基于YQP36预加水盘式成球机设计

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操作控制要点还没完全掌握，目前预加水成球技术已经发展到第六代产品，设备及控制系统基本过关。这些都是能否取得高产量高质量料球的保证，从而提高水泥的煅烧质量和产量。本课题来源于江苏海建集团，该公司为了适应现代立窑水泥生产的需要，设计产量为的预加水盘式成球机。他们提出了以下几个技术要求．产量为．盘体工作面直径为结构紧凑，工作连续稳定.节能高效环保。在杨晓红老师的指导下，首先进行方案论证。通过讨论研究，最终确定采用可调盘高式盘体无动力刮刀系统电机皮带减速机直齿轮副成球盘的传动方式。然后根据分析的结果，开始计算轴向力扭矩以及功率。分析拟定传动装置的运动简图，分配各级传动比，进而进行传动零件的结构进行设计和强度校核。然后对盘式预加水成球机进行总体结构设计。预加水盘式成球机改变了以往所成料球粒径大，料球耐压强度和孔隙率质量低的缺陷。并且采用无动力刮刀系统，大大地节省了电耗和维护费用。本课题新颖实用，在技术上有较大改进，具有较强的竞争力。该预加水盘式成球机将具有很大的市场前景。总体方案论证.料球的技术要求及对成球盘的技术调整分析高质量的料球与成球机的盘转速盘倾角盘边高等的选择和调整有直接的关系。转速高时，成球时间缩短，孔隙率提高，料球炸裂温度提高，爆球率低转速太高将很难成球。般取。适当增大，可降低爆球率，般取值在范围内。倾角的调整要与盘径转速边高综合考虑。般盘边高。在不影响成球质量前提下，为降低爆球率，可适当减少边高。.盘体的技术分析论证对于老式的盘边高偏高的盘边改进为盘边高为的可调式的盘边，从而提高了成球质量和煅烧质量。成球盘使用时间越长，盘底平面和侧平面变形较大，这将增加成球机的工作负荷，极易烧坏电机损坏减速机和传动齿轮。采用型钢可以提高盘体强度，解决此类问题。成球盘扩径主要是提高成球盘的造球能力和料球质量。.传动机构的技术分析论证传动装置般为整个成球机正常稳定运行的关键。以往采用伞齿轮副传动，传动方式路线为电机皮带减速机伞齿轮副成球盘。这种传动方式下的球盘负荷较重时会导致的间隙配合的孔键相对运动产生黏附磨损和变形，甚至断齿。现在更多采用直齿轮副传动，也有通过行星减速机直接带动的。常用的减速机有三种型式，圆柱齿轮减速机行星减速机和摆线针轮减速机。其中采用圆柱齿轮减速机较合适，而采用行星减速机和摆线针轮减速机常会出现因球盘起动扭矩大，传动系统刚度不足，故障多，有漏油问题。相对而言圆柱齿轮减速机传动稳定，噪音小，齿面接触稳定，在润滑保养良好的条件下，运转稳定。对于圆柱齿轮减速机，其高速轴伸出端在下侧，唇形橡胶密封圈极易磨损，润滑油大量外泄导致缺油轴承寿命缩短的问题。改进为将高速轴伸出端与低速轴同在减速箱的上侧，原伸出孔由端盖静密封。改进后密封圈略有磨损，不致大量漏油，从而避免缺油事故。另外，对成球盘减速机输入轴采用花键联接的，因为这样的孔轴联接是间隙配合，所以传动上存在着诸多缺陷。采用平键双键联接避免了在与轴安装时的间隙配合，从而导致的在盘内物料无法卸空的环境下花键由于承受不了较大的惯性力而失效的问题。在强度达到要求的前提下，平键采用过盈配合能保证扭矩的正常传递。.刮刀系统的分析论证固定形式底刮刀装置常采用角钢和耐磨钢板制成断面为三角的整体刮刀。其优点为结构简单，便于安装检修，无动力。缺点有成球盘旋转阻力大，振动大，刮刀易磨损。活动形式的底刮刀装置有以下几种.无动力点触式旋转刮刀装置，其结构简单，刮灰阻力小，成球质量相对较高，零电耗.电动往复式底刮刀装置，成球盘旋转阻力极小，但结构复杂，需经常维护.电机拖动摆线针轮减速机形式的底刮刀装置，它具有较好的“刮全性能”阻力小，成球质量高，节能效果显著，但结构复杂，故障率高。现在为了能向节能这要求上发展，更流行采用无动力式刮刀，其相对于有动力刮刀大大降低了电耗。固定式边刮刀由于所刮的物料量不同使刀角磨损成弧形，最后造成盘角积料过多，加快了刀的磨损。这里采用活刮刀，在机械机构中实现边刮刀随滑柱沿盘边上下移动，当成球盘转动时，盘边即被刮净，从而保证了生产的连续性。面对无动力刮刀在运转过程中所出现的刮刀杆的刮底作用不均匀，刮刀损坏，成球质量差的问题，在刮刀盘的机架上安装飞轮从而起到调节刮刀盘转速的作用，使其能稳定运转。这样解决了成球质量差的问题，减低了电耗和制造使用成本。.刮刀盘刮刀杆和刀头分析论证刮刀盘从形状上分为五边形刮刀盘和六边形刮刀盘。采用圆柱形刮刀杆的五爪无动力刮刀时，即采用五边形刮刀盘，存在刀杆不易夹紧，彻底清盘次的周期长，清料阻力大，成球盘动力消耗高等缺陷。将其改进为方形刮刀杆和在刀头焊接耐磨的硬质合金刀头。从而利于刮刀杆的夹紧，缩短了清盘周期，也有利于清除粘附在成球盘面上的物料，减小了成球盘的运转阻力和提高了刮刀的使用寿命。另外采用十爪无动力刮刀，即在五边形刮刀盘各边中间多装配根刮刀杆，其优越性更加突出。刮刀底焊铜焊合金，作为刀头。刮刀与盘边盘底距离保持。设计五等分支架，可用角钢和焊接，然后焊卡板把刮条固定在支架上。盘式预加水成球机综合参数计算.生产能力计算根据参考文献，可知预加水盘式成球法的生产经验公式如下成球盘直径，生产能力，。已知,求得.。.功率计算根据参考文献，可知预加水盘式成球所需功率相对滴水成球的小，其经验公式如下成球盘直径，成球盘所需功率，。由.，.根据参考文献，可知预加水盘式成球功率计算公式.成球盘传动所需功率，刮刀阻力系数，当采用固定刮刀时，.料球体积密度η机械传动效率，η。取η.，.电机功率备用系数，般。较大时取低值，反之取高值。取.。.主机功率取成球机盘高计算根据参考文献，可知预加水盘式成球机盘高计算公式盘边高，盘直径，。由.成球机转速计算根据参考文献，可知预加水盘式成球机盘体临界转速计算公式圆盘直径，圆盘临界转速，。取可知预加水盘式成球盘为全盘成球，圆盘工作转速计算公式如下工作转速，。圆盘倾角计算根据参考文献，取预加水盘式成球机盘体倾角为。.料球运动基本方程查根据参考文献，可知预加水盘式成球机料球运动基本方程图料球受力图圆盘半径，圆盘转速，圆盘与水平面的倾角，度料球与盘面的摩擦系数料球脱离角，度。.得.根据参考文献，根据预加水盘式成球机是全盘成球，在计算存料体积上有公式盘边高，盘内存料量的体积，。取.存料量公式盘内物料的密度，水泥生料盘内物料中心坐标计算根据参考文献，坐标公式图盘体重心坐标图ξ由.ξ盘式预加水成球机提升功率，根据参考文献第二篇第二十章取.。.。符合这转速范围的同步转速有四种。由标准查出四种适用的电动机型号，因此有三种传动比方案，如表所列.。.的圆柱齿轮传动减速机有。查参考文献得减速机规格尺寸中心距中心高最大外形尺寸高速轴低速轴主动轴.被动轴。.计算传动装置的各参数计算传动装置的总传动比并分配各级传动比.传动装置的总传动比为分配各级传动比带减速机齿轮.计算传动装置的运动参数和动力参数.各轴转速Ⅰ轴ⅠⅡ轴ⅡⅢ轴Ⅲ.各轴功率Ⅰ轴ⅠηⅠη带.Ⅱ轴ⅡⅠηⅠⅡⅠη轴承η齿轮η轴承η齿轮Ⅲ轴ⅢⅡηⅡⅢⅡη轴承η齿轮盘.各轴转矩Ⅰ轴ⅠⅡ轴ⅡⅢ轴Ⅲ盘将运动和动力参数计算结果进行整理并列于下表表各轴参数表参数轴名电动机轴Ⅰ轴Ⅱ轴Ⅲ轴转速•.功率转矩•传动比.效率η.机械传动件设计以下所有公式来自于参考文献.皮带传动设计设计带传动。已知该传动为带式传动系统中的高速级传动,所需传动功率.,由系列三相异步电动机驱动,转速,从动轮转速。选择带型号查表.得工作情况系数.，由式按.查图.选型带。确定带轮直径.选取小带轮直径参考图.及表.，选取小带轮直径.验算带速由式.在内，合适。.确定从动带轮直径查表.，取.计算实际传动比.验算从动轮实际转速允许。确定中心矩和带长.初选中心矩由式.取.求带的计算基准长度由式.查表.得.计算中心矩由式确定中心矩调整范围由式.验算小带轮包角由式.合适。确定带根数.确定额定功率由及查表.得单根型带的额定功率分别为.和.，用线性插值法求时的额定功率值.确定带根数由式.确定查表.得确定包角系数查表.得.确定长度系数查表.得.计算带根数取根合适计算单根带初拉力查表.得.由式.计算对轴的压力由式.确定带轮的结构尺寸，绘制带轮工作图，采用辐板式，工作图见附录。，采用辐条式，工作图见附录。.齿轮传动设计设计对直齿圆柱齿轮传动。已知输入功率.，小齿轮转速，齿数比.，电动机驱动，工作寿命年，每年工作天，三班制，工作轻微冲击，齿轮转向不变。选择齿轮材料热处理方法精度等级，齿数及齿宽系数考虑到该功率较大，故大小齿轮都选用调质处理，齿面硬度分别为，属硬齿面半开式传动，载荷轻微冲击，齿轮速度不高，初选级精度，小齿轮齿数大齿轮

二符合相关产业政策本项目制造与船舶相配套船用起吊设备，属于产业结构调整指导目录年本鼓励类项目，不属于国家限制类项目。三符合行业规划市有限公司在江苏省市邗江区李典镇扩建制造船舶起吊设备项目，符合江苏省十五船舶行业发展规划纲要要求。四符合城市总体规划土地利用总体规划根据市沿江开发总体规划纲要，本项目建设符合规划纲要中对沿江地区战略定位抓住全球制造业向中国加速转移战略机遇，发挥沿江地区岸线资源优势，大力吸引和集聚发展化工医药船舶材料等优势产业，延伸产业链，着力构建现代制造业体系，成为长江三角洲国际制造业基地新兴成长区。根据市沿江开发详细规划，本项目建设符合在合理确定可建设岸线基础上，以岸线为卖点，集聚发展船舶机械制造等产业。本项目厂址所在地块为江苏省李典船舶工业园规划中工业地块，经挂牌出让取得土地，符合土地利用总体规划。五符合环境保护政策本项目符合李典船舶工业园总体规划和环境规划，项目对所排放污染物采取了污染控制措施，污染物达标排放，对评价区环境影响较小，符合环保要求生产加工车间生产装配车间，辅助用房平方米原料库备品备件库，办公用房平方米，职工宿舍平方米，职工餐厅及其他平方米。配套建设给排水供配电工业气体污水处理等公用辅助工程设施。四建设规模与产品方案项目建成达产后，生产能力形成新增年产台大中船用起吊设备以及台港口装卸门座式起重机生产线。七工程技术方案本项目以船用起吊设备制造为中心，通过生产准备车间生产加工车间生产装配车间以及其他辅助车间，运用现代管理技术，形成符合现代生产模式船用起吊设备制造系统。八主要设备选型与进口设备情况本项目拟选用安装门机油压机折边机折边机二氧化碳保护焊机场外镗孔设备元达产年均十五年所得税万元达产年均十六投资收益率税后十七投资回收期年第三节项目申请理由符合国民经济和社会发展中长期规划本项目为扩建年产台大中船用起吊设备以及台港口装卸门座式起重机生产线，项目属于重点发展高技术高附加值扩建年产台船用起吊设备生产线建设项目可行性研究报告新型船舶和海洋工程装备类，符合国民经济和社会发展第十个五年规划纲要要求。。扩建年产台船用起吊设备生产线建设项目可行性研究报告六促进区域经济发展本项目建成达产后，年产值新增约亿元人民币。企业利润新增约为亿元人民币。为企业创造利润同时，也给地方政府增加财政收入，有助于当地经济发展。八增加就业本项目扩建后，新增岗位个，可为当地居民提供稳定就业岗位，提高地区就业率。扩建年产台船用起吊设备生产线建设项目可行性研究报告第二章发展规划产业政策和行业准入分析第节发展规划分析中华人民共和国国民经济和社会发展第十个五年规划纲要我国国民经济和社会发展第十个五年规划纲要摘要第十章振兴装备制造业第三节壮大船舶工业实力加强船舶自主设计能力船用装备配套能力和大型造船设施建设，重点发展高技术高附加值新型船舶和海洋工程装备。本项目以建造高技术高附加值新型船舶和海洋工程装备为主，属于重点发展高技术高附加值新型船舶和海洋工程装备类，符合国民经济和社会发展第十个五年规划纲要要求。江苏省沿江开发总体规划江苏省沿江开发总体规划摘要第二章产业发展与布局第五节重点产业发展沿江产业二符合相关产业政策本项目制造与船舶相配套船用起吊设备，属于产业结构调整指导目录年本鼓励类项目，不属于国家限制类项目。三符合行业规划市有限公司在江苏省市邗江区李典镇扩建制造船舶起吊设备项目，符合江苏省十五船舶行业发展规划纲要要求。四符合城市总体规划土地利用总体规划根据市沿江开发总体规划纲要，本项目建设符合规划纲要中对沿江地区战略定位抓住全球制造业向中国加速转移战略机遇，发挥沿江地区岸线资源优势，大力吸引和集聚发展化工医药船舶材料等优势产业，延伸产业链，着力构建现代制造业体系，成为长江三角洲国际制造业基地新兴成长区。根据市沿江开发详细规划，本项目建设符合在合理确定可建设岸线基础上，以岸线为卖点，集聚发展船舶机械制造等产业。本项目厂址所在地块为江苏省李典船舶工业园规划中工业地块，经挂牌出让取得土地，符合土地利用总体规划。五符合环境保护政策本项目符合李典船舶工业园总体规划和环境规划，项目对所排放污染物采取了污染控制措施，污染物达标排放，对评价区环境影响较小，符合环保要求

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YQP36说明书-杨闻达2006.doc