劉傳振
1.概述
265㎡燒結(jié)機(jī)驅(qū)動采用柔性傳動裝置,在裝置的最后一級傳動中,大齒輪通過漲套固定在燒結(jié)機(jī)頭部鏈輪的主軸上,兩個小齒輪靠左右兩個箱體附著在大齒輪上,兩個小齒輪同步傳動,產(chǎn)生的工作壓力通過彈性拉壓桿、扭力桿裝置作用在基礎(chǔ)上。最后一級齒輪傳動示意圖如圖一。
圖一?柔性傳動彈性拉壓桿位置示意圖
在燒結(jié)機(jī)正常運(yùn)行中,箱體始終有向右翻轉(zhuǎn)的趨勢,并有一定的角位移,其變形位移量主要是通過壓縮彈性拉壓桿的蝶簧來實(shí)現(xiàn)。蝶簧的初緊力十分重要,初緊力過小,燒結(jié)機(jī)運(yùn)行過程中隨著負(fù)荷的變化懸掛箱體擺動幅度就會較大,箱體出現(xiàn)較大偏移;過大則彈性拉壓桿相對燒結(jié)機(jī)負(fù)荷有一定的“剛度”,不利于減輕沖擊。
彈性拉壓桿結(jié)構(gòu)如圖二所示。調(diào)整螺桿4旋入螺母1壓縮蝶簧,產(chǎn)生一定的預(yù)緊力,當(dāng)拉壓桿受壓時,通過上拉桿體8螺母1墊片2壓縮蝶簧,下桿體7受壓力;當(dāng)彈性拉壓桿受拉時通過上拉桿體8鎖緊螺母6調(diào)整墊片5壓縮彈簧,下桿體7受拉力。調(diào)整墊片5的作用是在保證已調(diào)定好的預(yù)緊力不變的情況下,調(diào)節(jié)整個彈性拉壓桿的長度,以適應(yīng)安裝精度的要求。
圖二?彈性拉壓桿結(jié)構(gòu)圖
2.初緊力的確定
2.1理論計算及分析
彈性拉壓桿的初緊力根據(jù)燒結(jié)機(jī)正常運(yùn)行所需傳遞的工作扭矩來確定。燒結(jié)機(jī)頭部星輪總的阻力矩由四部分組成:上軌道臺車列產(chǎn)生的阻力矩、尾部星輪阻力矩、下軌道阻力矩、頭部星輪上抬臺車阻力矩。其中臺車在尾部星輪上由于重力產(chǎn)生的傾翻力矩已遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于軸承及彎道的阻力矩而成為推動下臺車列向頭部運(yùn)動的主動力。根據(jù)以上分析,可以用下式計算(1):
Mz=Ms+Mt
式中Mz——頭部星輪總的阻力矩
Ms——上軌道阻力矩
Mt——頭部星輪上抬臺車所需的力矩
2.2上軌道阻力矩Ms的計算
上臺車列中即將到達(dá)尾部星輪中心線但還沒有開始翻轉(zhuǎn)的那部臺車為計算的首部臺車,受第二部臺車的推力、車輪滾動摩擦力及軸承處滾動摩阻力偶矩,計算摩擦力和摩阻力矩的正壓力
Pw=W+W1+p
Pw——正壓力
W——臺車自重(N)
W1——臺車所裝物料的重量(N)
p——臺車在抽風(fēng)負(fù)壓作用下的壓力(Pa)
計算出第二部臺車對首部臺車的推力,再對第二部臺車受力分析:受首部臺車反作用力、第三部臺車推力、車輪滾動摩擦力及軸承處滾動摩阻力偶矩。依次計算直至最末部臺車,計算出的所需推力對頭部星輪取矩即是上軌道阻力矩。經(jīng)計算,燒結(jié)機(jī)上軌道阻力矩為102350(N.m)。
2.3頭部星輪上抬臺車所需的力矩
在頭部星輪,上抬臺車所需的力矩因臺車位置的不同而大小不等,由于頭部星輪有17個齒,因此每轉(zhuǎn)過大約42°臺車位置要重復(fù)一次。理論計算,上抬臺車所需的力矩應(yīng)取一部臺車為基準(zhǔn),把42°按一定角度單位均分,分別計算各位置頭部星輪上所有臺車對頭部星輪的力矩,以最大力矩作為計算燒結(jié)機(jī)功率的依據(jù)。我們?nèi)』鶞?zhǔn)臺車的中心線在頭部星輪的最遠(yuǎn)端,此時力臂最大,這樣頭部星輪上臺車的中心線的分布位置(相對于垂線方向)分別是6°、48°、90°、132°、174°,這樣上抬臺車所需的力矩就是這五部臺車對頭部星輪的力矩之和為305322(N.m)。
因此,頭部星輪總的阻力矩為407672(N.m),結(jié)合殼體結(jié)構(gòu)尺寸,計算彈性拉壓桿最大工作壓力為161.3kN。
2.4現(xiàn)場應(yīng)用的彈性拉壓桿初緊力
燒結(jié)機(jī)彈性拉壓桿初緊力為98.4kN,負(fù)荷運(yùn)行時懸掛箱體擺動幅度較大,拉壓桿蝶簧被壓縮45mm左右,彈性拉壓桿初緊力明顯偏小。根據(jù)碟簧的設(shè)計參數(shù)及45mm的壓縮量,得彈性拉壓桿實(shí)際最大工作壓力為205.6kN。分析:燒結(jié)機(jī)運(yùn)行阻力計算不準(zhǔn)確,沒有考慮滑板與滑道之間的阻力,現(xiàn)場觀察阻力不僅存在,而且在局部位置還較大。安裝誤差造成了附加阻力,臺車跑偏摩擦風(fēng)箱,啃軌等。將彈性拉壓桿的初緊力調(diào)整為113kN,同時采取了燒結(jié)機(jī)糾偏、滑板間隙調(diào)整等措施,應(yīng)用后箱體擺動幅度為30mm,擺動幅度仍較大。
2.5下步打算
擬將彈性拉壓桿的初緊力調(diào)整為130-150kN,擺動幅度預(yù)計為20-10mm。
3.結(jié)束語
合理的彈性拉壓桿初緊力十分重要,燒結(jié)機(jī)由于初緊力較小,箱體擺動幅度過大,致使銷軸、球面軸承等故障較多,最后因下桿體斷裂而報廢。初緊力的調(diào)整是一個實(shí)踐的過程,即使是同類型的燒結(jié)機(jī)因安裝、使用條件的不同,初緊力也會有所差別。
參考文獻(xiàn):
[1]白明華.《帶式燒結(jié)機(jī)新結(jié)構(gòu)原理與設(shè)計計算》