秦冶重工炉顶装料设备介绍

自主知识产权智能化无料钟炉顶设备秦皇岛秦冶重工有限公司2009年09月20日目录QWZ无料钟炉顶设备介绍各种形式无料钟炉顶优缺点设计手段制造安装应用实例QWZ型无料钟炉顶典型用户及业绩技术支持及售后服务无料钟炉顶成套工程设计QWZ型无钟炉顶介绍★QWZ型并罐式无料钟炉顶QWZ-B★QWZ型串罐式无料钟炉顶QWZ-CQWZ型无料钟炉顶装料设备★QWZ型三罐式无料钟炉顶QWZ-SQWZ型高炉无料钟的系列化规格规格型号适应高炉1、QWZ450B/C300～750m32、QWZ500B/C750～1000m3

3、QWZ600B/C1000～2200m3

4、QWZ650B/C2200～3200m3

5、QWZ700B/C/S3200～4500m36、QWZ800B/C/S4500～6000m3

QWZ-B型并罐式无料钟炉顶结构1.旋转布料溜槽2.布料器3.波纹补偿器4.使料流对中的中间排料漏斗5.装有下密封阀和料流调节阀的下部阀箱6.料罐(2个)7.上密封阀(2个)8.移动式或带有翻板装置的受料斗受料罐翻板阀上密封阀料罐布料器溜槽料流调节阀下密阀箱波纹管导料溜槽上部溜槽装置布料器布料溜槽上密封阀料罐下密阀箱波纹管料流调节阀炉顶钢圈QWZ-C型串罐式无料钟炉顶结构QWZ-C-Ⅰ型QWZ-C-Ⅱ型QWZ-C-Ⅲ型受料斗挡料阀上密封阀料罐布料器炉顶钢圈下密封阀波纹管溜槽料流调节阀QWZ-C-Ⅰ型QWZ-C-Ⅱ型串罐式无料钟炉顶顶结构1.旋转布料溜溜槽2.液压传动布布料器3.波纹补偿器器4.下密封阀5.菱形料流调调节阀6.料罐7.上密封阀8.瓜皮式挡料料阀9.固定受料斗斗QWZ-C-Ⅲ型串罐式无料料钟炉顶结结构1.旋转布料溜溜槽2.液压传动布布料器3.波纹补偿器器4.下部阀箱(装有下密封封阀和料流流调节阀)5.料罐(装有上密封封阀)6.瓜皮式挡料料阀7.固定受料斗斗序号规格型号QWZ450□QWZ500□QWZ600□QWZ650□QWZ700□QWZ800□1中心喉管（mm）4505006006507008002设计压力（MPa）0.20.250.33工作温度（℃）正常150～250异常600，一年小于20次，每次不超过一小时最高900，一年小于5次，每次不超过10分钟4溜槽旋转速度变频调速：2～10rpm正常转速：8～9rpm5溜槽倾动速度范围：0～6°/s常用：4°/s6氮气消耗（NM3/h）3005006008007冷却水消耗（T/h）4～85～106～128～158过料能力(m3/s)0.40.60.81.11.52.0序号规格型号WZ450□WZ500□WZ600□WZ650□WZ700□WZ800□1中心喉管通径（mm）4505006006507008002下密封阀通径（mm）5506507008009009003料流调节阀通径（mm）5506006507007508004固定料罐有效容积(m3)13～2020～3030～5050～7070～9090～1205受料罐有效容积(m3)13～2020～3030～5050～7070～9090～1206上密封阀通径（mm）7008009001000120014007挡料阀通径（mm）600700800900100012008溜槽长度（mm）1600～22002200～28002800～35003500～40004200～4500～5000性能特点β角传动采采用变频驱驱动，0~11rpm,正正常转速8.8rpm。β角检测采用用单圈绝对对值编码器器。分辨率率不低于4096线。α角摆动范围围0°~55°，倾动速度度最大达6°／ｓ，倾角角误差为±0.1°°。溜槽检修更更换角度30°~45°°。α角检测采用用单圈绝对对值编码器器。分辨率率不低于4096线。旋转与直线线运动合成成技术，可可实现环形形、螺旋、、扇形、定定点和中心心加焦等全全功能布料料。结构简单，，故障率低低，内部空空间大，易易于检查和和维修。β角传动只有有一对开式式齿轮,且远离高温温区，能适适应炉顶高高温环境。。α角传动采用用油缸驱动动,速度可调，，定位精度度高，布料料精确。溜槽检测属属于末端检检测，检测测角度真实实可靠。布料器采用用开式水冷冷、氮气密密封，冷却却和密封效效果好。特点：水由上水箱箱底部进水水，产生涡涡流，由导导管流出，，无飞溅现现象。上部水箱设设在中心喉喉管上，对对喉管直接接冷却。上下水箱设设导流管，，避免了气气水交融。。水冷结构迷宫式密封封结构特点：：多道减压环环缝，增大大阻力搭接式结构构四段式装配配结构节省氮气用用量具有可维护护性氮封结构结构特点：：1、采用滚轮轮结构，托托圈上下运运动时为滚滚动摩擦，，摩擦力小小。2、滚轮与导导轨的配合合间隙不是是完全靠高高精度加工工保证，是是靠偏心调调整臂调节节偏心保证证的，这种种结构便于于装配和后后期检修调调整。偏心滚轮结结构万向框架结结构特点：1、两侧耳轴轴曲柄受力力均匀；2、消除加工工和装配误误差使溜槽槽托架产生生的扭矩；；3、吸收溜槽槽托架受热热变形而产产生的内应应力。省力结构特点：溜槽摆动传传动中，曲曲柄与溜槽槽设计为钝钝角结构，，这是溜槽槽摆动过程程中做到最最省力。溜槽卡挂结结构特点：采用45度弧形挂钩钩结构，拆拆装溜槽方方便，溜槽槽到达0度不至脱落落。α角检测结构构特点：采用用曲曲柄柄滑滑块块机机构构，，检检测测曲曲柄柄同同主主驱驱动动曲曲柄柄等等长长，，这这就就使使得得检检测测与与溜溜槽槽摆摆动动同同步步，，检检测测角角度度一一一一对对应应。。布料料器器箱箱体体导导轨轨的的垂垂直直度度直直接接影影响响着着托托圈圈导导轮轮与与导导轨轨的的调调整整间间隙隙，，导导轨轨垂垂直直精精度度高高，，则则托托圈圈在在整整个个行行程程范范围围内内，，导导轮轮与与导导轨轨的的间间隙隙就就很很均均匀匀，，托托圈圈摆摆动动量量就就小小，，对对溜溜槽槽的的角角度度影影响响就就非非常常小小。。设计计中中采采用用平平面面导导轨轨，，导导轨轨与与箱箱体体的的连连接接采采用用装装配配式式结结构构。。优点点：：导轨轨可可单单独独加加工工，，可可以以上上平平面面磨磨床床磨磨削削，，提提高高加加工工精精度度。。导轨轨可可以以采采用用中中碳碳合合金金钢钢制制作作，，可可对对导导轨轨进进行行热热处处理理。。导轨轨在在布布料料器器服服役役周周期期内内，，可可进进行行更更换换。。结构构示示意意图图：：箱体体导导轨轨结结构构托圈圈锁锁紧紧结结构构如如下下图图：：结构构特特点点：：在箱箱体体3个相相互互120度的的位位置置设设置置固固定定销销孔孔板板，，托托圈圈相相应应位位置置设设置置随随托托圈圈上上下下移移动动的的销销孔孔板板，，托托圈圈需需要要在在不不同同位位置置停停车车时时，，在在相相应应位位置置插插销销子子即即可可。。托圈圈锁锁紧紧销销孔孔托圈圈锁锁紧紧结结构构PW型布布料料器器原原理理图图秦冶冶布布料料器器原原理理图图设备名称比较内容秦冶布料器PW布料器秦冶布料器优势说明布料器溜槽摆动传动油缸驱动溜槽摆动行星差速齿轮传动溜槽水平传动一对齿轮传动行星差速齿轮传动一对齿轮，传动简单可靠溜槽摆动速度0~6°/S1．6°/S速度可调，工艺能更好满足溜槽摆动范围0~52°7~52°可实现真正的中心加焦溜槽摆动检测末端检测同步检测始端检测，相当于钟表的指针，即使溜槽有了偏差，角度依然不变布料器溜槽摆动检测采用对等曲柄，检测真实可靠布料器密封小环缝间隙氮气密封水冷底盘与溜槽同时旋转，大环缝间隙密封密封效果好，氮气耗量小布料器冷却开环式冷却闭环冷却冷却水道不需要定期酸洗抗高温性能可在500℃下长期工作对温度敏感，高温后齿轮会涨死，出现转不动现象能满足炉顶高温要求结构构：：由由耐耐热热钢钢基基体体、、耐耐磨磨衬衬板板、、压压板板及及连连接接件件组组成成；；特点点：：装配配式式溜溜槽槽，，可可更更换换衬衬板板。。衬板板采采用用组组合合式式硬硬质质合合金金镶镶嵌嵌技技术术，，耐耐冲冲击击，，抗抗磨磨损损。。溜槽槽与与主主体体的的连连接接采采用用卡卡挂挂式式结结构构，，检检修修更更换换操操作作简简便便快快捷捷。。使用用寿寿命命确确保保12~18个月月。。作用用：：挡挡住住受受料料斗斗里里的的炉炉料料，，按按要要求求启启闭闭，，间间断断的的将将受受料料斗斗里里的的炉炉料料装装入入料料罐罐；；结构构：：由由箱箱体体、、瓜瓜皮皮状状阀阀板板、、阀阀芯芯、、阀阀板板驱驱动动机机构构组组成成。。特点点：：采采用用瓜瓜皮皮状状对对开开阀阀板板，，自自定定位位，，空空间间小小，，优优于于柱柱状状阀阀板板。。液压压同同步步四四连连杆杆驱驱动动，，两两侧侧布布置置，，结结构构合合理理。。作用用：：调调节节排排料料速速度度或或者者排排料料时时间间，，起起着着控控制制、、保保持持料料罐罐内内炉炉料料向向炉炉内内的的布布料料趋趋于于均均匀匀合合理理的的作作用用；；结构构：：由由箱箱体体、、球球形形阀阀板板、、阀阀芯芯、、阀阀板板驱驱动动机机构构组组成成。。特点点：：采采用用两两片片大大小小不不等等球球形形阀阀板板叠叠加加而而成成，，空空间间小小，，优优于于柱柱状状阀阀板板。。液压压同同步步四四连连杆杆驱驱动动，，两两侧侧布布置置，结构构合合理理。。漏料料口口始始终终为为菱菱形形开开口口，，绝绝对对中中心心卸卸料料。。作用用：：在在料料罐罐向向高高炉炉内内装装料料时时，，用用于于对对料料罐罐进进行行煤煤气气密密封封，，以以保保证证高高炉炉正正常常生生产产结构构形形式式：：单动动作作翻翻板板阀阀双动动作作摆摆动动旋旋转转阀阀双动动作作摆摆动动旋旋转转阀阀单动动作作翻翻板板阀阀作用用：：起起储储存存炉炉料料，，并并配配合合上上下下密密封封阀阀的的操操作作，，实实现现布布料料功功能能；；组成成：：上上部部的的上上密密封封阀阀、、焊焊接接钢钢结结构构壳壳体体、、检检修修人人孔孔和和可可更更换换的的耐耐磨磨衬衬板板；；参数数：：有有效效容容积积8～120立方方米米装有有摆摆动动旋旋转转密密封封阀阀的的料料罐罐装有有翻翻板板式式上上密密封封阀阀的的料料罐罐作用用:承接接高高炉炉上上料料主主皮皮带带或或料料车车送送来来的的炉炉料料；；结构构形形式式：：方形形受受料料口口的的受受料料斗斗圆形形受受料料口口的的受受料料斗斗参数数：：有有效效容容积积8～120立方方米米。。更换换溜溜槽槽专专用用工工具具利用用溜溜槽槽更更换换装装置置在在炉炉外外将将溜溜槽槽装装入入溜溜槽槽托托架架。。作用用：：在在向向料料罐罐装装料料时时，，起起密密封封炉炉顶顶煤煤气气的的作作用用，，保保证证高高炉炉正正常常操操作作；；结构构形形式式：：单动动作作翻翻板板阀阀双动动作作摆摆动动旋旋转转阀阀双动动作作摆摆动动旋旋转转阀阀单动动作作翻翻板板阀阀各种种形形式式的的无无料料钟钟炉炉顶顶优缺缺点点并罐罐无无料料钟钟炉炉顶顶的的优优缺缺点点优点点:①布布料料理理想想，，调调剂剂灵灵活活；；②设设备备总总高高度度较较低低；；③密密封封性性好好，，能能承承受受高高压压操操作作；；④两两个个料料罐罐交交替替工工作作。。缺点点：：①中中心心喉喉管管磨磨损损较较快快；；②存存在在并并罐罐效效应应。。由由于于料料罐罐中中心心线线和和高高炉炉中中心心线线有有较较大大的的间间距距，，会会在在布布料料时时产产生生料料流流偏偏析析现现象象，，称称之之为为并并罐罐效效应应。。③炉炉顶顶结结构构所所需需空空间间大大，，设设备备重重。。串罐罐无无料料钟钟炉炉顶顶的的优优缺缺点点优点点：：①投投资资较较低低；；②在在炉炉顶顶结结构构中中所所需需空空间间小小；；③设设备备高高度度与与并并罐罐式式炉炉顶顶基基本本一一致致；；④中中心心排排料料极极大大的的保保证证了了炉炉料料在在炉炉内内分分布布的的对对称称性性，，减减小小了了炉炉料料偏偏析析。。缺点点：：料罐罐排排料料口口距距溜溜槽槽落落点点高高度度增增大大，，旋旋转转溜溜槽槽所所受受炉炉料料的的冲冲击击增增大大。。秦冶冶无无料料钟钟炉炉顶顶的的优优点点1、布布料料器器结构构简简单单，内内部部空空间间大大，，α角和和β角各各有有各各的的传传动动，，出出现现故故障障易于于检检查查和和维维修修。2、β角传传动动仅仅一一对对开开式式齿齿轮轮，，且且离离高高温温区区较较远远，，不不会会因因布布料料器器短短时时断断水水高高温温而而齿齿轮轮和和轴轴承承涨涨死死,可抗抗御御炉炉顶顶高高温温。3、α角传传动动靠靠油油缸缸或或伺伺服服电电机机驱驱动动，，传动动速速度度可可调调，α角摆摆动动速速度度最最大大达达6°°／ｓｓ。。这这样样在在布布料料时时就就减减少少了了一一环环到到另另一一环环的的时时间间，，也也就就减减少少了了布布料料时时的的螺螺旋旋段段，，更更好好的的满足足布布料料工工艺艺。4、α角检检测测装装置置通通过过一一根根和和α角传传动动装装置置等等长长的的曲曲柄柄随随托托圈圈上上下下摆摆动动，，其其摆摆动动角角度度与与传传动动装装置置曲曲柄柄完完全全相相同同，，而而传传动动曲曲柄柄摆摆动动的的角角度度就就是是溜溜槽槽的的摆摆动动角角度度，，故故检测测真真实实可可靠靠。也也就就是是溜溜槽槽检检测测属属于于末末端端检检测测，，而而非非始始端端检检测测。。5、布布料料器器采采用用了了开开式式水水冷冷系系统统和和氮氮气气密密封封系系统统，，两两者者互互不不干干扰扰，，冷却却和和密密封封效效果果好好。6、布布料料器器排排水水系系统统采采用用了了U形管管水水封封系系统统。7、布布料料器器内内部部不不能能自自动动润润滑滑的的部部位位采采用用了了高高温温自自润润滑滑轴轴承承，，检检修修时时润润滑滑。。8、在在小小于于1000立方米以以下的高高炉，料料流调节节阀采用用了滚筒给料料机式节节流阀，克服了堵堵料现象象。结构设计计简单，，机构精精巧，密密封可靠靠，耐磨磨材料使使用寿命命长。成套设备备检测与与控制精精度高，，可完全全实现自自动化控控制。设备抗高高温性良良好，工工艺性能能优良，，可实现现各种方方式的布布料。成套设备备检修和和维护方方便，可可大大降降低工人人劳动强强度。安装设备备支撑在在炉顶大大框架上上，载荷荷分布合合理。成套设备备拥有自自主知识识产权和和技术诀诀窍，性性价比高高。秦冶炉顶顶优势总总结设计手段段手工相关关计算动态仿真真分析试验、仿仿真、计计算三者者相结合合相关计算算几何尺寸寸计算；；溜槽水平平传动的的力矩计计算;溜槽倾动动传动的的力矩计计算;上回转支支承寿命命的计算算;中心喉管管直径的的计算;曲柄耳轴轴强度计计算;布料器液液压缸波波动载荷荷计算模模型布料器数数值仿真真分析计算结果果布料器液液压缸波波动载荷荷动画布料器整整体位移移动画布料器Mises应力分布布（MPa）0°位置90°位置180°位置270°位置0°位置90°位置180°位置270°位置布料器总总体位移移分布（（mm）顶板Mises应力分布布（MPa）万向框架架位移分分布（mm）万向框架架Mises应力分布布（MPa）托架变形形云图托架等效效应力云云图耳轴及花花键等效效应力云云图耳轴及花花键变形形图曲柄尾轮轮变形云云图曲柄尾轮轮等效应应力云图图结论三个液压压缸载荷荷成正弦弦曲线波波动，相相位差约约120°°单个液压压缸上承承受的最最大载荷荷达到～～8t设计中采采用100缸径的油油缸合适适。布料器顶顶板加强强筋上应应力值偏偏大，最最大应力力接近100MPa；下回转支支承内圈圈筋板处处存在应应力集中中，应适适当增加加筋板厚厚度；不考虑接接触时，，万向框框架上等等效应力力分布不不对称，，最大应应力出现现在与下下回转支支承内圈圈连接的的孔附近近，该处处的强度度满足要要求；通过分析析得出：：布料器器的结构构设计和和材料选选择均满满足要求求，布料料器是安安全可靠靠的。试验数据据与计算算相结合合：耳轴轴磨损过过程计算算本分析以以5700高炉布料料器耳轴轴结构为为对象，，重点分分析干摩摩擦条件件下的磨磨损情况况，在满满足使用用精度（（耳轴总总磨损量量小于2.0mm）条件下下，计算算耳轴及及耳轴套套筒的使使用寿命命。并在在分析结结果基础础上提出出结构改改进的建建议及措措施。具具体工作作思路分分四步：：三维有限限元建模模分析耳耳轴与耳耳轴套筒筒的载荷荷状态，，主要研研究不同同溜槽摆摆角、物物料量、、磨损量量条件下下耳轴与与耳轴套套筒之间间的接触触应力分分布状态态，从而而获得不不同磨损损量条件件下耳轴轴及耳轴轴套筒典典型位置置点一个个工作周周期内的的压力变变化情况况；通过材料料试验获获得不同同压力、、不同温温度条件件下材料料的磨损损速度（（清华大大学工作作）；结合(1)、(2)研究成果果计算耳耳轴的实实际磨损损情况，，并进行行寿命评评估；如果结构构使用寿寿命不能能达到使使用要求求，提出出结构优优化、选选材建议议并重新新评估。。1.研究思路路2.耳轴压力力分布有有限元仿仿真分析析2.耳轴压力力分布有有限元仿仿真分析析—有限元模模型如右图所所示，计计算耳轴轴磨损部部分的模模型和原原来模型型的区别别就是不不再建立立框架部部分的模模型，并并且简化化了耳轴轴花键部部分的模模型。2.耳轴压力力分布有有限元仿仿真分析析—有限元模模型在计算耳耳轴磨损损过程中中，分别别计算了了5°~45°区间内内的10个角度计计算耳轴轴和旋转转套筒之之间的接接触应力力，在溜溜槽从45°~5°运动过过程中，，溜槽内内存有物物料，所所以有物物料载荷荷，当溜溜槽从5°~45°运动过过程中，，溜槽内内没有物物料，溜溜槽是空空载，并并且在每每个角度度下，溜溜槽内物物料的多多少不同同，载荷荷也不同同，现以以45°溜槽摆摆角下的的载荷边边界条件件加以说说明，如如下图所所示。2.耳轴压力力分布有有限元仿仿真分析析—无磨损、、不同摆摆动角度度下的接接触应力力仿真分分析结果果—带载时各各个倾角角下的接接触应力力在5°倾角时时，最大大应力出出现在接接触面的的内侧，，随着倾倾角的增增加，最最大应力力点往中中间移动动，在45°倾角时时，最大大应力出出现在接接触面的的外侧。。接触应力力在接触触面底部部轴线的的方向上上分布不不均，在在20°~25°范围内内，沿轴轴线方向向的压力力较为平平均。最大的接接触应力力出现在在45°倾角时时，此时时接触应应力最大大值为35.4MPa。2.耳轴压力力分布有有限元仿仿真分析析—无磨损、、不同摆摆动角度度下的接接触应力力仿真分分析结果果—带载时各各个倾角角下的接接触应力力2.耳轴压力力分布有有限元仿仿真分析析—无磨损、、不同摆摆动角度度下的接接触应力力仿真分分析结果果—空载时各各个倾角角下的接接触应力力在5°倾角时时，最大大应力出出现在接接触面的的内侧，，随着倾倾角的增增加，最最大应力力点往中中间移动动，在45°倾角时时，最大大应力出出现在接接触面的的外侧。。接触应力力在接触触面底部部轴线的的方向上上分布不不均，在在20°~25°范围内内，沿轴轴线方向向的压力力较为平平均。最大的接接触应力力出现在在45°倾角时时，此时时接触应应力最大大值为30.7MPa。2.耳轴压压力分分布有有限元元仿真真分析析—无磨损损、不不同摆摆动角角度下下的接接触应应力仿仿真分分析结结果—空载时时各个个倾角角下的的接触触应力力在有限限元仿仿真模模型中中，为为了对对接触触面的的磨损损量进进行模模拟，，可以以通过过改变变接触触面的的刚度度，得得到不不同的的磨损损量，，得到到接触触面之之间的的压力力，不不同的的刚度度系数数可以以得到到不同同的磨磨损量量。如如图下所示，，其中中h为耳轴轴和旋旋转套套筒两两者总总共的的磨损损量。。2.耳轴压压力分分布有有限元元仿真真分析析—有磨损损、不不同摆摆动角角度下下的接接触应应力仿仿真分分析结结果—不同磨磨损量量在模模型计计算的的实现现接触面面不同同磨损损量时时，旋旋转套套筒上上轴向向典型型点的的接触触应力力随着着角度度的变变化而变化化，以以某个个磨损损量（（0.062mm）为例例，如右图所示示。其其中，，轴向典型点点在接接触面面上的的位置置如左图所示示。2.耳轴压压力分分布有有限元元仿真真分析析—有磨损损、不不同摆摆动角角度下下的接接触应应力仿仿真分分析结结果—旋转套套筒的的接触触应力力仿真真分析析结果果接触面面不同同磨损损量时时，旋旋转套套筒上上周向典型型点的的接触触应力力随着着角度度的变变化而变化化，以以某个个磨损损量（（0.062mm）为例例，如右图所示示。其其中，，周向典型点点在接接触面面上的的位置置如左图所示示。2.耳轴压压力分分布有有限元元仿真真分析析—有磨损损、不不同摆摆动角角度下下的接接触应应力仿仿真分分析结结果—旋转套套筒的的接触触应力力仿真真分析析结果果可以看看出在在不同同角度度下不不同磨磨损量量时249596典型点点属于于较危危险的的点，，重点点分析析其磨磨损量量和接接触压压力的的关系系，如如左图所示示，为为对应应不同同的磨磨损量量，该该点的的一个个周期期内的的峰值值接触触压力力和平平均接接触应应力大大小。。平均接接触压压力的的拟合方方程为为：，该表达达式能能基本本表现现平均均接触触应力力随磨磨损量量变化化的关关系。。2.耳轴压压力分分布有有限元元仿真真分析析—有磨损损、不不同摆摆动角角度下下的接接触应应力仿仿真分分析结结果—旋转套套筒的的接触触应力力仿真真分析析结果果不同磨磨损量量时，，耳轴轴上典典型点点的接接触应应力随随着角角度的的变化化如右图所示示（磨损损量0.0567mm为）。由于于耳轴轴一直直绕轴轴线转转动，，所以以圆周方向的的典型型点应应力值值只有有某个个时刻刻应力力值较较大，，所以以在此此仅分分析耳耳轴接接触面面周向向典型型点的应力力。轴向典型点点在接接触面面上的的位置置如左所示。。2.耳轴压压力分分布有有限元元仿真真分析析—有磨损损、不不同摆摆动角角度下下的接接触应应力仿仿真分分析结结果—耳轴的的接触触应力力仿真真分析析结果果Archard用受压压屈服服极限限和滑滑动位位移来来表达达金属属的磨磨损体体积。。两名名义平平滑的的表面面的接接触发发生在在较高高的为为微凸凸体上上，由由于局局部集集中应应力的的作用用，在在接触触处发发生塑塑性变变形。。设微微凸体体为一一对半半径都都为a的半球球体，，则该该微凸凸体承承受的的载荷荷为式中，，为软材材料的的受压压屈服服极限限。假设一一次滑滑动的的结果果迁移移的磨磨屑为为半球球形，，当滑滑动位位移为为2a时的磨磨损体体积为为因此，，Archard公式为为：式中为磨损损系数数，它它表示示一对对微凸凸体相相互摩摩擦产产生一一个磨磨粒的的概率率。但但实际际上这这个系系数包包含了了除载载荷、、滑动动距离离、材材料的的受压压屈服服极限限之外外的所所有影影响磨磨损的的因素素。Archard模型可可以用用来解解释许许多磨磨损现现象，，并可可以用用来估估算磨磨损寿寿命，，它是是现在在可供供实际际应用用并经经过实实验验验证的的磨损损计算算的主主要方方法之之一。。但是是它也也有一一些不不足之之处，，它完完全忽忽略了了金属属变形形的物物理特特征；；在数数学推推导中中使用用了一一些假假设，，不尽尽合理理；实实验研研究表表明，，磨损损量与与载荷荷的正正比关关系只只适合合于一一定的的载荷荷范围围。3.5700布料器器耳轴轴磨损损计算算—无润滑滑磨损损理论论概述述不考虑虑磨损损程度度对接接触应应力的的影响响来计计算磨磨损量量对耳轴轴磨损损的计计算采采用广广泛使使用的的Archard模型来来进行行计算算。其中，，为磨损损体积积，为滑动动距离离，为磨损损系数数，为法向向载荷荷，为耳轴轴材料料的受受压屈屈服极极限。。对于工工程应应用来来说，，磨损损深度度更具具有实实际应应用价价值。。将上上式的的两边边同时时除以以，得到到Archard公式的的另一一种形形式：：式中，，为磨损损深度度，P为接触触点处处的接接触压压力。。则耳轴轴磨损损的磨磨损深深度计计算公公式为为：按平均均压力力计算算磨损损量已知耳耳轴轴轴套处处的支支反力力为F，耳轴套套尺寸寸为则有平平均应应力然后再再采用用Archard公式，，得到到耳轴轴磨损损时的的磨损损深度度计算算公式式为：：考虑不不同磨磨损程程度接接触应应力不不同时时总的的磨损损量的的计算算方法法前面有有限元元仿真真分析析得到到的结结果是是不同同总磨磨损量量情况况下对对应的的接触触压力力，因因此，，可以以采用用式得到不不同阶阶段时时期下下耳轴轴和套套筒各各自的的磨损损量，最后后利用用总磨磨损量量求得一一定磨磨损时时间下下耳轴轴和套套筒各各自的的磨损损量以以及总总磨损损量。。3.5700布料器器耳轴轴磨损损计算算—耳轴磨磨损计计算方方法通过查查阅资资料和和提供供的材材料数数据可可知，，耳轴轴材料料的受受压屈屈服极限，套筒材料料的受压屈屈服极限。经过有限限元分析得得到的耳轴轴和套筒在在不同总磨磨损量下的的接触压力力如下表所所示。耳轴套筒总磨损量（mm）接触压力（MPa）总磨损量（mm）接触压力（MPa）0.0114211.0840.012515.620.05677.18550.0628.3690.2484.126220.244.2890.4073.532470.4423.61.52.655691.672.6932.812.475942.762.49耳轴和套筒筒的有限元元分析处理理结果3.5700布料器耳轴轴磨损计算算—计算条件说说明阶段号阶段磨损量（mm）接触压力（MPa）阶段滑动位移（m）磨损速度(mm/年)阶段磨损时间（年）总使用年限（年）总磨损量（mm）10.006411.08403.86E+020.34950.01850.605620.02599.13521.89E+030.28800.09030.11375.71981.32E+040.18030.63040.10643.84431.84E+040.12120.87850.35323.31087.09E+040.10443.384考虑磨损程程度对接触触应力的影影响时耳轴轴五年的最最大磨损量量3.5700布料器耳轴轴磨损计算算—计算结果分分析阶段号阶段磨损量（mm）接触压力（MPa）阶段滑动位移（m）磨损速度(mm/年)阶段磨损时间（年）总使用年限（年）总磨损量（mm）10.005015.62003.86E+020.26940.01850.354120.019412.46281.89E+030.21500.09030.06956.38971.32E+040.11020.63040.06064.00421.84E+040.06910.87850.19973.42177.09E+040.05903.384考虑磨损程程度对接触触应力的影影响时套筒五年的最大大磨损量3.5700布料器耳轴轴磨套损计计算—计算结果分分析耳轴和套筒筒5年内的磨损损量随使用用时间的变变化曲线如如下图所示，可以以看出耳轴轴和套筒的的磨损速率率都随工作作时间增加加而逐渐减减小。耳轴和套筒筒五年内的的磨损量以以及总磨损损量3.5700布料器耳轴轴磨损计算算—计算结果分分析制造安装无料钟炉顶顶设备制造造技术无料钟炉顶顶设备制造造技术属于于机械设备备加工制造造范畴,但有其特殊殊一面.一是保证炉炉顶设备长长寿的耐磨磨件的制造造;二是保证设设备具有良良好气密性性的密封技技术.此外,由于炉顶设设备长期在在高温、大大负荷、粉粉尘、炉料料、煤气的的冲刷腐蚀蚀的恶劣工工况条件下下运转,因而要求设设备要有相相当高的可可靠性.料罐、料斗斗用高铬铸铸铁耐磨衬衬板下出口处使使用1年其他使用2~3年关键耐磨件件高铬铸铁或或硬质合金金喉管衬套高铬铸铁或或硬质合金金溜槽衬板氟橡胶上、下密封封阀密封圈圈(特制)支撑环V型圈润滑油环压环轴密封组件件水平传动倾动传动水平检测倾动检测QBLT型布料器A.装配后，手手动盘车，水平平传动正反反各盘一圈圈，倾动传传动盘一个个行程，无无卡阻；B.电动试车，，水平传动动连续运转转72小时，倾动动传动累计计运转12小时，无异异常合格布料器炉顶辅助系系统炉顶液压系统炉顶润滑系统炉顶水冷系统炉顶氮气密封炉顶均压系统炉顶液压系系统整套液压系系统由油箱箱系统、蓄蓄能器组、、阀台系统统组成;油箱容积:1500～2000L;额定流量:70L/min;压力:13～20MPa;油缸工作压压力:8～12MPa;油口尺寸:M27X2～M33X2;炉顶液压系系统泵站原原理图炉顶液压系系统阀站原原理图炉顶润滑系系统润滑系统采采用干油集集中润滑。。使用每4小时润滑一一次和每24小时润滑一一次的双路路润滑系统统，24小时润滑系系统包括对对上阀箱、、均压阀、、均压放散散阀、炉顶顶放散阀（（2套）、探尺尺（2套）的润滑滑。系统供供油能力应应满足炉顶顶其他设备备的润滑用用量。系统配电控控柜（含西西门子PLC控制的自控控系统，仅仅用于干油油系统，并并具有远程程控制和远远程显示功功能），自自控系统采采用S7-200PLC，硬件配置置留有富裕裕量：PLC硬件按15%I/O余量、50%内存余量、、10%空槽位的要要求配置，，所选I/O模板支持热热插拔。炉顶润滑系统原理图图水冷系统进水口:一寸2个或4个;出水口:四寸1个或2个;进水压力:进水口标高高处大于炉炉顶压力0.2MPa;