Φ2500mm钢渣卧式辊磨机滑履支撑设计论文

（201 届）本科毕业设计（论文）资料题 目 名 称：2500mm 钢渣卧式辊磨机 滑履支撑设计 学 院（部）： 专 业：学 生 姓 名：班 级：学号 1 指导教师姓名：职称 授 最终评定成绩： 大学教务处201 届本科毕业设计（论文）资料第一部分 本科毕业设计（论文）（2014 届）本科毕业设计（论文）题 目 名 称：2500mm 钢渣卧式辊磨机滑履支撑设计 学 院（部）：专 业： 学 生 姓 名： 班 级： 学号 指导教师姓名： 职称 最终评定成绩 201 年 5 月 本科毕业论文（设计）诚信声明本人郑重声明：所呈交的毕业论文（设计） ，题目2500mm 钢渣卧式辊磨机滑履支撑设计是本人在指导教师的指导下，进行研究工作所取得的成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文章以明确方式注明。除此之外，本论文（设计）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。本人完全意识到本声明应承担的责任。作者签名： 日期：20 年 5 月日I摘 要卧辊磨机作为新一代的预粉磨设备和终粉磨设备，因其高的适应性以及节能简便等优点而被广泛应用于粉磨水泥熟料、矿渣、粉煤灰、石灰石等物料行业。它使用的工作原理是料床的破碎原理，将球磨机和辊压机的重要长处非常奇妙地连接在一起，在一次供给在装备内的情况下，让物料能够屡次完成挤压粉磨，从而充分发挥了磨机节能的潜力。滑履支撑装置是现代大中型卧辊磨机的首选。正常情况下它是由滚圈、滚圈罩、滑瓦和托辊共同构成，个中滑瓦是滑履支撑结构内极其要紧的工作部分。关于滑瓦，它是一种新颖的滑动主轴承，并结合静压轴承和动压轴承的技术优点。这种轴承设置有单个或多个静压油腔，而且装有一套高压润滑油站，在驱动卧辊磨机前先是将适量的高压油打入到静压油腔中，当高压润滑油从油孔向空隙扩散并形成一个稳定压力的静止油膜时，筒体与滑动瓦片间就会彻底摆脱金属触碰，继而进入全液体磨擦的形态。当卧辊磨投入寻常运行时，就会将高压润滑油站的工作停下来，这一次由低压油向滑动瓦片内提供油，同一时间也就变成了动压润滑的条件。这样一来，滑瓦就可以同时起到动压轴承和静压轴承的作用 。1关键词：卧辊磨机，滑履支撑，滑瓦，润滑IIABSTRACTHorizontal roller mill, as a new generation of grinding and final grinding equipment, due to its high adaptability, as well as the advantages of simple and are widely used in grinding of cement clinker, slag, fly ash, limestone and other materials.It works by the crushing principle of material bed, ball mill and roller presses key strengths are somehow joined together, in the case of a supply within the equipment, so material can be completed repeatedly squeezing the grinding, so as to give full play to the potential of energy-saving grinding.Sliding shoe support device is preferred in modern large and middle scale horizontal roller mill.Under normal circumstances it is the roller, roller covers, sliding tiles and idler together formed, sliding tile is extremely important work part of the sliding shoe support structure. Sliding tiles, it is a novel and very good main bearing, and hydrostatic bearings and hydrodynamic bearing technology advantages.This bearing set has single or multiple static pressure oil cavity, and with set high pressure lubricant station, in drive lying roller mill machine Qian first will moderate of high pressure oil into to static pressure oil cavity in the, dang high pressure lubricant from oil hole to voids proliferation and formed a stable pressure of still oil film Shi, tube body and sliding tiles between on will thoroughly out metal touch touch, then entered full liquid mill wipe of form.When you put into ordinary operation of horizontal roller mill, high pressure lubricating oil would be stopped, this time by low pressure oil to provide oil to the sliding tiles, same time also becomes a hydrodynamic lubrication conditions.In this way, slippery tiles can also play the role of dynamic pressure bearing and hydrostatic bearings.Keywords: horizontal roller mill, sliding shoes, sliding tiles, lubrication大学本科毕业设计（论文）III目 录第 1 章 绪论11.1 课题研究的背景11.2 国内外研究现状11.3 滑履支撑装置的概述2第 2 章 滑履支撑系统的工作原理32.1 滑履支撑装置的综述32.2 滑履系统的工作原理4第 3 章 滑履支撑系统的结构53.1 滑履支撑装置的总体结构53.2 滑瓦的结构73.3 油箱的结构83.4 滑履支撑装置的润滑9第 4 章 滑履支撑主要参数的设计及校核104.1 主要参数的设计104.1.1 滑履的支撑角度104.1.2 滑履支撑的面积分配114.1.3 滑瓦的参数设计124.2 主要参数的校核134.2.1 滑瓦的校核134.2.2 底座强度的校核154.2.3 主托瓦表面强度的校核15第 5 章 滑履装置供油润滑系统的设计165.1 滑履支撑装置的供油形式165.2 高压供油系统的工作原理175.3 联锁控制及设定值的确定18第 6 章 卧辊磨机采用滑履支撑的现实意义20结论21参考文献22致谢23本科生毕业设计（论文）1第 1 章 绪论1.1 课题研究的背景根据资料统计：目前水泥工业按照新建、扩建的水泥生产线统计来看，用在生料磨和水泥磨的各种磨机当选的几率是：采用立式磨机的占 30%上下，采用一般的占 62%上下，占 6%上下的是辊压机，由此我们可以看出，球磨和立磨水泥行业还是当前主要的粉磨装备，但效能低下还是一个十分严重的问题，在球磨和立磨，如果按照单颗粒破碎能耗的效能计算，球磨机是只有 5%9%，立磨是只有 7% 15% ,而 25%40%是挤压粉碎，以 10 亿吨当作我国水泥年生产量的计算标准，每出产一吨水泥所消费的电量为 35 上下，则可以看出限制英泥工业成长的要害因素恰是动力毛病，在电hkw能的总消费中放在粉磨的消费就用了 85%上下，可见粉磨损耗的困境已成为限制水泥工业成长的一个瓶颈 。为了可以延续、巩固、和谐地发扬建材行业，以完成从快速2型向效果型的变化，就一定要从最初的高消耗型向节约型的变化。为了节约能源和降低生产成本，水泥工业正在加大力度研发各种新型高产能的粉磨设备，通过对粉磨配套设备的创新，不但使水泥工业的单位粉磨电耗降低了，而且很多的这些新型技术与装备都能够在其它重化工工业中加以广泛应用。影响产品能量消耗多少的要素有过程制作成分的，又有装备的，及经营治理的。因为大多数的这些要素是与设备相干，所以设备节能已成为节能工作的一个紧要范畴，特别是在建材行业中，其位置更为显眼。1.2 国内外研究现状世界上第一台正式放到工业使用的卧辊磨被称为 HOROMILL，它是由法国机械设备集团(FCB)开发的，且在 1993 年在意大利布吉水泥厂进入运营，而由于它许多的长处，例如它不但至少比球磨机少消耗电能 35%，并且其噪声低、磨损少、故障率低、占地面积小、适应性强、操纵维持轻易、简单利便等长处，饱受社会的眷注。目前它的使用率已覆盖世界各地十多个国家的近二十家水泥企业，其中在我国境内也有两家水泥企业使用了该设备，其使用效果非常好。但由于它的设备昂贵、配件价高以及供应周期漫长等缺点，因而 HOROMILL 也和很多进口设备一样，在世界范围内没有能够得到全面推广，尤其是在我国，最近几年内几乎没有销售业绩。江苏科行环境工程技本科生毕业设计（论文）2能有限公司为了冲破国际装备制造业对我国的技能学术把持，便于提高民族设备建造能力，从而满足内陆市场的需求，它结合武汉理工大学、清华大学和盐城工学院等高等院校的技术优势，耗时三年，最终研发出了新一代具备完全自主专利权的 KHM 系列卧辊磨，它在布局上更符合市场生产要求，使用和维护更为方便，而且难得的是它在价格上与国外同类设备相比，下降的幅度竟达 40%左右 。在 2008 年，关于卧辊磨3的研究又取得了一重大突破，沈阳重工公司自立开发的国际最现代的挤压粉磨技术日产熟料 2500 吨卧辊磨和适用于科研、选项型的卧辊磨实验体系，经过大家的技术检查。该体系独占有专利权而且打破了国内的记录，彻底冲破法国 FCB 的知识技能封闭，领跑于内陆的市场。1.3 滑履支撑装置的概述滑履支撑装置在水泥、钢渣等大型制造业中具有很多优点，如它不光可以改善筒体的应力情形、方便筒体的生产，而且还能降低磨机筒环的总重，使建造的总重更好把持,可贵的是，它也降低了设备制造周期，所以这将是大型管磨机结构发展方向，完全代替空心轴和铸轧环的结构方式。采用滑履支承装置支承筒体，不光可以使磨机支承中心距离大大降低，而且还能明显大大降低磨机筒体弯矩，与中空轴布局相比，其最大应力相同的情形下，能够缩小 11的磨机筒体钢板厚度，如再算上削减的滑环部份的总量，这样在筒体总重大大削减的时候，还能缩小了装备的形状大小 。4大学本科毕业设计（论文）3第 2 章 滑履支撑系统的工作原理2.1 滑履支撑装置的综述 磨机滑履支撑轮带通过轴承固定在滑靴筒体上运行，而磨机全部的回转部份、研磨体及物料在运动的时候或静止不动的情形时的负荷都要由磨机的支撑装置来承受。况且作为一种先进的支承装置，滑履支承是未来磨机大型化的出路。滑履支撑钢制履瓦的表面浇铸了轴承合金，它安置在带有凸球面的支块上，它们之间由紧固螺纹来固定，在凹球面的上面又安放着凸球面，而凹球面支块又安放于滑履支座的底座之上，它们之间也是通过圆柱销来定位的。轮带罩不光起到庇护润滑油以防尘埃进到里面将其搞脏的功用，轮带罩下支座更是可以作为油箱来使用。整个焊接结构的底座上不但安放有保护罩，而且还通过地脚螺栓将底座牢牢地固定在混凝土的基础上。每个滑块滑动轴承瓦都能依赖球形瓦来实现完全自动调心，这样就能够化解因为轮带安设误差而弄成的轮带与滑动瓦片之间触碰不到的困境 。因此，滑履支5撑是当今大中形球磨机和卧辊磨机等设备的惯用选择。托辊和滑瓦是滑履支承中十分要紧的工作部份，而滑瓦更加对卧辊磨机起润滑和传动功能的关键所在。因为持久停磨后，润滑油膜在筒环滚圈和滑动瓦片间，将被挤压逐渐变薄甚至更少，这时磨辊滚圈与滑动瓦片之间就会置在一种界限磨擦更甚至干磨擦的状态。如果在这种情况下工作开始，它就会增加由于磨擦转矩和起动电流而轧机。而太大的驱动载荷就会影响负载的安全操作，如电动机的传动系统、减速器等传动部件，同时在这种情况下滑动瓦片表面的轴承合金也会很快在磨机驱动的霎那，被滚圈磨坏，甚至会酿成霎那烧瓦的时刻。此外，长期停磨机，轧管圈将由冷却收缩而引起的较大时，轴向力，摩擦力大于环形滚动和滑动瓷砖表面，滚环和滑动瓦片之间会产生相对运动方向。在无润滑条件下的轴向相对运动，同时将磨坏滑动轴承合金耐磨砖面。正因这一特殊的工作条件，磨机的支撑润滑方式就必须得采用静、动压方式，而不能仅仅采用动压方式 。6静、动压支撑润滑方式就是在磨机开动前，把必需厚度的压力油膜挤入到滚圈和滑瓦的表面那里，以便能够撑起磨机，从而达到让滚圈和滑瓦表面完全脱离金属接触的目的。这个时候去开动磨机，因磨擦来发生的阻力矩会非常显著地降低，继而会明显下降磨机的驱动载荷，同一时间滑瓦的磨伤可以防止了，这样不光让滑瓦的运用寿命延长，而且还能使电动机、减速器等传动部件得以保护。对于上述的要求，滑瓦支大学本科毕业设计（论文）4撑的滑瓦结构（类似与动静压轴承结构特点）正好能满足，而动压轴承结构却不能满足。因为动压轴承要形成一定厚度的润滑油膜，就得靠筒体滚圈在回转时形成“自然泵”将润滑油“泵”入筒体滚圈与滑瓦之间。而能否得到足够厚度的油膜，就取决于润滑油的粘度和筒体滚圈的线速度。在一般情况下，原油粘度高，滚筒线速度高，负荷小，这样油膜厚度较厚，相反时油膜厚度小。一般来说当环件轧制圆筒的极限线速度不小于 1.5m/s 能够形成液体摩擦，但低于这一限制，难以形成一个充满液体的摩擦而在一种边界摩擦的轧机状态下的工作，它的筒体滚圈的极限速度一般都会低于这个值 。因此，轧机轴承的润滑方法的动态的压力，通常是在非满液摩擦下运行的。72.2 滑履系统的工作原理在由滚圈、滚圈罩、托体和滑瓦等共同组成的滑履支撑装置中，滑瓦是其中最重要的工作部分。滑瓦是一个结合静态压力轴承和动态压力轴承的技术长处而成长起来的滑动主轴承。这类轴承将单个或者多个静态压力油孔设置在滑瓦的合适方位中，而且将整套高压润滑油站设置在里面，在卧辊磨机开动之前，先把高压油站的高压油泵打开，事先把足量的高压润滑油注入到静压油腔里面，期间具备足够油量的润滑油就会从油腔的间隔中扩散开来（这个间隔为滑瓦与筒体表面之间的间隔，根据计算决定） 。高压润滑油站的时候会源源不断的向静压腔供油，当供给的油从油腔的内外油量相同时，能有一个稳定的静压油膜的形成，进行外部负载。该静压油膜就会使滑瓦与筒体完全脱离金属接触，从而进入了全液体摩擦的状态。当机组正常运行，将停止压力润滑油向滑动瓦供应，但转化成低压的压力油，这个时候磨机进入动压润滑条件，这是滑动瓦片的另一个特点。因此滑瓦不但具有动压轴承的作用，同时还兼备静压轴承的作用。大学本科毕业设计（论文）5第 3 章 滑履支撑系统的结构3.1 滑履支撑装置的总体结构采用滑履支承装置不光可以减少磨机筒体总重、改进筒体受到力的情形，而且更有利于筒体的制造，制造质量的控制也更容易，同时还能缩短设备的制造周期，因而它必将会完全取代铸轧环结构和空心轴，成为大型管磨机结构的未来发展趋势。与空心轴结构相比，滑动装置支撑筒体，使轧机支承中心距离大大降低，从而大大降低磨机筒体弯矩，所以当最大应力一定时，机筒可以减少钢板厚度的 10%，如果再加上滑环局部减肥，不仅大大降低了筒体的重量，和设备的大小也减少了 。8由两个履瓦支撑着固定在筒体上的滚圈，同时为了防止弄脏润滑油，用滚圈罩罩着工字形滚圈和滑履支座。滑动轴承是由以下成员，一个凸球面支承块坐是钢滑动瓷砖表面铸造轴承合金，其中销通过圆柱形，球形凸块设置在凹球面支撑块中，凹球面支承块放置在底座上的滑动轴承，它也被用圆柱销来定位。根据滑动轴承两处安装在滑盖机底座下部的托辊，他们可以沿轴向自由滚动。滑履罩除了能起到避免灰尘进到其中弄脏润滑油外，滚圈罩的下座还有油箱的作用。在焊接结构的底座上放着整个保护罩，并且用地脚螺栓将底座固定在混凝土基础上。每个滑块滑动轴承瓦可以依靠球完全自动调心，这样就可以解决由辊环的安装误差引起的环滚动和滑动瓦片触碰不好的困境。滑动瓦体滑动轴承设置冷却水通道，冷却水通过滑动瓦片，滑动瓦片可以得到良好的冷却，以保证轧机的安全运行。在轴线两侧采用不同的面积，这是法国先进的做法。但是，为了降低单件制造的成本，我们在 2500mm 的卧辊磨机中采用了四个跨度相同半径不同的方案，而且滑履在进料端和出料端的宽度也不同，以便能够合理地承担载荷。半球体、滑瓦托体支撑以已有的水泥球磨机设计作为参考，但对于滑履基座我们将其改为左右连体的平装式。考虑到工件加工的经济性，在后来的方案修改中我们采用了四个半径也相同的结构。而在进料端的滑履采用工字钢结构，出料端的滑履采用实体结构，这样可以保证其正常运转。对于两边滑履的作用，左边的起定位筒体的作用，右边的起到压紧的作用。此外大学本科毕业设计（论文）6还有一种是用托轮将油打出，代替静高压润滑油直接把筒体打起来的方案，它大约是从 40 微米下降到 20 微米。现在 3 米 8 以上的磨机基本上都是采用滑履支承。而立磨机采用的是平面滑履方式。图 3.1 滑履系统的总图大学本科毕业设计（论文）73.2 滑瓦的结构在制造滑瓦时，注意滑瓦是铸件，其材料为 TQ50-TQ60 的球磨铸铁，留出的燕尾槽是为了防止浇铸的巴氏合金层轻易脱离，此外口也不能太窄，否则可能会浇铸不到槽内，从而达不到防脱层的作用。在安装喷油嘴之前，应先将油管和水管所需要的空孔打好，喷油嘴安好后再浇铸（油嘴不能被堵住） ，用红丹（起缓蚀和防锈的作用）刮瓦，还要将油涡的位置刮出。磨损严重后不再是用以前的融化后刮干净了再浇铸的方法，而是将上面的浇铸层加热到 400 度，然后再浇铸。整体滑履基座采用的是钢基座，然后再灌水泥将其固化，这样可以得到更为牢固可靠的整体。滑履油温不可以高于 80 度，因为油温达到 120 度之后，粘度会迅速下降，这会造成干摩擦和磨损的后果，但若是低于 30 度，要先加温后再运转，比如冬天在运转之前要先加温，运转时由于产生有热量，就可以停止加温。目前滑履还没有形成标准化，因而尺寸较多，变化范围大。图 3.2 滑瓦截面图大学本科毕业设计（论文）83.3 油箱的结构油箱的中间被隔成两半，其总尺寸为长 1 米，宽 0.8 米，高 0.65 米。在回油箱中部进行过滤的不锈钢丝网有 200-300 目，过滤网的下部配备有盲板，以利于沉淀分离油内的金属渣和污垢。冷却水以蛇形管的方式安装在油箱的回油端，而加热设备安装在供油端。采用密封形式的油箱顶盖，设有排气孔，它们位于油箱的回油部分。接油盘的最低高度不得低于油箱的油面高度，为保险起见，建议安装一个备用抽油泵在回油箱处 。9滑履必须要采用严格的密封保护，因而它与齿轮罩是隔离的，在设计中必须采用安全可靠的措施，以避免灰尘的内溢和油雾外溅。油箱的主要有滤油、恒温、冷却的作用。其实油箱里有十分严格的清洁度要求，高压油里不能含有任何杂质，否则系统油压会受到影响。所以应该长期保证油箱的清洁。大学本科毕业设计（论文）9图 3.3 高低压稀油站大学本科毕业设计（论文）10图 3.4 仪表盘3.4 滑履支撑装置的润滑滑履支撑装置的供油形式分为高压润滑供油式和低压润滑供油式两大类。磨机的开动、停止与动静压轴承原理相类似，起初打开高压油泵，把高压油供入到滑履支座的静压油腔里面，当其被撑起来后再去开动磨机。这里我们采纳的方式是高压和低压稀释油站的润滑。滑履的润滑方式采用高、低两个供油泵混合比较稳妥，高压泵高压宜不超过8Mp，低压在 0.8Mp 上下，采用集中油箱供油经过流量分配阀，以满足四个滑履的润滑需求；同时为了保证足够的动润滑油膜厚度需在每一端的辊圈啮入处配备低压浇油管 。瓦面形状的表面浇上巴氏合金，工艺可根据设计图进行。10大学本科毕业设计（论文）11第 4 章 滑履支撑主要参数的设计及其校核4.1 主要参数的设计4.1.1 滑履的支撑角度图 4.1 滑履支撑示意图由两个支撑滑块，它们的关系与中心线有一定的角度，作用在底座上的支反力可以用下面的式子求出：（4.1） COSPR2分别是作用于滑履支座受力点上的分力与磨机铅垂中心线（即回转部21,分合力的作用线）之间的夹角，一般取 1230但是卧辊磨机考虑到磨机在运行过程中，物料和研磨体的重心不在通过磨机中心的铅垂线上，为了节约不必要的材料，将其偏离一个角度而进行优化。因此回转部分的合力也需要偏离一个角度，即 ，这里取 。122,1如下图所示：这样的设计可以将主要的负载荷放在了主滑履上，各个部分受到的载荷也就更为大学本科毕业设计（论文）12合理。图 4.2 滑履支撑的角度图4.1.2 滑履支撑的面积分配 初始条件（由于主滑履承担了主要的负荷，故在这只考虑主滑履）根据总体的设计及查阅的相关资料，制定了以下方案的初始条件：主滑履的弧度： 04副滑履的弧度： 21筒体中心到滑履接触面的半径： m53系统的总体重量： t0分配到每个主滑履的总压： KN97滑履接触面上承受的最大压强： a.2MP滑履油窝可以承受的最大压强： 16设滑履支撑的总长度为 L则有：a3.2604m1530297PLKN计算得： .L 主滑履的面积大学本科毕业设计（论文）13故可以得到一个主滑履的长度为 1105mm，但是考虑到 2.3MPa 本来就考虑了安全系数，而且滑履太长可能会与别的机构（比如传动齿轮）发生干涉，故取：主滑履的长度为 L=920mm这样主滑履的支撑面积为 21.496m62m90A其中 1626mm 为托瓦的投影宽 油窝的面积依据条件，在系统开始运行时，滑油会将整个系统顶起，故油窝接触面上压力为整个系统的总重 40t，则有 a1604MPKNS计算得： 24m105.S故有半径 ， 这里选89r9r4.1.3 滑瓦的参数设计主滑瓦的宽径比为 30.621DL式中 L滑履的宽度，mmD滑瓦的直径，mm根据经验，滑环内径 （ 为磨机内径）.05d故 m2650.1d则 .3r滑履的筒环和滑瓦的半径间隔可以用以下公式选择： m52.01304.10.h30 R式中 筒体滚圈和托瓦在半径方面的间隙，mm筒体滚圈的半径，mmR筒体和滑动瓦片同心（偏心率 ）的时候的压力之比为 85.0siP式中 滑瓦中某点的油压，iP2mN供油的压力，s功率比 1023.pfHK大学本科毕业设计（论文）14式中 摩擦功率，fH2mN油泵功率，p承载量系数 （W承载量，N）0shP流量系数 0s12Q式中 Q流量， ； 半径间隙，mm ； 油的粘度，m30h2mSN4.2 主要参数的校核4.2.1 滑瓦的校核润滑油温升 vbpWLDtCqVA式中： 滑履润滑油的体积流量，m 3/s；vq滑履的摩擦系数；润滑油在恒定压力下的比热容，是1680j/（kg ） 2100j（kg ）；pC C油的密度，大约是850kg/m 3900kg/m 3，通常选用 =1.86x106j/（m 3 pC）；滑动瓦片表面传热系数W/（m 2 ），因为在重负荷下，而且是普通的冷bC却，所以选 = W/（m 2 ）C承载力的确定，关键是对含油轴承各点所需的压力值 值。滑动瓦片的承载能,ijP力是由每个人都知道的雷诺方程式计算，雷诺兹方程为（4.2）3()()6phhVxzx式中：x滑瓦周向坐标：z滑瓦轴向坐标；大学本科毕业设计（论文）15p油膜压力；h油膜厚度 ；oh=(1+cs)润滑油的动力粘度；V筒体表面的线速度。令（4.2）式中 ,xR将（4.2）式写成无量纲方程式（4.3）22333()()()6pphRhVRz动静压滑动瓦片在不同润滑情况下的受压分析如图4.3所示，其计算如下： 当机器处于停滞状态，高压油泵提供高压油，计算滑动瓦片的承载力。 求解（4.2）式得边界条件 00r4r321r PPL， ，低压润滑装置的滑履，则采用低压进油压力，若采用油圈润滑时 。P0L 当该机运行时，高压油润滑站供油，计算滑动瓦片承载力。求解（4.2）式的边界条件 00r4r32r1PP， ，r1r3 L/2 r2r4图4.3 受压分析图从雷诺兹方程对应的解决方案对应的值，通过编程利用有限差分法，即每个节点的静态压力，压力被分解为水平和垂直。根据辛普森公式的恢复，算出水平和垂直运动的承载能力 。1大学本科毕业设计（论文）16静压与动压水平方向的承载能力为（4.4）110cosWjDPrdaz、 （ ）静压与动压垂直方向的承载能力为（4.5）120j=sin-r、 （ ）由计算机计算结论可知滑履的总承载能力W为静压承载能力WJ 2 和动压承载能力WD2之和，并且跟滑履的安装角度没有任何关系，所以前面所假设的数据符合生产使用的需要。4.2.2 底座强度的校核滑履支座的材料采用 35 号钢，其强度极限为 105MPab根据实际需要,选择支座的受力面积为A1= 920mm 760mm=0.643M2滑履支座上的最大工作应力为5.970 /0.643=9.28 Pa610610 b所以滑履支座的强度符合实际要求。4.2.3 主托瓦表面强度的校核主托瓦的受力面积为A1= 920mm 1626mm=1.496m2故主托瓦的最大应力为5.970/2 /1.496=1.995 Pa 2.3 Pa610610 6故主托瓦强度符合实际要求。大学本科毕业设计（论文）17第 5 章 滑履装置供油润滑系统的设计5.1 滑履支撑装置的供油形式滑履支撑装置的供油形式有两大类，分别为高压润滑供油和低压润滑供油。与动静压轴承相类似，磨机在开动和停止，都是首先启动高压油泵往滑履支座的静压油腔里面供入高压油，待磨机被撑起后再去开动磨机。这里我们采纳的润滑方式是高压低压稀释油站 。12高压润滑站（包括高，低压双电源系统）可用于水泥厂磨机主轴承（空心轴和轴承）或滑动轴承（滑动环和轴承的静动压润滑） 。在开动磨机及停下来的前面，先往静压油腔里面通过高压系统强力输入高压油，将筒体撑起来，当静压油足够量时就会出现一个静压油膜，为了防止机在低转速条件下由于没动压油膜，以至于轴承瓦与滑环在干摩擦状态，延长轴承的使用寿命。当磨机正常的速度，或完全停止时，停止高压泵的工作。低压燃料供应系统自磨开始之前开始往滑履轴承供油，直到磨停了下来，将继续一段时间供应油，然后停止工作，其作用是冷却滑履轴承和向其提供产生动压油膜所需要的润滑油 。13图 5.1 高低压稀油站大学本科毕业设计（论文）18因为选定低压部份的压力和油量等数据是容易的，这次的设计只对高压部份的数据的选定做了一些探究。5.2 高压供油系统的工作原理高压油泵输出的高压油，并由单向阀提供给轴承油腔，当油孔内的压力霎那间上涨并达到“高高压” ，并且其在滑环上的作用力之和与磨机的总重量（G）相等时，磨机即被顶起，这将在滑环与轴承之间形成间隙，在油腔的油扩散到四周与输出有差距，从而形成静压油膜。这个时候油腔下降到一个恒定压（高中压） ，并从油室向外逐渐降低，支持边缘是零 。14大学本科毕业设计（论文）19图 5.2 供油原理图当体系负荷太重时就会开动安全阀以发生溢流，这样可以卸压并庇护系统。安全阀的调定压力与“高高压”相比应高出一些。电接点压力表用于测量压力进入油腔（不考虑管电阻，可以被视为一个油腔） ，和用于控制启动和停止磨系统。由于单台磨机共有 4 只滑瓦，在进油端有两个，出油端有两个。所以油压在滑环上作用时的有效总托力为：G=4fcos30=4Pcos30 （5.1）式中 f高压油对滑环在以个滑瓦上的作用力，N；P油压，MPa；还没将筒体顶起的时候，油压全部集中在滑瓦中间的那个油孔上，也就是说这个时候的承受压力的面积与油孔的面积是相等的，而且这时候的压力不管在油孔那里都是相等的。但是筒体被顶起之后（也就是有了静压油膜） ，就是由整个的滑瓦去承受油压了，并且这个时候只有是在油腔里面的压力才是处处相等，但是由油腔往外的压力却是随着与油孔距离的增加而逐渐降低，到达滑瓦边缘时压力就为零了 。这是15因为筒体被顶起的前后，它的总重量并没有改变，不过在撑起后它所承受压力的面积大为增加，因而在撑起筒体后油孔所承受的压力(P 高中压)要非常明显地小于筒体顶起前的压力（P 高高压） 。所以磨机对于滑瓦的载荷，也是 P 高中压要远远小于 P 高高压，这就是为什么磨机在顶起后压力要远小于顶起前压力的原因所在 。16当该机运行平稳时，高压泵停止工作，压力 P 压力计测量的是低压油腔形成的动压油膜时的动态压力。自那时以来，油腔的压力并非在轴承径向压力的最大值，并且由于下降段的压力弧线与静压时弧线的变化不一样，从而使 P 动态压力低于 P 高中压，当机组在正常运行条件下，高压泵未停机，这时候压力 P 过渡，处在动态压力和高中压间，这是由于动态压力和静态压力的共同和相互影响的成果，因而压力的波动范围较大。5.3 联锁控制及设定值的确定电接点压力表压力燃料供给系统（或压力继电器）对轴承油腔的油液监测高压电路。当机油压力增加至“高高压”并把筒体顶起后，油压就会下降至一恒定值（高中压） ，并且此时静压油膜形成，在这整个过程中，压力表指针立即摔倒在“高高压”和“高中压”的上限值的下面，最好让计算机联锁控制超过上限的值有“记忆” ，而且在降落到该上限设定值后发送磨机驱动的信息 。只使用只要压力表指针超过上17限设定值就控制驱动，这样控制方式会造成安全阀的设定压力不超过一个“高电压” ，大学本科毕业设计（论文）20但超过压力表的上限值，从而发出虚假的信号可以激活磨机（这时磨机未被撑起） ，当然这种情形是在安全阀性能不稳定或者是没有适当调节安全阀的设定压力的情况下才会有可能出现。在数值比“高中压”低（高低压）到下限设定值，如果管道破裂或泵衰竭和油压降系统是低于设定下限值，就会发出报警信号和磨机停止。电接点压力表（或压力）的上限值可设定在比实际出现的“高中压”高 5MPa；下限值可设定在水平辊磨动压油膜（高压泵停止）值（P 动压）或更小的。大学本科毕业设计（论文）21第 6 章 卧辊磨机采用滑履支撑的现实意义滑履轴承装置主要用于大型机，特别是有干燥室的磨机，更加明确了其突出的优势。关于大型的磨机来讲，跟普通主轴承支撑相类比，滑履支座支撑装置拥有如下长处： 空心轴和主轴承被取消，这样的磨机能够缩小，尤其是磨机的进料端明显大大收缩了。 因为缩短磨机支承点的距离，所以磨壳弯曲应力减小，因此，制造的磨机筒环，用较薄的钢板。尤其是对于干燥、磨粉机，能够采用较薄的钢材来制造带烘干仓的筒体，从而降低了磨机的总重。 关于干燥和粉磨，由于磨机中空轴取消，到横向进料口不受制空心轴，因此，入口可以得到更合理的设计，以利于粉磨的物料和大量的热风通过。 该机采用滑动支座，筒环可分为三段，法兰安装，使筒环的运输方便，特别是大型机，这方面的优势尤为突出。 与空心轴相比，有更高的辊线速度，更有利于润滑油膜的形成。以采用滑履支撑的双滑履磨机为例，这类新式粉磨装备使粉磨效能明显抬高，生料损耗电量从以前的 20kWh/t 下降到 13 一 15kWh/t，水泥电耗从以前的 35 一40kWh/t 降低至 25 一 30kWh/t。与传统的球磨机相比，节省约 35%的电力，以技术性能，该机由于使用支撑滑履轴承的两端，因此它具有传动平稳，噪音低，破碎比大，粉磨和筛选效率高，生产能力强，易于维修管理，使用寿命长，对原料适应性强，并运用中心控制，自动化的程度高等优点，因而被大众广泛选用。滑履支撑装置先用高压油泵向滑瓦中的静压油腔内供入高压油，然后再去启动磨机，当磨机进入正常运行的状态后，高压油泵停止供油，而低压油泵继续工作。每个滑块轴承滑动瓦片能够依靠球完全自动对准，可以解决滚动环的安装误差引起的滑动瓦片和滚圈接触不到位的困境。与一般的磨机主轴承支架相比，滑动磨机的支持，因为它的主轴承的取消和空心轴消除，可缩短进料端，而且降低了筒体的弯曲应力。而采用的法兰组装，使运输更为方便 。因此，采用滑履支撑是卧辊磨机大型化的必然出路。18从滑履支撑的发展历程可以看出，正是因为有了以前在球磨机上大胆使用滑履支撑装置的创举，才有了现在卧辊磨机的出现，而随着卧辊磨机的发展和实际需要的变化，我们对滑履支撑的设计改造工作也在不断地进行当中，而这对我们国家建材装备水平的提高以及社会经济节能减耗的探讨，有着非常重要的现实意义。大学本科毕业设计（论文）22结 论本课题是 2500mm 钢渣卧式辊磨机滑履支撑装置的设计，是为了探索更合适的卧辊磨滑履支撑面积和位置，继而尽最大可能地去提升支撑面的刚度，减少筒体的变形。在本次的设计中，我们对整个系统的结构型式进行了合理的优化，同时也依据实际的设计需要对整个卧辊磨的滑履支撑及润滑系统的结构设计进行了一定的改进，以改善它们的机械性能和工作性能，从这一次设计的大体上看，基本上已符合了所规定的设计需要。而此次设计预期可以达到以下几大效果： 运行时与管磨机相比，具有相类似的安全可靠性