座和機架等零件的材料和正確設計其結構形式及尺寸，是減小機器質量、節(jié)約金屬材料、提高工作精度、增強機器剛度及耐磨性等的重要途徑[8]。 機座和機架的一些結構尺寸，如壁厚、凸緣寬度、肋板厚度等，對機座和機架的工作能力、材料消耗、質量和成本，均有重大的影響。但是由于這些部位形狀的不規(guī)則和應力分布的復雜性，以前大多是按照經(jīng)驗公式、經(jīng)驗數(shù)據(jù)或比照現(xiàn)有的類試機件進行設計，而略去強度和剛度的分析與校核。這對那些不太重要的場合雖是可行的，但卻帶有一定的盲目性。因而對重要的機座、機架和箱體等，考慮到上述設計方法不夠可靠，或者資料不夠成熟，還需用模型或實物進行實測試驗，以便按照測定的數(shù)據(jù)進一步修改結構及尺寸，從而彌補經(jīng)驗設計的不足。 另外還須指出，機器工作時總要產生振動并引發(fā)出噪聲，對周圍的人員、設備、產品質量及自然環(huán)境都會帶來損害與污染，因而隔振也是設計機座和機架時應該同時考慮的問題，特別是當機器運轉或往復運動速度較高以及沖擊嚴重時，必須通過阻尼或緩沖等手段使振動在傳遞過程中迅速衰減到實際工作允許的范圍內[9]。 4.4對輥機潤滑冷卻系統(tǒng)的設計 4.4.1 齒輪的潤滑 齒輪在傳動時，相嚙合的齒面間有相對滑動，因此就要發(fā)生摩擦和磨損，增加動力消耗，降低傳動效率。在輪齒嚙合面間加注潤滑劑，可以避免金屬直接接觸，減小摩擦損失，還可以散熱和防銹蝕。所以有必要對齒輪傳動加以潤滑，可以大為改善齒輪的工作狀況，確保運轉正常及預期的壽命。 通用的閉式齒輪傳動，其潤滑方法根據(jù)齒輪的圓周速度大小而定。當齒輪的圓周速度大小V＜12m/s時，常將大齒輪的輪齒浸入油池中進行浸油潤滑。這樣，齒輪在傳動時就把潤滑油帶到嚙合的齒面上，同時也將油甩到箱壁上借以散熱[1]。而針對本次的設計對象--對輥機，其輥筒軸轉速V= 由于對輥機輥筒軸的轉速較低，故可采用人工作周期性加油潤滑，且其潤滑劑牌號參照文獻[1]表10-11可選取150# 硫-磷型極壓工業(yè)齒輪油。 4.4.2 滾動軸承的潤滑 1、軸承潤滑的分類及其應用 潤滑對于滾動軸承具有重要意義，軸承中的潤滑劑不僅可以降低摩擦阻力，還可以起著散熱、減小接觸應力、吸收振動、防止銹蝕等作用。軸承常用的潤滑方式有油潤滑及脂潤滑兩類： （1）油潤滑 油潤滑常用的潤滑方法主要有以下幾種：油浴潤滑、滴油潤滑、飛濺潤滑、噴油潤滑、油霧潤滑等。在高速高溫的條件下，通常采用油潤滑。 （2）脂潤滑 脂潤滑的潤滑膜的強度高，能承受較大的載荷，不易流失，容易密封，一次加脂可維持相當長一段時間。對于一些不便經(jīng)常添加潤滑劑的地方，或不允許潤滑油流失而致污染產品的工業(yè)機械來說，選擇脂潤滑方式十分適宜。且滾動軸承的裝脂量一般為軸承內部容積的1/3—2/3。 2、滾動軸承潤滑方式的選擇 dn=230×19.4=0.45×104mmr/min 參考文獻[1]表13-10，對輥機輥筒軸上所采用的一對調心滾子軸承選用脂潤滑方式。 　　　　　 4.4.3 密封方法的選取 選用凸緣式端蓋易于調整，采用悶蓋安裝骨架式旋轉軸唇型密封圈實現(xiàn)密封。軸承蓋結構尺寸按用其定位的軸承的外徑?jīng)Q定。 4.5對輥機除塵系統(tǒng)的設計 目前，我國工業(yè)除塵技術日臻完善，在國際市場上越發(fā)顯示出其強勁的發(fā)展態(tài)勢。而袋式除塵技術的發(fā)展尤其迅速 ,微細粒子控制、降低排塵濃度、降低造價、降低能耗、擴大應用領域 ,是總的發(fā)展趨勢。由于長袋脈沖袋式除塵器具有多種其它除塵裝置無可替代的優(yōu)良性能，因而在眾多機械、建筑、冶金、化工等領域得以大量推廣。 4.5.1 密閉形式的選擇 密閉是綜合防塵措施的關鍵環(huán)節(jié)之一。水力除塵、機械除塵和聯(lián)合除塵效果的好壞首先取決于揚塵地點的密閉程度。密閉得好，機械除塵的排風量就可大為減少；反之，即使增大機械除塵系統(tǒng)的排風量，也難以取得良好的效果。據(jù)調查，有的廠過去密閉不嚴，排風后粉塵仍大量外逸；加強密閉后，風量為原風量的L/8時，罩內仍有10Pa負壓，滿足了除塵要求。一般說來，大容積密閉罩比小容積密閉罩效果要好11]，特點是罩內容積大，可緩沖含塵氣流。減小局部正壓，這種密閉罩適用于含塵氣流速度大的設備或地點。?? ??? 4.5.2 設風口的位置及風速 ????在密閉罩上裝設位置和開口面積適宜的吸風罩同除塵風管連接，使罩口斷面風速均勻，為了防止排風把物料帶走，還應對吸風口的風速加以控制。在吸風點的排風量一定的情況下，吸風口風速主要取決于物料的密度和粒徑大小以及吸風口與揚塵點之間的距離遠近等。為保證除塵系統(tǒng)的除塵效果和便于生產操作，對于一般除塵系統(tǒng)，設備能力應按其所聯(lián)接的全部吸風點同時工作計算，而不考慮個別吸風日的間歇修正。 4.5.3 選擇除塵器應考慮的因素 除塵器也稱除塵設備，是用于分離空氣中的粉塵達到除塵目的的設備。除塵器的種類繁多，構造各異，由于其除塵機理不同，各自具有不同的特點；因此，其技術性能和適用范圍也就有所不同。根據(jù)是否用水作除塵媒介，除塵器分為兩大類：干式除塵器和濕式除塵器。選擇除塵器時，除考慮所處理含塵氣體的理化性質之外，還應考慮能否達到排放標準、使用壽命、場地布置條件、水電條件、運行費、設備費以及維護管理等進行全面分析[10]。 4.5.4 卸塵管和排污管的防漏風要求 防止卸塵管和排污管漏風的措施，是在干式除塵器的卸塵管和濕式除塵器的污水排出管上，裝設有效的卸塵裝置。卸塵裝置(包括集塵斗、卸塵閥或水封等)是除塵設備的不可忽視的重要組成部分，它對除塵器的運行及除塵效率有相當大的影響。如果卸塵裝置裝設不好，就會使大量空氣從排塵口或排污口吸入，破壞除塵器內部的氣流運動，大大降低除塵效率。因此，條文規(guī)定在各分支管段上應設置調節(jié)閥門。在吸入段風管上，一般不容許采用直插板閥，因為它容易引起堵塞。作為調節(jié)用的閥門，無論是蝶閥、調節(jié)瓣或插板閥．都必須裝設在垂直管段上，如果把這類閥門裝在傾斜或水平風管上，由于閥板前后產生強烈渦流，粉塵容易沉積，妨礙閥門的開關，有時還會堵塞風管。 4.5.5 除塵器的布置及通風機的選擇 ????在設計機械除塵系統(tǒng)時，大都把除塵器布置在系統(tǒng)的負壓段，其最大優(yōu)點是保護通風機殼體和葉片免受或減緩粉塵的磨損，延長通風機的使用壽命。由于某種需要也有把除塵器置于系統(tǒng)正壓段的，側如，采用袋式除塵器時，為了節(jié)省外部殼體的金屬耗量，避免因考慮漏風問題而增加除塵器的負荷，延長布袋的使用期限及便于在工作狀況下進行檢修等。有時把除塵器安裝在正壓段就具有一定的優(yōu)點。在這種情況下，應選擇排塵通風機[14]。由于同普通通風機相比．排塵通風機價格較貴，效率較低，能量消耗約增加25%以上；因此，設計時應根據(jù)具體情況進行技術經(jīng)濟比較確定。 4.5.6 除塵器的選用 1、LPC系列長袋脈沖袋式除塵器的特點及應用 　 ?LPC系列長袋脈沖袋式除塵器屬于新一代脈沖袋式除塵技術，不但具有噴吹脈沖除塵器的清灰能力強、除塵效率高、排放濃度低等特點，還具有穩(wěn)定可靠、能耗低、占地面積小的特點，特別適合處理生產中出現(xiàn)的大量的粉末、灰塵。LPC系列長袋脈沖袋式除塵器已經(jīng)成為一種重要的生產過程設備，其核心就是濾料。由于除塵器的過濾作用，使含塵氣體中的粉塵分離出來，輸出潔凈的氣體，從而達到勞動保護，環(huán)境保護的目的。 2、LPC長袋脈沖袋式除塵器工作原理? 　　LPC長袋脈沖袋式除塵器主要由上箱體、中箱體、灰斗、卸灰系統(tǒng)、噴吹系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等幾部分組成，并采用下進氣分室結構。粉塵及含塵煙氣由進風口經(jīng)中箱體下部進入灰斗；部分較大的塵粒由于慣性碰撞、自然沉降等作用直接落入灰斗，其它塵粒隨氣流上升進入各個袋室。經(jīng)濾袋過濾后，塵粒被阻留在濾袋外側，凈化后的氣體由濾袋內部進入箱體，再通過提升閥、出風口排入大氣?；叶分械姆蹓m定時或連續(xù)由螺旋輸送機及剛性葉輪卸料器卸出。隨著過濾過程的不斷進行，濾袋外側所附積的粉塵不斷增加，從而導致袋除塵器本身的阻力也逐漸升高。當阻力達到預先設定值時，清灰控制器發(fā)出信號，首先令一個袋室的提升閥關閉以切斷該室的過濾氣流，然后打開電磁脈沖閥，壓縮空氣由氣源順序經(jīng)氣包、脈沖閥、噴吹管上的噴嘴以極短的時間（?0.065～0.085秒）向濾袋噴射。壓縮空氣在箱內高速膨脹，使濾袋產生高頻振動變形，再加上逆氣流的作用，使濾袋外側所附塵餅變形脫落。在充分考慮了粉塵的沉降時間（保證所脫落的粉塵能夠有效落入灰斗）后，提升閥打開，此袋室濾袋恢復到過濾狀態(tài)，而下一袋室則進入清灰狀態(tài)，如此直到最后一袋室清灰完畢?為一個周期[8]。?LPC長袋脈沖袋式除塵器是由多個獨立的室組成的，清灰時各室按順序分別進行，互不干擾，實現(xiàn)長期連續(xù)運行。上述清灰過程均由清灰控制器進行定時或定壓自動控制。 3、選型參數(shù)及選型原則? （1）收塵器的主要技術參數(shù)為風量、氣體溫度、含塵濃度與濕度。根據(jù)工藝設計的風量、氣體?溫度、含塵濃度的最高數(shù)值，按略小于技術性能表中的數(shù)值為原則。其相對的收塵器型號，即為所需要的收塵器型號，采用的濾料則根據(jù)入口濃度、氣體溫度、濕含量確定。粉塵直徑可達到0.3-0.5μm；?? （2）當系統(tǒng)負壓超過6000Pa時，如選用時，需要事先說明，以便加強殼體強度和剛度；? （3）可根據(jù)工藝需要設置收塵器灰斗卸料系統(tǒng)。 4.6對輥機停車保險系統(tǒng)設計 停車保險系統(tǒng)是一種重要的安全輔助裝置。在對輥機進行揉料的工作過程中，通過啟動保險裝置可實現(xiàn)急停操作，以減小失控的機械設備進一步危及人的生命和安全。因而從這一層面講，停車保險系統(tǒng)設計是對輥機框架設計中不可或缺的組成部分，它體現(xiàn)了一種人文關懷。為此設計出結構簡單、工作可靠、性能良好并且經(jīng)濟性最優(yōu)的停車保險裝置已顯得十分必要。 4.6.1 行程開關的工作原理及特點 行程開關又稱限位開關，用于控制機械設備的行程及限位保護。在實際生產中，將行程開關安裝在預先安排的位置，當裝于生產機械運動部件上的模塊撞擊行程開關時，行程開關的觸點動作，實現(xiàn)電路的切換[7]。因此，行程開關是一種根據(jù)運動部件的行程位置而切換電路的電器，它的作用原理與按鈕類似。行程開關廣泛用于各類機床和起重機械，用以控制其行程、進行終端限位保護。行程開關按其結構可分為直動式、滾輪式、微動式和組合式： 1、直動式行程開關的組成：推桿、彈簧、動斷觸點以及動合觸點等。其觸點的分合速度取決于生產機械的運行速度，不宜用于速度低于0.4m/min的場所。 ? 2、滾輪式行程開關的組成：滾輪、轉臂、彈簧、套架、滑輪、壓板以及觸點等。當被控機械上的撞塊撞擊帶有滾輪的撞桿時，撞桿轉向右邊，帶動凸輪轉動，頂下推桿，使微動開關中的觸點迅速動作。當運動機械返回時，在復位彈簧的作用下，各部分動作部件復位。 ? 4.6.2 行程開關的選擇 行程開關的主要參數(shù)有動作行程、工作電壓及觸頭的電流容量等。目前國內生產的行程開關主要有LXK3、3SE3、LS19、JLSK等系列產品。由于對輥機屬大型動力機械，為避免行程開關的觸點分斷太慢，故此處應采用有盤形彈簧機構瞬時動作的滾輪式行程開關LXK3。停車保險裝置的結構尺寸詳見裝配圖所示 4.7 對輥機的安裝與使用 4.7.1 安裝 對輥機的正確安裝，對保證設備正常運轉，減少故障有著重要的意義。對輥機的安裝可按下列順序進行： (1)基礎承載能力的驗算。普通雙齒輥破碎機由于轉速低，振動相對減小，動載系數(shù)一般可取設備總重的3～4倍。 (2)檢查基礎螺栓位置與設備基礎螺栓孔的尺寸是否一致。 (3)安裝機架前，在機架與混凝土基礎之間墊以硬質方木或橡膠板，用以減小破碎機傳遞給基礎的振動負荷。然后，安放破碎機的底架并找正，用螺母擰在地腳螺栓上固定緊。 (4)安裝主動破碎輥，用螺栓固定軸承座。 (5)安裝從動齒輥移動架，然后將從動破碎輥軸承座放置在導向滑軌上。根據(jù)要求的排料粒度大小，選擇適當?shù)膲|片數(shù)量墊在移動軸承座的前面。 (6)擰緊絲桿螺母，正確調節(jié)液壓缸的預壓力。一方面氣液緩沖缸的預壓力應能壓緊破碎輥，保證均勻地破碎物料；另一方面在破碎機落人過硬的物料時，又有足夠的作用力推開破碎輥，以擴大排料口，排除礦物。 (7)變更破碎物料的強度、粒度或破碎比時，應重新調定緩沖缸的氮氣壓力。壓力的大小以滿足破碎輥壓緊力的需要為適度。過大的壓緊力會促使機件磨損加快和功率消耗增大。過小的壓緊力又將使破碎產物的超粒增多，并使括動破碎輥呈現(xiàn)頻繁的振跳現(xiàn)象。緩沖缸氮氣壓力的使用范圍為l.5～4 MPa。 (8)移動架上左右兩組氣液缸的壓縮度應該一致，其允許誤差不得超過±2 mm。 (9)為了得到均勻的、近似立方體的產品，在安裝時必須注意調整好輥齒的位置，使一個破碎輥的齒牙置于另一破碎輥的四個齒牙中間。也就是說，使之處于另一齒輥4個齒牙對角線的交點上。 (10)齒輥安裝后，兩齒輥不應有軸向串動。 (11)安裝后的固定軸承平不平行度不應大于o．5／]000。 (12)兩V帶輪軸的不平行度不大于0.5/1000，