毕业设计论文管磨机动态特性及系统的测试分析.doc

管磨机动态特性及系统的测试分析 摘要：磨机是发电、选矿、化工和建材等重工业领域中最广泛采用的粉磨机械，其主要机件有传动装置、支承装置、回转筒体 本文建立了边缘传动式磨机系统的“小齿轮——传动轴——减速机大齿轮”横向振动的模型，分析计算了系统横向振动的动态特性，对系统的载荷进行了测试分析，同时，还建立了磨机系统的扭转振动模型，利用递推计算法对系统进行了扭转振动动态特性分析，验证了递推计算法的通用性最后，对Φ2.6×13m的磨机系统进行了动态特性的实例分析 研究边缘传动磨机系统的动态特性，对避免由于激励频率接近或等于系统的固有频率而导致共振及设备的失效，预测系统在可能激励下的响应特性，优化系统结构等等都具有很重要的意义 用传递矩阵法及通用计算程序可以简便地分析边缘传动磨机系统横向振动的固有特性，以及计算不同激励情况下系统的响应，为研究边缘传动磨机系统横向振动的动态特性提供了一个方便有效的方法 边缘传动磨机系统是一个模态偶合较紧的系统，因此，在磨机系统的设计、运行中，应注意使激励频率避开系统的固有频率，以免发生设备的早期失效 边缘传动式磨机系统的传动轴的设计是合理的 系统阻尼对系统的动态特性影响很大，是系统的一个重要性能参数。

边缘传动磨机系统，可以通过实测低速轴的扭矩来确定系统中减速机的负载状况关键词：振动 载荷 响应特性 扭矩 指导老师签名：Tube Mill and testing of the system Dynamic AnalysisAbstract：Tube Mill is important rules that Research for Dynamic characteristics of the mill system of single -pinion drives in operation to prevent damage from the resonance between fix frequency and bestir frequency In this paper , the pattern of Pinion---Drive shaft---Decelerator gear vertical vibration in the mill system of single -pinion drives is established . Dynamic characteristics of vertical vibration is analyzed and calculated ,and its excitation loads are tested Simultaneously , the model of torsion vibration in system is also established, its dynamic characteristics is analyzed by using recurrence calculus method , thus , this methods current is verified . Finally, the paper studied the dynamic characteristics of 2.6x13m mill system. Mill system of single - pinion drives is lighten, so the design and run of mill system, bestir frequency must avoid inhesion.The design of drive shaft is rational in mill system of single - pinion drives. It is very large that damp of system effect to dynamic characteristics, so the damp is a important parameter. Load of gear box can be decided by measuring of low speed shaft contort. In mill system of single - pinion drives.Key words：vibration response characteristics load torque Signature of Supervisor： 学士学位论文 \目 录1 引言 12 磨机的总体设计 32.1 闭路循环系统与开流粉磨系统 32.2 磨机的通风方式和水冷却 32.2.1 磨内温升原因及危害 32.2.2 磨机通风方式 42.2.3 磨机的水冷却 52.3 磨机各仓长度的确定 62.4 研磨体的装载量 62.5 磨内研磨体运动状态分析 112.5.1 研磨体运动状态的三种基本情况 112.5.2球磨机中研磨体的运动分析 112.5.3 磨体运动脱离点的轨迹 122.5.4最内层研磨体的半径 122.5.5 研磨体动态作用力： 123 球磨机主要参数的确定 143.1 磨机工作转数的确定 143.2 磨机功率的计算 153.3磨机生产率的确定 163.3.1 影响磨机生产率的因素 163.3.2 磨机生产率的计算 164 磨机主要机件的设计和计算 174.1 磨机筒体部分 174.1.1筒体和筒体端盖的结构设计 174.1.2筒体设计结构中的注意事项 174.1.3筒体端盖设计中的注意事项 194.2 中空轴的结构设计 194.2.1中空轴的材料选择 194.2.2 中空轴的结构设计 194.3 衬板 234.3.1 衬板的作用 234.3.2 衬板材料的选择 234.3.3衬板的表面形状及结构的设计 244.4 隔仓板 254.4.1隔仓板的作用： 254.4.2 隔仓板的结构设计 265 提高磨机产量的途径 285.1 采用助磨剂 285.2 磨内喷水 285.3磨尾喷浆 285.4 分别粉磨 295.5 控制并缩小入磨物料的粒度 295.6 合理选择磨机衬板 295.7 开路粉磨改为闭路粉磨 29结 论 30参考文献 31致 谢 32管磨机的总体和结构设计1引言我国是水泥大国,而水泥粉磨技术又直接影响到水泥工业的振兴和发展。

显而易见，提高水泥厂粉磨工艺水平对企业综合效益的影响是十分显著的降低能源消耗、减轻工人劳动强度以及延长球磨机的工作运转时间等问题是目前和今后研究和从事水泥生产工作者的首要任务显然，全面增强节能意识、优质意识和环保意识已成为广大水泥企业的当务之急随着体制的改革，企业内部的经济搞活，各部门对水泥的需求量在逐渐增多由于建材行业起步较晚、历史较晚，无论是水泥的质量，还是水泥的产量，都一时难以满足广大社会的需要为此，就影响提高水泥的产量、降低能源消耗、减轻工人劳动强度的因素很多，一般可分为工艺因素和机械因素两大类：1 影响球磨机产质量的工艺因素a 入磨物料粒度b 入磨物料水分c 入磨物料的特征与易磨性d 粉磨工艺流程e 对粉磨成品的比表面积要求2 影响磨机产质量的机械因素a 磨机筒体内的通风b 磨内结构c 研磨体级配和填充率 同时它存在着下列一些问题：a 当磨机结构一定时，转速不变的情况下，同层物料之脱离角不变，物料在磨内被搅动，效果差，粉磨效率受到影响;b 磨内增设隔仓板它不仅减少了粉磨空间，而且隔仓板附近粉磨效率很低，加剧了隔仓板的磨损;c 由于研磨体运动单调性，粉磨效率较低，装载磨体量大，而且球径也大，这样功能大大地增加;d 一般开流磨机被广泛地应用而存在欠粉磨现象，不仅降低了粉磨效率，增加电耗，而且产品质量不稳定。

本次毕业设计是参照徐州力大集团的生产情况，得到张晓荣老师与其他同学的大力支持，在此一并致谢2 磨机的总体设计2．1 闭路循环系统与开流粉磨系统 对于开流系统，其流程简单、投资省、操作简便，但物料必须全部达到成品细度后才能出磨，因此要求产品细度较细时，已被磨细的物料将会产生过粉磨现象，并在磨内形成缓冲层，妨碍粗料进一步磨细有时甚至出现细粉包球现象，从而降低粉磨效率，提高了电耗，采用闭路系统可以消除过粉磨现象，使磨机的产量提高、电耗降低，同时闭路系统的产品粒度均匀，尤其是生料粉颗粒均匀，对煅烧熟料有利 在闭路系统粉磨时，由于要求出磨物料的细度较粗，一般采用球磨或中长磨与分级设备组成闭路系统，与二台球磨机组成闭路时，称为二级闭路系统 粉磨系统的选择应考虑入磨物料的性能产品种类、产品细度、产量、电耗、投资以及是否便于操作与维修等因素对长径比L/D=4-6的磨机，根据工厂经验，选用开流水泥磨，我们设计的水泥磨规格为Φ2.6×13mm,L/D=13/2.6=5,根据经验选用圈流水泥磨圈流系统流程图如图2-1所示： 图2-1 圈流系统流程图2.2 磨机的通风方式和水冷却2.2.1 磨内温升原因及危害　　对于干法原料磨及水泥磨而言，由于磨机在运转过程中，冲击和研磨物料的同时，大部分的电耗转换为热能，必然要引起磨机本身研磨体及物料温度的升高，一般可使温度升高几十度。

对于没有冷却措施的干法磨机内的物料出磨温度可达１００℃，其危害如下： a 对机械设备来说，由于磨机在运转过程中和停止运转时温差很大，可使磨机产生显著的热变形及热应力，引起机体的损伤，如：衬板的几何变形、衬板螺栓的折断、主轴承维护要求要易烧毁等 b物料的易磨性随温度的升高而降低，因为随着温度的升高,细小微粒的静电作用增强，使之易于凝聚和粘附，造成糊球现象严重，并使水泥质量降低（易造成水泥的速凝） 为了降低磨温，提高粉磨效率减少电耗、提高产品质量，通常采用加强磨内通风或磨内喷水冷却措施，均可提高磨机产量5—15%2.2.2 磨机通风方式 A 磨机的通风方式有三种： a 自然通风---仅只有磨机卸料端装设拔气筒，磨内风速（常指磨机最后一仓的风速，一般≤0.3mm/sec）要求入磨物料含水〈1-1.5% b 强力通风---在磨内卸料端装设排风机，实现磨内的强力通风，以除去磨内的水蒸气，改善粉磨条件，降低磨内温度，提高效率，一般来说其风速v<1m/sec. 对于开流磨的风速：v=0.7-1.2m/sec 对于圈流磨的风速：v=0.3-0.7m/sec 常用的风速： v=0.7m/sec 由于强力通风必须在磨机出口加收尘设备，通常用二级收尘设备：旋风收尘器与布袋收尘器或旋风收尘器与电收尘器的组合。

c 分仓通风---在磨内一或二仓单独接出通风管。