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回转 托轮 系统 维修 装置 设计 计算

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毕业设计附本回转窑托轮系统维修装置的设计与计算THE DESIGN AND CALCULATION OF MAINTENANCE UNIT FOR ROTARY KILN JOCKEY PULLEY学生姓名学院名称机电工程学院专业名称机械设计制造及其自动化指导教师毕业设计（论文）设计书 机电工程 学院 机械设计制造及其自动化 专业设计（论文）题目 回转窑托轮系统维修装置的设计与计算 学 生 姓 名 吴建 班 级 04机本（6）班 起 止 日 期 08.02.2508.06.02 指 导 教 师 杨根喜 教研室主任 发任务书日期 2008年2月 25日1.毕业设计的背景： 回转窑是建材、冶金、化工等行业生产流程中的核心设备，一次停窑将引起整个生产流程的中断，造成重大经济损失。托轮作为回转窑的支承装置保证其安全、高效、健康地运行很重要。针对回转窑在运行过程中的轴线偏移,需要对托轮进行调整,用顶丝调整托轮劳动强度大而且费时, 用千斤顶使顶丝卸载，然后人工调整顶丝，液压消除后仍靠顶丝顶住轴承。不但免去了烦重的体力劳动，而且加快了窑的找正。2.毕业设计(论文)的内容和要求：1.将大学期间所学理论知识应用到工程实际中去2.根据现场具体要求能结合实际设计实用的产品3.说明书2.0万字4.与课题相关的英文翻译(4000个词汇)5.图纸3张(0)3.主要参考文献：回转窑(设计、使用与维护)，回转窑编写组编，冶金工业出版社氧化铝回转窑修理技术，李安平、贾志军编著，海洋出版社建材机械液压传动，张运祺编，中国建筑工业出版社液压设计手册，机械设计编委会，机械工业出版社4.毕业设计(论文)进度计划(以周为单位)：起 止 日 期工 作 内 容备 注第1周第2周第3周第4周第5周第6周第7周第8周第9周 第10周 第11周 第12周第13周 第14周 第15周 第16周调研、查资料查资料对回转窑及托轮装置构建力学模型受力分析与计算回转窑垂直支撑装置方案的选择回转窑垂直支撑装置的设计与计算回转窑垂直支撑装置的设计与计算回转窑水平移动装置方案的选择回转窑水平移动装置的设计与计算油缸的设计、计算油缸的结构设计、制图其他辅助部件、零件的结构设计绘图绘图、写说明书写说明书答辩教研室审查意见： 室主任 年 月 日学院审查意见： 教学院长 年 月 日毕业设计（论文）进度记录表第12周主要完成工作：指导教师意见第34周主要完成工作： 第56周主要完成工作：第78周主要完成工作：第910周主要完成工作：第1112周主要完成工作：第1314周主要完成工作：第1516周主要完成工作：毕业设计（论文）指导记录表指导内容记录： 指导教师签名： 年 月 日指导内容纪录：指导教师签名： 年 月 日指导内容纪录：指导教师签名： 年 月 日指导内容纪录：指导教师签名： 年 月 日指导内容记录：指导教师签名： 年 月 日指导内容纪录：指导教师签名： 年 月 日指导内容纪录： 指导教师签名： 年 月 日指导内容纪录：指导教师签名： 年 月 日指导内容记录： 指导教师签名： 年 月 日指导内容纪录：指导教师签名： 年 月 日指导内容纪录： 指导教师签名： 年 月 日指导内容纪录：指导教师签名： 年 月 日指导内容记录： 指导教师签名： 年 月 日指导内容纪录：指导教师签名： 年 月 日指导内容纪录：指导教师签名： 年 月 日指导内容纪录：指导教师签名： 年 月 日徐州工程学院学生毕业设计（论文）中期情况检查表学院名称： 检查日期： 年 月 日学生姓名专业班级指导教师设计（论文）题目工作进度情况是否符合任务书要求进度能否按期完成任务工作态度情况(态度、纪律、出勤、主动接受指导等)质量评价(针对已完成的部分)存在问题和解决办法检查人签字学院负责人签字 徐州工程学院毕业设计（论文）指导教师评阅表学院： 专业： 学生： 学号： 题目： 评价项目评价要素成绩评定优良中及格不及格工作态度工作态度认真，按时出勤能按规定进度完成设计任务选题质量选题方向和范围选题难易度选题理论意义和实际应用价值能力水平查阅和应用文献资料能力综合运用知识能力研究方法与手段实验技能和实践能力创新意识设计论文质量内容与写作结构与水平规范化程度成果与成效指导教师意见建议成绩是否同意参加答辩评语：指导教师签字：年 月 日徐州工程学院毕业设计（论文）评阅表学院： 专业： 学生： 学号： 题目： 评价项目评价要素成绩评定优良中及格不及格选题质量选题方向和范围选题难易度选题理论意义和实际应用价值能力水平查阅和应用文献资料能力综合运用知识能力研究方法与手段实验技能和实践能力创新意识设计论文质量内容与写作结构与水平规范化程度成果与成效评阅教师意见建议成绩是否同意参加答辩评语：评阅教师签字：年 月 日徐州工程学院毕业设计（论文）答辩及综合成绩评定表学 院专业班级学生姓名学 号指导教师设计论文题 目答辩时间年 月 日 时 分至 时 分答辩地点答辩小组成 员姓名职称答辩记录提问人提问主要内容学生回答摘要答辩记录人签字：答辩小组意见答辩评语：答辩成绩 答辩小组组长签字：综合成绩评定指导教师评定成绩评阅教师评定成绩答辩成绩综合评定成绩答辩委员会主任签字： 年 月 日徐州工程学院毕业设计摘要回转窑是建材、冶金、化工等行业生产流程中的核心设备，一次停窑将引起整个生产流程的中断，造成重大经济损失。托轮作为回转窑的支承装置保证其安全、高效、健康地运行很重要。本文概述了回转窑的应用发展和基本结构。计算了回转窑的各档支撑力并对托轮进行受力分析。针对回转窑轴线调整使用的千斤顶,重点设计了液压回路并且对液压缸进行设计计算。最后对托轮表面维护中采用的动态车削的可行性进行了分析。关键词 回转窑；托轮；维护；液压千斤顶；动态车削 AbstractRotary kiln is a key equipment in the metallurgy, chemistry and architectural material .Once stop will bring interruption to the whole Production line, and make a great Productivity losses. so safety，efficiency and Healthiness operation is the key Point to advance benefit of the enterprise.This paper outlines the development ，application and basic structure of the rotary kiln. Rotary kilns various grade of support strength calculation and the stress analysis to the under roller have been carried out in the paper. The paper also shows a hydraulic circuit design of the jack ,which is in the use of Kiln axis adjustment ,and the calculation to hydraulic cylinders. The feasibility analysis of dynamic turning used in the maintenance of supporting wheel surface is at the end of this paper.Keywords Rotary kiln Jockey pulley Maintenance Hydraulic jack Turning dynamicI徐州工程学院毕业设计目 录1绪论11.1回转窑应用与发展概述11.1.1回转窑应用概述11.1.2回转窑发展概述11.2回转窑的基本结构21.3论文主要工作及研究思路42回转窑各档支撑力的计算62.1回转窑筒体总体结构参数的确定62.2 筒体载荷计算及载荷图72.2.1筒体载荷计算72.2.2原始载荷图及简化82.3用三弯矩方程法计算支座反力102.3.1计算的有关概念102.3.2支座反力的计算113滚圈的设计与计算163.1滚圈的截面型式163.2滚圈与托轮材料163.3滚圈的接触应力及截面尺寸计算164托轮的受力分析及尺寸计算204.1托轮装置的结构及分类204.2托轮的受力分析204.3托轮的基本尺寸计算214.4滑动轴承225回转窑的轴线调整255.1托轮调整对轴线的影响量255.2托轮的调整方法255.3托轮调整的注意事项266千斤顶液压系统的设计计算286.1液压系统原理图的拟定286.2液压系统的计算296.2.1液压缸的设计计算306.2.2液压泵及电机的选择326.3液压系统的发热温升337支承托轮的动态维修357.1托轮的表面缺陷357.2车削的驱动力矩阻力矩计算357.3现场动态车削托轮的特殊性377.4专用机床的设计安装37结论40致谢41参考文献42附录43附录143附录250421绪论1.1回转窑应用与发展概述在建材、冶金、化工、环保等许多生产行业中，广泛地使用回转圆筒设备对固体物料进行机械、物理或化学处理，这类设备被称为回转窑。1.1.1回转窑应用概述回转窑的应用起源于水泥生产，1824年英国水泥工J.阿斯普发明了间歇操作的土立窑;1883年德国狄茨世发明了连续操作的多层立窑;1885英国人兰萨姆发明了回转窑，在英、美取得专利后将它投入生产，很快获得可观的经济效益。回转窑的发明，使得水泥工业迅速发展，同时也促进了人们对回转窑应用的研究，很快回转窑被广泛应用到许多工业领域，并在这些生产中越来越重要，成为相应企业生产的核心设备。它的技术性能和运转情况，在很大程度上决定着企业产品的质量、产量和成本。“只要大窑转，就有千千万”这句民谣就是对生产中回转窑重要程度的生动描述。在回转窑的应用领域，水泥工业中的数量最多。水泥的整个生产工艺概括为“两磨一烧”，其中“一烧”就是把经过粉磨配制好的生料，在回转窑的高温作用下烧成为熟料的工艺过程。因此，回转窑是水泥生产中的主机，俗称水泥工厂的“心脏”。建材行业中，回转窑除锻烧水泥熟料外，还用来锻烧粘土、石灰石和进行矿渣烘干等;耐火材料生产中，采用回转窑锻烧原料，使其尺寸稳定、强度增加，再加工成型。有色和黑色冶金中，铁、铝、铜、锌、锡、镍、钨、铬、锉等金属以回转窑为冶炼设备，对矿石、精矿、中间物等进行烧结、焙烧。如:铝生产中用它将氢氧化铝焙烧成氧化铝;炼铁中用它生产供高炉炼铁的球团矿;国外的“SL/RN法”、“Krupp法”用它对铁矿石进行直接还原;氯化挥发焙烧法采用它提取锡和铅等。选矿过程中，用回转窑对贫铁矿进行磁化焙烧，使矿石原来的弱磁性改变为强磁性，以利于磁选。化学工业中，用回转窑生产苏打，锻烧磷肥、硫化钡等。上世纪60年代，美国LapPle等发明了用回转窑生产磷酸的新工艺。该法具有能耗低、用电少、不用硫酸和可利用中低品位磷矿的优点，很快得到推广。此外，在环保方面，世界上发达国家利用水泥窑焚烧危险废物、垃圾已有20余年的历史，这不仅使废物减量化、无害化，而且将废物作为燃料利用，节省煤粉，做到废物的资源化。1.1.2回转窑发展概述回转窑从发明至今己有一百多年的历史，回顾回转窑逐步发展和完善的革新过程，回转窑发展经历了三个阶段重要的技术突破：立波尔窑的问世。1928年，德国的伯力坞斯公司O.LellP成功研制了立波尔窑。这样，熟料的烧成方式在干法、湿法基础上，又增加了半干法。由于热气流在加热机中从料球间穿插通过，热交换效果较好，物料升温速度达45/min，使入窑生料的碳酸盐分解率达到30%上下，从而较大幅度地提高了窑系统的热效率。悬浮预热器窑的研制。1934年，丹麦的M.V.Jorgensen研制成了悬浮预热器，并获得专利。到1951年，联帮德国的洪堡公司F.Muller将专利用于水泥窑，制造了第一台悬浮预热器窑，即洪堡窑。物料在悬浮预热器中呈悬浮态，与热气流充分接触，热交换速率进一步加快，入窑生料的碳酸盐分解率可达40%左右。窑外预分解的发明。丹麦史密斯公司在1963年获得了装有分解炉、悬浮预热器和旁路放风系统的专利，1974年在丹尼亚水泥厂进行了带分解炉的工业试验。同期，日本小野田公司与川崎重工业公司合作，在1963一1964年初步研制出辅助燃烧室、涡流分解室及混合室，并称之为RSP技术。1971年日本三菱重工与三菱矿业和水泥公司合作，在东谷水泥厂5号窑上增设MFC炉试产成功。1974年，日本的石川岛与秩父水泥公司，将秩父一厂7号立波尔窑改造成SF型预外分解窑，日产由900t提高到2075t，标志着预分解窑技术的成熟并步入实用阶段。回转窑从发明至今，随着科技的进步、生产的需要及经验的积累，回转窑的结构发生了很大的改变，归结为三个方面的发展趋势：回转窑日趋大型化。为提高窑的生产能力，窑体的尺寸和规格日趋增大，主要在以下三个方面进行了改进:一是逐步增大窑筒体的尺寸，以降低窑尾废气温度;二是局部扩大窑筒体的尺寸，包括烧成带扩大、分解带扩大、窑尾扩大或两端同时扩大，以增强燃烧能力、分解能力和预热能力:三是在窑的后部增设各种热交换装置，如链条、格子板等，以增强气体与物料之间的热交换。第一批投入生产的回转窑直径为1.61.9长度19.52一24.0m、两档静定支承、日产量为3050t。而今世界上最大的回转窑直径超过7m、长度超过200m、支承档数多达9档、日产量高达10000t。回转窑结构日趋完善、自动化程度不断提高。随着回转窑的日趋大型化，最初回转窑的简单结构己不适用。在滚圈与筒体装配方式、托轮支承装置、窑的传动装置和驱动方式以窑端密封等方面不断进行革新，取得一些成果。就托轮支承装置而言，有机械自调支承、液压自调支承等，这些支承能更合理地分配各档托轮力，并能有效解决回转窑基础的沉陷问题。在回转窑传动和物流方面，开始采用微机进行控制。向节能方向发展。最初回转窑使用的燃料为天然气，接着改为烧油，现今改用烧煤。同时，大型的回转窑都配备有单筒冷却机把窑头产品的热量来预热进窑的助燃气，节约了大量的热能。1.2回转窑的基本结构凹转窑届于凹转圆筒类设备：简体以低速回转，简体内有耐火砖衬及换热装置。物料与热烟气一般为逆流抉热，物料从窑的高端(又称冷端或窑尾端)加入。由于简体倾斜安装在凹转时，密内物料存沿周向翻滚的同时沿轴向移动。燃烧器在低端(又称热端或窑头端)喷人燃料，烟气内高端排出。物料在移动过程中得到加热，经过物理与化学变化，成为合格产品从低端卸出。回转窑是重型非标淮机械，它的重量大，结构复杂。国内回转窑直径在3.54.5m，长度在90110m；安装斜度普遍采用0.0350.04，即倾斜角在202021732；转速不大于3r/min。回转窑结构见图11，主要由简体、窑衬、滚圈、支承装置、传动装置、窑头与窑尾罩、密封装置、换热装置、燃烧器、喂料设备等部分组成。见图1-1。简体与窑衬筒体由钢板卷成，是物料完成物理与化学变化的容器，因而是回转窑的基体。简体一般内碳素钢Q235制造，国外有用16Mn钢制作。厚度1438mm。窑内物料温度可达1450以上，故简体内砌筑耐火材料(即窑衬)，起保护简体和减少散热的作用。根据物料在熟料窑内衬各段发生的物理化学反应，将简体沿轴线划分成各工作带，通常为分解带、预热带、烧成带、冷却带等。工作带的种类和长度随物料的化学反应及处理方法而异。滚图滚圈也称轮带，一般由铸钢加工而成。简体、窑衬和物料等所有回转部分的重量通过滚圈传到支承装置上。滚圈可以传递数百吨重的载荷，其本身的重量也可达到几十吨，是回转窑最重的零件。支承装置图1-2支承截面示意图支承装置由一对托轮轴承组和一个大底座组成，见图12。承受回转部分的全部重量：一对托轮支承着滚圈，既允许简体自由转动，又向基础传递了巨大的荷重。支承装置的数量称为窑的档位数，一般有35档。在其中一档或几档支承装置上装有挡轮称为带挡轮支承装置。挡轮的作用是限制或控制窑回转部分的轴向窜动。大型回转窑一般都有两个带挡轮支承装置。传动装置传动装置由主减速机、主电机、大齿圈、小齿轮等组成,见图13。由于操作和维修的需要，较大的窑还设有使窑以低转速转动的辅助传动装置。它的作用是通过设在简体中图13传动系统示意图部的大齿圈使简体回转。大型回转窑一般都由两个主电机、主减速机和小齿轮带动大齿圈同步运行。齿圈用弹簧板联接在简体上。窑头罩和窑尾罩窑头罩是连接窑头端与硫程中下道工序设备(如冷却机)的中间体。燃烧器及燃烧所需空气经过窑头罩入窑。没有实现自动控制看火系统的回转窑，窑头罩还是看火工进行生产操作的地点，因此窑头罩上设有看火孔及检修门。窑尾罩是连接窑尾端与物料预处理设备以及烟气处理设备的中间体。烟气经窑层罩排出而入烟道及收尘系统。物料由喂料设备直接喂入窑的尾部，对于带有外部换热装置的 窑，则经换热装置处理后经窑层罩入窑。窑头罩和窑层罩内都砌有耐火材料。密封装置回转窑窑头罩和窑层罩与回转的简体之间装有密封装置，分别称为窑头密封和窑层密封。其目的是为了减少外界冷空气进入窑内，影响窑内的热工制度，同时防止窑内空气携带物料外泄，污染环境，故对熟料烧成的整个工艺参数和设备高效运行，提高熟料烧成窑的产能及熟料质量，降低各种消耗具有重大意义。同时它对窑本身、冷却机、窑后换热器和排烟机高效运行都非常重要。换热装置回转窑简体内安装各种换热装置，如链条、格板式热交换器等，其作用是增强热效果，对提高热工效应和熟料产能及质量都有重要作用。燃烧器回转窑的燃烧器，大多从窑头端插入，通过火焰辐射将物料加热到需要的温度。燃烧器有喷煤管、油喷枪、煤气喷嘴等，因燃料而异。目前，大型回转窑多用喷煤管,经济实用。燃烧器有单通道,三通道,四通道等多种形式。当反应温度较低时,在窑头罩旁另设燃烧室，将热烟气通入窑内来供给热量。喂料设备喂料设备是回转窑的附属设备，安装在在转窑的尾部。含水份40左右的水泥生料浆用勺式喂料机舀入流槽流入窑内。对喂料的要求是稳定、均匀、容易控制，以便配合窑的操作。一般用变速电动机驱动来调节喂料量。1.3论文主要工作及研究思路论文的主要工作：回转窑各挡支撑力的计算；托轮的受力的分析与计算；托轮滚圈是基本尺寸计算；回转窑支撑装置的设计计算；千斤顶液压原理的拟定油缸的设计、计算；液压缸的设计、计算；托轮的动态维修；图纸的绘制。研究思路：查阅回转窑托轮相关的图纸资料。了解回转窑的结构及托轮装置，熟悉机构运行的工作原理和使用条件。计算出回转窑的各档支撑力，对托轮进行受力分析。对回转窑支承和托轮调整中使用的千斤顶进行设计计算，对托轮动态维修的专用机床进行简单的设计。2回转窑各档支撑力的计算2.1回转窑筒体总体结构参数的确定回转窑规格米,产能3335吨时,转速2.5转分,斜度3.5。筒体各部分结构参数确定分述如下回转窑跨度随着制造、安装技术的发展，窑的跨度逐渐增大。根据对先有窑的统计分析，各部分跨度按下列关系确定。窑头悬伸段：为使第一档避开烧成带而位于冷却带下，不宜过长，因为过长即等于缩短了要的有效长度。见式（2.1）。 式(2.1)式中 筒体的内径窑尾悬伸段，见式（2.2）。 式(2.2) 或中间跨，见式（2.3）。 式(2.3)或 烧成(高温)跨 因烧成跨筒体温度高，钢板、衬砖等各项载荷往往较大，有的窑还有窑皮，结圈，所以该跨跨度不宜太大。回转窑支承档数回转窑支承档数根据窑的长径比按回转窑(设计、使用与维护)表2-1可直接估计出支承档数。=查表确定回转窑的支承档数为4档。回转窑筒体的厚度筒体的厚度可参照回转窑(设计、使用与维护)表2-2确定。筒体厚度与许多因素有关。若跨径比偏小，可略减小。若因衬砖厚，物料容重大或填充率高使载荷加大，亦可稍增厚。筒体截面刚度及筒体强度主要靠一定的厚度来保证。加厚筒体对窑的长期安全运转总是有利的。然而，窑筒体的重量会增大，因此选定厚度要慎重。滚圈处筒体截面内力最大，该段筒体必须加厚。当时，该段厚，宽；时，厚，宽；大型窑可厚达。查表确定回转窑的筒体厚度为，滚圈处筒体厚度为，宽为。齿圈在筒体上的位置齿圈置于窑中部偏后处，为使齿圈的啮合少受热膨胀影响，齿圈因邻近带挡轮支承装置，其距离近似等于筒体直径。这里齿圈到支承装置的距离定为。2.2 筒体载荷计算及载荷图2.2.1筒体载荷计算作用于筒体上的载荷分两大类。一类是沿筒体轴线方向的分布载荷。另一类分布长度较短，可当作作用于某一截面的集中载荷。筒体单位长度载荷，见式（2.4）。 式(2.4)滚圈下加厚部分及垫板、窑口护板等件的重量，在估算时为方便计，将加大，即。 窑衬单位长度载荷，见式（2.5）。 式（2.5）式中 窑衬、底泥总厚度，0.005为底泥厚度；窑衬厚度，；窑衬容重，=2.1。窑皮单位长度载荷，见式（2.6）。水泥窑的烧成带挂有窑皮，在操作中用来保护衬砖。窑皮长度。取。 式（2.6）式中 窑皮比重。水泥熟料窑；窑皮厚度。一般。筒体内单位长度物料载荷，见式（2.7）。 式（2.7）式中 与窑内各段物料流通量的变化及窑内设施对物料量影响有关的系数。一般；物料流通量；物料停留时间齿圈重量载荷，见式（2.8） 式（2.8）式中 齿圈质量；系数，齿圈模数，取；齿圈宽度，取；齿圈分度圆直径。 2.2.2原始载荷图及简化根据上述各项载荷画出筒体的原始载荷图，见图2-1。筒体上的均布载荷和滚圈处的均布载荷和烧成带处的均布载荷和载荷化简AE段 AB段BC段CD段 DF段图2-2简化载荷图简化载荷图,见图2-2。原始载荷图比较复杂，进一步计算前应画简。简化的原则是：将某一区段不等的分布载荷按总载荷重量不变，化为该区段上的均布载荷。将悬伸段上的载荷化为作用于邻近支座是上的等值弯距、集中力。EA段 DF段 最终简化载荷图，见图2-3。图2-3最终简化载荷图2.3用三弯矩方程法计算支座反力2.3.1计算的有关概念筒体计算的基本假设条件：将筒体视为圆环截面水平连续梁，不计截面变形后对截面模数的影响，不计要斜度的影响；不计物料重心对要轴线的偏移，不计筒体所受扭矩；按静载荷计算。进行筒体计算的主要目的：验算强度变形条件，以确定所选定的筒体厚度是否合适。根据计算结果调整各跨跨度，使之满足等反力原则，即使各支座反力趋于接近，从而使支承装置的设计得到统一；其次是满足等弯矩原则，使各支座截面弯矩趋于接近，避免为满足个别截面的要求而加厚筒体。为支承部件及基础提供设计载荷。用三弯矩方程法计算截面弯矩、剪力及支座反力三弯矩方程式具有挡支承(即)跨的简体,可简化为一个次超静定连续梁,它的两端有悬伸段。对每一个中间支座列出三弯矩方程式(弯矩以梁下侧受拉应力为正)。式中 跨距上的虚载荷在该跨右支座产生的虚反力，；跨度上的虚载荷在该跨左支座产生的虚反力，；端支座弯矩,已在简化载荷时求得。对个中间支座可列出个连立方程,从而可解得个未知的支座截面弯矩。计算中有关问题详述如下：简体计算中常用的、计算公式查回转窑(设计、使用与维护)表2-3。其他载荷情况可分解成表2-3列举各种形式的组合,分别求出和,用迭加法原理相加后代入三弯矩方程。截面惯性矩按跨间简体厚度计算,滚圈下加厚的影响不计。式中 、单位均为厘米。若同一跨内各段筒体直径或厚度不同, 按较长段的、计算。若窑为直筒型等厚度,则方程中的可全部消失。对于三挡窑,即仅中间支座弯矩为未知数,可解得：计算支座反力求出各支座截面的弯矩后,再进行各挡支座反力R的计算,作出弯矩图和切力图。内力计算可逐跨进行,对于第n跨,设外载荷在静定基上产生的支反力分别为,而支座弯矩在静定基上产生支反力为,则有：支座的反力： 若支座上尚有集中力的作用(如悬伸段向邻近端支座的折算载荷),则计算反力应加上。计算出后,即可计算各截面的弯矩。根据验算的要求,一般只需计算跨间最大弯矩(其位置在剪力等于零处)及支座两侧加后筒体与一般厚筒体焊缝截面的弯矩值。2.3.2支座反力的计算弯距2挡方程式 3挡方程式 支座反力1-2跨，见图2-4。图2-4 1-2跨的计算跨间最大弯矩点即剪力点，则：图2-5 2-3跨的计算2-3跨，见图2-5。3-4跨，见图2-6。图2-6 3-4跨的计算各挡支座反力 力平衡验算弯距图、剪力图计算跨间最大弯矩及支座两侧筒体厚度变化截面处弯矩：1-2跨间2-3跨间3-4跨间弯距图、剪力图，见图2-7。图2-7弯矩、剪力图3滚圈的设计与计算滚圈是支撑装置中最重要的零件，它的作用是把筒体的重量（包括内衬、内部装置和物料）传递给托轮，并支撑筒体在托轮上滚动。3.1滚圈的截面型式矩形滚圈 其截面是实心矩形,现状简单,由于截面是整体的,铸造缺陷相对来说不显的突出,缝隙山少。矩形滚圈可以铸造，也可以锻造。与箱形滚圈相比，当重量相同时，矩形滚圈的截面刚度小的多。箱形滚圈 刚度大，有利于增强筒体刚度，与矩形相比可节约材料。但由于截面形状复杂，铸造时，在冷缩过程中易产生裂缝，这些缺陷有时导致横截面断裂。剖分式滚圈 由于滚圈尺寸大，重量重，采用剖分式滚圈是克服铸造、运输困难的途径之一。剖分式滚圈是将滚圈分成若干块，用螺栓连接成整体。滚圈剖分后使机械加工工作量增加很多，刚性比整体滚圈差的多，它对筒体的加固作用也将大大削弱。剖分连接处的局部刚性尤差，因此使用中产生早期破坏。滚圈与筒体的联合化 为进一步简化制造、安装，增强筒体刚性，可采用将滚圈与筒体加厚段和在一起的结构。3.2滚圈与托轮材料关于二者材料组和有两种观点：一种看法认为滚圈大而重，不易更换，为延长其使用寿命，所以材料比托轮好，即滚圈硬度高；另一种看法认为托轮转速比滚圈高，点蚀和磨损快，而托轮表面损坏后，又会影响滚圈的寿命，因此托轮应比滚圈硬。由于铸造原因，大型ZG55铸件难以保证质量，补焊铸造缺陷比较困难，因而一般用ZG45制造滚圈，并使托轮硬度高于滚圈，硬度差HB3040。滚圈、托轮材料与许用应力见表3-1。表3-1滚圈、托轮材料与许用应力托轮滚圈许用接触应力许用弯曲应力材料硬度HB材料硬度HBZG45170ZG3514037500.031750ZG55190ZG4515540000.027280021017045000.0215900这里选择滚圈材料为ZG45正火，托轮材料为ZG55正火。3.3滚圈的接触应力及截面尺寸计算这里采用箱形滚圈进行设计计算3.3.1滚圈、托轮接触应力计算滚圈、托轮直径滚圈外径与筒体直径的概略比值见表3-2。的准确值在截面设计后定。表3-2滚圈外径与筒体直径的概略比值滚圈截面形式筒体直径（米）滚圈外径（米）截面高度（米）箱形滚圈外径和截面高度的估算： ，取滚圈外径的确定，见式（3.1） 式（3.1）式中 垫板厚度；回转窑直径；滚圈处筒体厚度。滚圈与托轮直径之比。一般。增大将导致滚圈，托轮的宽度加大，并增大摩擦功率。一般大窑取小值，小窑取大值。取托轮直径，比值 计算接触应力确定滚圈宽度滚圈与托轮间受力为两圆柱体线接触。最大接触应力，见式（3.2） 式（3.2）式中 单位接触宽度上的载荷，；支承载荷，取由筒体弯矩计算求得的各支座反力的最大值，根据最大支座反力计算结果，取，设计相同的支承装置；滚圈自重。,估算取；托轮滚圈中心连线与垂直方向的夹角一般；滚圈宽度；弹性模量，；、滚圈、托轮的外半径。当，可将上式化为为便于计算，上式可化为式中 系数，其值查表3-1，取。考虑载荷的波动，取。3.3.2滚圈的截面尺寸计算箱形滚圈截面尺寸见表3-3。表3-3箱形滚圈截面尺寸规格确定时，不仅应满足弯曲强度，还必须考虑外轮缘的刚度。当较大时，应加大。时，为增强外缘刚度，应考虑设三道轮辐，每道轮辐厚。周向筋板间距大于。取取取取取图3-4滚圈截面尺寸箱形滚圈截面尺寸，见图3-4。4托轮的受力分析及尺寸计算4.1托轮装置的结构及分类托轮装置承受整个窑体的重量,并使筒体、滚圈能在托轮上平稳转动。托轮装置按所用轴承可分为滑动轴承托轮组、滚动轴承托轮组及滑动滚动轴承托轮组（径向滑动轴承、轴向滑动轴承）。目前，国内回转窑装置大多使用滑动轴承托轮组。每个托轮组主要由托轮、托轮轴、两个轴承座三部分组成，轴承座内设有球面瓦、轴瓦，另有止推环、卡环等附属装置。托轮支承着滚圈，在滚圈的带动下发生转动。滑动轴承通过轴端部的沟槽和卡环来传递轴向力。采用油沟提油润滑，在球面瓦内通冷却水进行冷却。由于托轮组倾斜安装，对轴颈的漏油应采取必要措施。如在轴瓦靠托轮的一侧开有回油孔。托轮轴在轴瓦上转动，轴瓦下部设有球面瓦，使托轮安装及调整过程中，左右轴承始终保持同轴线。4.2托轮的受力分析筒体的支座反力经过滚圈施加于托轮上，下面用表示该力。根据支座反力计算结果，取最大值，取。径向力作用于每侧托轮上的径向力来自筒体载荷，滚圈自重（估算时近似取）及托轮于轴的自重（近似取）。见图4-1。图4-1径向力的分析径向分力，见式（4.1） 式（4.1）式中 筒体轴线与水平面的夹角（倾斜角）；由于很小，；则 则 调整托轮轴承座的力，见式（4.2） 托轮调整力见图4-2。 式（4.2）图4-2托轮调整力 式中 钢对钢干摩擦系数,考虑到接触面往往生锈,此处取。4.3托轮的基本尺寸计算托轮的直径、材料已在滚圈计算过程中确定, 。托轮的宽度：确定托轮宽度的原则是：工作状态时托轮与滚圈保持全接触，则式中 、滚圈、托轮的宽度，； 筒体的轴向窜动量，普通挡轮一般为。由于筒体热膨胀计算及托轮底座的安装会有误差，托轮滚圈宽度差应大于。一般取。一般时采用双轮辐结构。三道轮辐由于铸造清砂困难，很少采用。而单辐结构只适用于很窄的托轮，不太常见。双轮辐托轮的其他结构尺寸见表4-3。表4-3托轮结构尺寸（毫米）轮缘厚度轮榖直径轮榖宽度辐板厚度筋块数6、8或10筋厚度托轮工作表面的磨损速度一般为，应具有的正常使用寿命。托轮与轴采用紧配合装配。托轮表面有局部凹凸不平的缺陷时，可以用车削托轮的方法予以消除。4.4滑动轴承选取托轮轴承根据最大支座反力及托轮直径,查表4-4选取托轮轴承表4-4托轮轴承组系列参数轴瓦止推环直 径球面瓦直 径轴承座中心高托轮轴托轮适用支座反力直径长度中部直径支承距直径宽度30035040045050055043050058065072080042047054059067074054062070075083091040045050055060065032537542548053058011501320144016201100120014001600560680740840150200270350430520根据最大支座反力及托轮直径,查表4-4选取托轮轴承，查表选用托轮轴承，其适用载荷，因此各零件的强度是能够满足要求的。下面对主要零件进行核算。轴承材料 轴承材料见表4-5，ZQA19-4承载能力高，较适合做托轮轴瓦，但要求轴及止推环有较高的硬度及较高的光洁度。表4-5托轮轴瓦常用材料牌 名ZQA19-4ZQSn10-1ZQA16-6-3比压用作径向轴瓦40用作止推轴瓦35硬度HB（砂型铸造）1008060零件核算轴瓦核算比压，见式（4.3） 式（4.3）式中 轴瓦直径，；轴瓦长度，；许用比压。查表4-5许用比压满足使用条件止推环核算比压，见式（4.4） 式（4.4）式中 止推环外径，；止推环内径，；许用比压。查表4-5许用比压满足使用条件5回转窑的轴线调整回转窑的轴线指窑体运行的实际回转中心线，即简体轴线的直线度。简体轴线的直线度，对回转窑安全稳定运行起着至关重要的作用。然而，回转窑在运转过程中，由于基础的不均匀沉陷、托轮调整的不恰当及机件的磨损等原因，其轴线位置会发生变动，造成轴线弯曲，从而影响窑的运转。这样就需在检修时对轴线进行调整，轴线的调整通常是通过调整托轮位置来实现，从而保证回转窑的正常运转。对回转窑托轮的调整主要有：窑体中心线水平面上轴线偏差的调整；窑体中心线垂直面上轴线偏差的调整；托轮轴线相对滚圈歪斜度的调整；托轮轴线与窑轴线倾斜度的调整。5.1托轮调整对轴线的影响量由回转窑支承装置的结构见图可知，回转窑的轴线与各支承档位托轮的开挡距(轴头中心距离)、托轮轴中心标高、托轮直径、滚圈直径、滚圈与简体垫板顶间隙等因数有关。其中各支承位的水平轴线偏差与两托轮半开档距、托轮直径、托轮轴中心标高三个因素有关；垂直轴线与托轮直径、滚圈直径、托轮轴标高、托轮开档距、垫板顶间隙五个因素有关。一般回转窑的轴线主要通过调整托轮半开档距和托轮中心标高来完成。图5-1支承结构示意图5.2托轮的调整方法正确地调整托轮的目的是：维持回转窑轴线的直线性；使窑体能沿轴向正常地往复窜动；可使各档托轮均匀地承担简体载荷；使大齿轮齿面均匀磨损。对回转窑托轮的调整是建立在对窑体上行所需的推力及托轮受力分析的基础上,对所测的全部数据进行综合分析,全面考虑后确定调整值。窑体中心线水平面上轴线偏差的调整一般情况下,影响窑体中心线水平偏差的因素主要有托轮组开档尺寸及托轮直径。可根据测量的数据进行计算,得出窑体中心线的水平偏差值,为消除某一挡中心线水平偏差,将该挡两侧托轮均按与偏差相反的方向移动,同一挡两托轮直径相同时,两侧托轮的开档尺寸应相等。两托轮直径不等,窑体中心偏向直径小的托轮一边,当托轮直径之差时,要使该挡窑体水平中心不偏移,大直径托轮一边的开档尺寸应增加,或小直径托轮一边的开档尺寸减少。窑体中心线垂直面上轴线偏差的调整根据垂直面上窑体中心线所要调整的偏差,可采用两种方法,一是在托轮底下加垫或抽垫,二是改变托轮组开档尺寸。托轮开档尺寸与筒体中心线变动值的关系式,见式(5.1)。 式(5.1)式中 两托轮同时进或退时的移动值；窑体中心在垂直面上的改变量。托轮轴线与窑体轴线倾斜度的调整为使滚圈与托轮有良好的接触面,以免局部磨损严重或压溃,则托轮轴线与窑轴线在垂直面上的投影应保持平行。调整托轮轴线倾斜度的方法是在托轮座下加垫或抽垫。加抽垫板厚度见式（5.2）。 式（5.2）式中 垫板厚度；两轴瓦中心距；轴瓦中心至轴端距离；实测轴头高差与标准高差的差值。托轮轴线相对滚圈歪斜度的调整当回转窑设置普通挡轮时,需靠托轮轴线相对于滚圈歪斜产生使窑体上窜的力。在托轮与滚圈的接触点处,由于托轮轴线是固定的,因此,速度方向为。滚圈的圆周速度方向为。由于与的方向不同,就对滚圈产生了速度,以及相应的窜动力,使得滚圈在托轮面上沿轴线方向窜动。窜动力的大小随调斜角度的大小增减。一般情况下,托轮歪斜角不大于 030。正确的调整托轮应当是在窑转动后使获得的上窜力稍大于窑体的下滑力,实现窑体缓慢上窜。5.3托轮调整的注意事项停窑检修前,应对窑况(窑的上下窜动及各挡托轮的受力等)进行详细地观察与记录,并与停窑后测量的结果进行对照分析,然后进行调整。 当托轮调整数量较大时,除考虑大小齿轮啮合间隙外，还要考虑窑头、窑尾密封装置。对装有齿轮部位的该档托轮尽可能少调或不调。调整托轮轴线歪斜量不宜过大,一般为 23mm。同时还应考虑到各挡的承载状况及托轮的实际轴向力的大小和方向,在不引起托轮受力过大的前提下,要照顾到托轮和滚圈的接触情况,以免长期异常磨损而失效。托轮调整后，窑运转时，要求所有托轮处于下方推动窑体上窜，即托轮止推环与轴瓦间隙在下端，避免个别托轮受轴向力过大，使托轮瓦发热。严禁将托轮摆成“大八字” (两挡托轮轴线歪斜方向不同) 和“小八字” (同挡两托轮轴线歪斜方向不同) 。对装有液压挡轮的回转窑，除了不考虑托轮轴线歪斜 (即托轮轴线与窑轴线平行) 外，其它方面均须考虑。6千斤顶液压系统的设计计算针对回转窑在运行过程中的轴线偏移,需要对托轮进行调整,用顶丝调整托轮,劳动强度大而且费时, 用千斤顶使顶丝卸载，然后人工调整顶丝。在对回转窑托轮组进行更换时也需要用千斤顶顶窑,所以有必要设计专门的千斤顶。6.1液压系统原理图的拟定 液控操作系统要能够根据千斤顶的操作要求，对位置、速度、力等被控制量按一定的精度进行控制，并且能在有外部干扰的情况下，稳定、准确的工作，液控系统都是由一些基本功能回路所组成，各个液压回路的功能和性能取决于所采用的各类液压元件的安排连接或组合方式，根据千斤顶的运作过程分析，设计液控系统的基本液压回路组成框图如图6-1所示。增压回路：由于千斤顶的推力很大所以采用高压系统,需要设计增压回路来达到高压力要求，由于在顶升过程中需要给千斤顶提供连续的高压油，于是采用双作用增压回路。为了提高工作的可靠性，对于一般的双作用增压回路中的电磁换向阀更换为自动挡板型的换向装置。见图6-2。流量控制：通过对流量的控制可以调节千斤顶的上升和下降速度。流量控制通常应用最广泛的是节流阀。但是，节流阀没有压力补偿措施，所以，流量稳定性能差。该液压控制系统的负载变化大，速度控制精度高，所以不宜采用节流阀。因此，选用调速阀可进行流量调节。保压回路：在千斤顶工作过程中，需要在一定位置保持压力需要设计保压回路。保压的过程中，只需要补充内部漏油，因此，所需流量极小，可采用单向阀和液压蓄能器，使之达到期望的压力。当压力达到保压压力时，油泵驱动电机停机，以便节省能量，避免油液发热。当压力低于某值时，继电器动作，泵电机再次启动，泵可继续提供压力油。见图6-3。 图6-2增压回路图6-3保压回路图6-4卸压回路图6-5双向锁紧回路 卸压回路：为实现硬件的简单化设计，采用了M 型机能的换向阀的卸载回路。当三位四通换向阀置于中间位置时，就可以封闭通向执行元件的管路，使泵的输出流量全部返回油箱，从而实现在执行元件的任意停止位置上卸载。由于该系统是属于高压大流量的回路，所以，会产生很大的冲击力，这需要在换向阀中采用缓冲措施（在阀芯台肩上开槽口，在液控单向阀控制回路中装设节流阀以减慢切换速度）。图6-4。锁紧回路：千斤顶油缸可采用单向锁紧回路也可以采用双向锁紧回路。但活塞密封圈一旦失效，两者的油缸压力就有显著的差别。单向锁紧回路在活塞密封圈失效时，尽管无杆腔的出油口被液控单向阀阻断，但在负载力N作用下无杆腔压力油将通过活塞与缸壁之间的间隙向低压的有杆腔泄漏，有杆腔的油经管道自换向阀芯与阀体之间的间隙向油箱泄漏，于是活塞相对缸筒的位置发生了改变。双向锁紧回路在活塞密封圈失效时，由于两腔的油口都被液控单向阀阻断，实际上，在活塞与缸筒之间的间隙处没有油流动，无杆腔没有泄漏。因此，活塞在缸筒上的位置不变。所以该系统采用双向锁紧的回路，用两个液控单向阀实现对千斤顶液压缸的双向锁紧。 图示位置时，液压泵卸荷，两个液控单向阀均关闭，活塞可在任意位置被锁紧不动。为使锁紧可靠，锁紧时，两个液控单向阀的控制油口均通油箱。见图6-5。6.2液压系统的计算6.2.1液压缸的设计计算液压缸的设计是整个液压系统设计的重量内容之一。由于液压缸是液压传动的执行元件，它和主机工作机构有直接的联系。对于不同的机械设备及其工作机构，液压缸具有不同的用途和工作要求，因此在设计液压缸之前，必须对整个液压系统进行工况分析，选定系统的工作压力，然后根据使用要求选择结构类型，按负载情况、运动要求、最大行程等确定其主要工作尺寸、进行强度验算，最后在进行结构设计。液压缸设计中的注意问题：1） 尽量使液压缸的活塞杆在受拉状态下承受最大负载，或在受压状态下具有良好的纵向稳定性。2） 考虑液压缸行程终了处的制动问题和液压缸的排气问题。缸内如无缓冲装置和排气装置，系统需有相应的措施。3） 根据主机的要求和结构设计要求，正确确定液压缸的安装、固定方式。但液压缸只能一端定位。 4）液压缸各部分的结构需根据推荐的结构形式和设计标准进行设计，尽可能做到结构简单、紧凑，加工、装配和维修方便。液压缸推力的确定，见式（6.1） 式（6.1）式中 工作负载；摩擦阻力可粗略地估计为；惯性负载；对运动质量小，速度慢而起动时间长的其值很小可以不计；回油阻力，对柱塞油缸或没有背压的活塞油缸，可认为。液压缸的工作负载为托轮的支承力，取最大值。确定油缸的工作压力压力的选择要根据载荷的大小和设备类型而定，还要考虑执行元件的装配空间、经济条件及元件供应情况等的限制。在载荷一定的情况下，工作压力低，势必要加大执行元件的结构尺寸，对某些设备来说，尺寸要受到限制，从材料消耗的角度看也不经济，反之，压力选得太高，对泵、缸、阀等元件的材质、密封、制造精度也要求很高，必然要提高设备成本。一般来说，对于固定的尺寸不太受限的设备，压力可以选得低一些，行走机械重载设备压力要选得高一些。液压系统按照工作压力的高低分成几个不同的等级：低压系统，中压系统 ，中高压系统，高压系统，超高压系统以上。油缸的工作压力还不是系统的工作压力，系统的压力一般是指泵的出口压力，是系统的最高可能达到的压力。从泵出口到油缸的入口之间，通常还有许多元件以及连接管路存在，油液流经这些元件和管路时，不可避免地要产生压力损失，最后使油缸入口的压力低于泵的出口压力。由于千斤顶的推力很大，为了使结构紧凑，一般多采用高压系统。拟选用的工作压力。考虑到系统的阻力损失，扣除，因而油缸工作压力只。液压缸主要几何尺寸的计算液压缸的主要几何尺寸包括液压缸内径和活塞杆直径等。液压缸内径，见式（6.2）。 式（6.2）查液压设计手册按表23.6-33圆整取活塞杆直径根据速度比的要求来计算活塞杆直径，见式（6.3）。 式（6.3）式中 速度比，查液压设计手册按表23.6-58取2。查液压设计手册按表23.6-34圆整取液压缸缸筒长度液压缸的缸筒长度L由最大工作行程长度决定，缸筒的长度一般最好不超过其内径的20倍。活塞的宽度活塞的宽度，一般取，液压缸结构参数的计算液压缸的结构参数，主要包括缸筒壁厚、缸底厚度等 液压缸厚度对于中高压系统，液压缸缸筒厚度一般按厚壁筒计算，缸体材料为，则缸筒厚度应按第四强度理论计算，见式（6.4）。 式（6.4）式中 试验压力，； 缸体材料的许用应力，。取 缸底厚度，见式（6.5）。平形缸底，当缸底无油孔时 式（6.5）则 液压缸的外径，见式（6.6）。 式（6.6）则 活塞杆强度验算，见式（6.7）。 式（6.7）查机械设计手册45钢活塞杆强度合格液压缸稳定性校核对受压的活塞杆来说，一般其直径应不小于长度的。当时，须进行稳定性校核，应使活塞杆使承受的负载力小于使其保持稳定的临界负载力。由于千斤顶，使用无须进行稳定性校核。6.2.2液压泵及电机的选择液压泵的最大工作压力，见式（6.8）。 式（6.8）式中 系统的流动阻力损失，包括从油泵到油缸之间的管路沿程阻力损失和各种液压件的局部阻力损失。液压系统的管路一般都比较短，但所装设的液压元件却比较多。因而常将数值不大的沿程阻力损失予以估计，将局部阻力损失加大来计算。在工作时，泵供给的油液流经两个换向阀和两个液控单向阎以后进入油缸上腔。换向阀的局部阻力损失为，而单向阀则为液压缸的需油量，见式（6.9）。 式（6.9）式中 活塞运动速度，。液压泵的供油量，见式（6.10）。 式（6.10）式中 考虑系统总泄漏量的系数，一般可取。流量大时应取低值。根据以上压力和流量的数值查液压设计手册，选用CY14-1B型柱塞泵。其额定压力为。液压泵的功率，见式（6.11）。 式（6.11）式中 泵的总效率，一般取。查机械设计手册，选用的电动机。6.3液压系统的发热温升由于液压系统一殷是在高压下工作，系统又存在着流动阻力损失、机械摩擦损失和容积损失等形式的能量损失，因而就要产生热量，使油液温度升高从而使之变质，粘度降低增加泄抵机件变形等，影响系统的正常工作。为了确保系统正常工作，应对系统的发热量加验算，以控制系统的油温不超过许可的范围。然而系统的发热量计算是相当困难的，因为影响发热的因素很复杂而又变化不定，所以，只能进行比较粗略的估算。关于液压系统发热量的来源，主要是油泵能量损失产生的热量，油液流经阀孔时的发热量，以及管路和其它损失引起的发热量。系统总发热量H即为上述三种热量之和。液压系统所产生的热量，一部分被油液带走，另一部分则经过系统各种装置的表面散发到周围的空气小，如果有冷却器，则被冷却器中的冷却介质带走一部分。经过一定时间以后油温可以达到一个稳定值此时系统产生的热量与散发的热量互相平衡。传热公式为，见式（6.12）。 式（6.12）式中 传热系数；传热面积；正常工作时的油温与环境温度之差。最后可得出系统的发热温升，见式（6.13）。 式（6.13）算得的温升加上环境温度就是油液的实际最高温度，这个温度不应超过允许值一般限制在60，对高压系统为了避免漏油，推荐不超过50。如果计算出的油温太高超过允许值则需采取散热措施，如加大油箱容量或增设冷却器帮助散热。7支承托轮的动态维修回转窑支撑托轮表面磨损不均匀，筒体长期处于一个位置运行，一方面加剧了托轮表面的磨损，另一方面筒体与托轮在相互转动时产生的轴向窜动力将全部转移到托轮轴承上，轴承的负载剧烈增加。如果拆下来维修，不仅拆卸工作量大，而且影响生产，加上托轮体积大，需专用工具。针对这种情况，采用在工作现场对托轮进行动态车削。使回转窑筒体恢复到正常运动状态，解决了托轮表面磨损不均匀的问题。7.1托轮的表面缺陷在滚圈-托轮副的运动过程中,托轮上形成如图7-1a、b这样的一些缺陷 a锥度 b鞍形度 图7-1托轮上产生的缺陷现场动态车削消除中凹及锥型表面有以下好处。可使液压挡轮系统正常工作 ,保证窑体按设计要求往复上下运动 ,不但能保证托轮与滚圈的均匀、等寿命磨损 ,而且能延长液压系统的使用寿命。使托轮及滚圈受力更趋合理 ,减小托轮滑动轴瓦的受力 ,延长滑动轴承使用期限。可保持传动大小齿轮在全齿长均匀啮合 ,减小噪音和振动 ,增加传动的平稳性。可保证窑体垂直及水平中心线不发生偏斜 ,减少因窑体弯曲对设备造成的损坏 (如内衬脱落 ,轴瓦受力不均等) 。7.2车削的驱动力矩阻力矩计算现场车削托轮时 ,托轮依靠滚圈与托轮间产生的滚动摩擦力矩驱动 ,阻力矩由滑动轴承对托轮轴的摩擦力矩和切削时产生的切削力矩组成。当驱动力矩大于阻力矩时 ,切削过程可以实现。