管磨機(jī)的總體和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(畢業(yè)論文+全套CAD圖紙)(答辯通過)

充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 管磨機(jī)動(dòng)態(tài)特性及系統(tǒng)的測(cè)試分析 學(xué)生姓名 ： 張攀程 班級(jí) ： 0781053 指導(dǎo)老師 ： 張曉榮 摘要 ： 磨機(jī)是發(fā)電、選礦、化工和建材等重工業(yè)領(lǐng)域中最廣泛采用的粉磨機(jī)械，其主要機(jī)件有傳動(dòng)裝置、支承裝置、回轉(zhuǎn)筒體。 本文建立了邊緣傳動(dòng)式磨機(jī)系統(tǒng)的“小齒輪 傳動(dòng)軸 減速機(jī)大齒輪”橫向振動(dòng)的模型，分析計(jì)算了系統(tǒng)橫向振動(dòng)的動(dòng)態(tài)特性，對(duì)系統(tǒng)的載荷進(jìn)行了測(cè)試分析，同時(shí)，還建立了磨機(jī)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)模型，利用遞推計(jì)算法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了扭轉(zhuǎn)振動(dòng)動(dòng)態(tài)特 性分析，驗(yàn)證了遞推計(jì)算法的通用性。最后，對(duì) 2.6 13m 的磨機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了動(dòng)態(tài)特性的實(shí)例分析。 研究邊緣傳動(dòng)磨機(jī)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，對(duì)避免由于激勵(lì)頻率接近或等于系統(tǒng)的固有頻率而導(dǎo)致共振及設(shè)備的失效，預(yù)測(cè)系統(tǒng)在可能激勵(lì)下的響應(yīng)特性，優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等等都具有很重要的意義。 用傳遞矩陣法及通用計(jì)算程序可以簡(jiǎn)便地分析邊緣傳動(dòng)磨機(jī)系統(tǒng)橫向振動(dòng)的固有特性，以及計(jì)算不同激勵(lì)情況下系統(tǒng)的響應(yīng)，為研究邊緣傳動(dòng)磨機(jī)系統(tǒng)橫向振動(dòng)的動(dòng)態(tài)特性提供了一個(gè)方便有效的方法。 邊緣傳動(dòng)磨機(jī)系統(tǒng)是一個(gè)模態(tài)偶合較緊的系統(tǒng)，因此，在磨機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)行 中，應(yīng)注意使激勵(lì)頻率避開系統(tǒng)的固有頻率，以免發(fā)生設(shè)備的早期失效。 邊緣傳動(dòng)式磨機(jī)系統(tǒng)的傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)是合理的。 系統(tǒng)阻尼對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性影響很大，是系統(tǒng)的一個(gè)重要性能參數(shù)。 邊緣傳動(dòng)磨機(jī)系統(tǒng)，可以通過實(shí)測(cè)低速軸的扭矩來(lái)確定系統(tǒng)中減速機(jī)的負(fù)載狀況。 關(guān)鍵詞 ： 振動(dòng) 載荷 響應(yīng)特性 扭矩 指導(dǎo)老師簽名 ： 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 Tube Mill and testing of the system Dynamic Analysis Student name： Zhang PanCheng Class： 0781053 Supervisor： Zhang XiaoRong Abstract： 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： 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 目 錄 1 引言 . 5 2 磨機(jī)的總體設(shè)計(jì) . 3 2.1 閉路循環(huán)系統(tǒng)與開流粉磨系統(tǒng) . 3 2.2 磨機(jī)的通風(fēng)方式和水冷卻 . 8 2.2.1 磨內(nèi)溫升原因及危害 . 8 2.2.2 磨機(jī)通風(fēng)方式 . 4 2.2.3 磨機(jī)的水冷卻 .10 2.3 磨機(jī)各倉(cāng)長(zhǎng)度的確定 . 6 2.4 研磨體的裝載量 . 11 2.5 磨內(nèi)研磨體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析 .16 2.5.1 研磨體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的三種基本情況 .16 2.5.2 球磨機(jī)中研磨體的運(yùn)動(dòng)分析 .16 2.5.3 磨體運(yùn)動(dòng)脫離點(diǎn)的軌跡 .17 2.5.4 最內(nèi)層研磨體的半徑 .17 2.5.5 研磨體動(dòng)態(tài)作用力： .17 3 球磨機(jī)主要參數(shù)的確定 1 .14 3.1 磨機(jī)工作轉(zhuǎn)數(shù)的確定 .14 3.2 磨機(jī)功率的計(jì)算 .15 3.3 磨機(jī)生產(chǎn)率的確定 .20 3.3.1 影響磨機(jī)生產(chǎn)率的因素 .16 3.3.2 磨機(jī)生產(chǎn)率的計(jì)算 .16 4 磨機(jī)主要機(jī)件的設(shè)計(jì)和計(jì)算 1 .17 4.1 磨機(jī)筒體部分 .17 4.1.1 筒體和筒體端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .17 4.1.2 筒體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中的注意事項(xiàng) .17 4.1.3 筒體端蓋設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng) .23 4.2 中空軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .24 4.2.1 中空軸的材料選擇 .24 4.2.2 中空軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .24 4.3 襯板 .28 4.3.1 襯板的作用 .28 4.3.2 襯板材料的選擇 .28 4.3.3 襯板的表面形狀及結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) .29 4.4 隔倉(cāng)板 .30 4.4.1 隔倉(cāng)板的作用： .30 4.4.2 隔倉(cāng)板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .30 5 提高磨機(jī)產(chǎn)量的途徑 .32 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 5.1 采用助磨劑 .28 5.2 磨內(nèi)噴水 .28 5.3 磨尾噴漿 .28 5.4 分別粉磨 .29 5.5 控制并縮小入磨物料的粒度 .29 5.6 合理選擇磨機(jī)襯板 .29 5.7 開路粉磨改為閉路粉磨 .29 結(jié) 論 .30 參考文獻(xiàn) .31 致 謝 .32 買文檔送全套圖紙 扣扣 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 管磨機(jī)的總體和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1 引言 我國(guó)是水泥大國(guó) ,而水泥粉磨技術(shù)又直接影響到水泥工業(yè)的振興和發(fā)展。顯而易見，提高水泥廠粉磨工藝水平對(duì)企業(yè)綜合效益的 影響是十分顯著的。降低能源消耗、減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度以及延長(zhǎng)球磨機(jī)的工作運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間等問題是目前和今后研究和從事水泥生產(chǎn)工作者的首要任務(wù)。 顯然，全面增強(qiáng)節(jié)能意識(shí)、優(yōu)質(zhì)意識(shí)和環(huán)保意識(shí)已成為廣大水泥企業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。隨著體制的改革，企業(yè)內(nèi)部的經(jīng)濟(jì)搞活，各部門對(duì)水泥的需求量在逐漸增多。由于建充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 材行業(yè)起步較晚、歷史較晚，無(wú)論是水泥的質(zhì)量，還是水泥的產(chǎn)量，都一時(shí)難以滿足廣大社會(huì)的需要。為此，就影響提高水泥的產(chǎn)量、降低能源消耗、減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度的因素很多，一般可分為工藝因素和機(jī)械因素兩大類： 1 影響球磨機(jī)產(chǎn)質(zhì)量的工藝因素 a 入磨物料粒度 b 入磨物料水分 c 入磨物料的特征與易磨性 d 粉磨工藝流程 e 對(duì)粉磨成品的比表面積要求 2 影響磨機(jī)產(chǎn)質(zhì)量的機(jī)械因素 a 磨機(jī)筒體內(nèi)的通風(fēng) b 磨內(nèi)結(jié)構(gòu) c 研磨體級(jí)配和填充率 。 同時(shí)它存在著下列一些問題： a 當(dāng)磨機(jī)結(jié)構(gòu)一定時(shí)，轉(zhuǎn)速不變的情況下，同層物料之脫離角不變，物料在磨內(nèi)被攪動(dòng)，效果差，粉磨效率受到影響 ； b 磨內(nèi)增設(shè)隔倉(cāng)板。它不僅減少了粉磨空間，而且隔倉(cāng)板附近粉磨效率很低，加劇了隔倉(cāng)板的磨損 ； c 由于研磨體運(yùn)動(dòng)單調(diào)性，粉磨效率較低，裝載磨體量大，而且球徑也大，這樣功能大大 地增加 ； d 一般開流磨機(jī)被廣泛地應(yīng)用而存在欠粉磨現(xiàn)象，不僅降低了粉磨效率，增加電耗，而且產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是參照徐州力大集團(tuán)的生產(chǎn)情況，得到張曉榮老師與其他同學(xué)的大力支持，在此一并致謝。 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 2 磨機(jī)的總體設(shè)計(jì) 2 1 閉路循環(huán)系統(tǒng)與開流粉磨系統(tǒng) 對(duì)于開流系統(tǒng)，其流程簡(jiǎn)單、投資省、操作簡(jiǎn)便，但物料必須全部達(dá)到成品細(xì)度后才能出磨，因此要求產(chǎn)品細(xì)度較細(xì)時(shí)，已被磨細(xì)的物料將會(huì)產(chǎn)生過粉磨現(xiàn)象，并在磨內(nèi)形成緩沖層，妨礙粗料進(jìn)一步磨細(xì)。有時(shí)甚至出現(xiàn) 細(xì)粉包球現(xiàn)象，從而降低粉磨效率，提高了電耗，采用閉路系統(tǒng)可以消除過粉磨現(xiàn)象，使磨機(jī)的產(chǎn)量提高、電耗降低，同時(shí)閉路系統(tǒng)的產(chǎn)品粒度均勻，尤其是生料粉顆粒均勻，對(duì)煅燒熟料有利。 在閉路系統(tǒng)粉磨時(shí)，由于要求出磨物料的細(xì)度較粗，一般采用球磨或中長(zhǎng)磨與分級(jí)設(shè)備組成閉路系統(tǒng)，與二臺(tái)球磨機(jī)組成閉路時(shí)，稱為二級(jí)閉路系統(tǒng)。 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 粉磨系統(tǒng)的選擇應(yīng)考慮入磨物料的性能產(chǎn)品種類、產(chǎn)品細(xì)度、產(chǎn)量、電耗、投資以及是否便于操作與維修等因素。對(duì)長(zhǎng)徑比 L/D=4-6的磨機(jī)，根據(jù)工廠經(jīng)驗(yàn)，選用開流水泥磨，我們?cè)O(shè)計(jì)的水泥磨規(guī)格為 2.6 13mm,L/D=13/2.6=5,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選用圈流水泥磨。 圈流系統(tǒng)流程圖如圖 2-1所示： 圖 2-1 圈流系統(tǒng)流程圖 2.2 磨機(jī)的通風(fēng)方式和水冷卻 2.2.1 磨內(nèi)溫升原因及危害 對(duì)于干法原料磨及水泥磨而言，由于磨機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，沖擊和研磨物料的同時(shí)，大部分的電耗轉(zhuǎn)換為熱能，必然要引起磨機(jī)本身研磨體及物料溫度的升高，一般可使溫度升高幾十度。對(duì)于沒有冷卻措施的干法磨機(jī)內(nèi)的物料出磨溫度可達(dá) ，其危害如下： a 對(duì)機(jī)械設(shè)備來(lái)說(shuō)，由于 磨機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中和停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)溫差很大，可使磨機(jī)產(chǎn)生顯著的熱變形及熱應(yīng)力，引起機(jī)體的損傷，如：襯板的幾何變形、襯板螺栓的折斷、主軸承維護(hù)要求要易燒毀等。 b 物料的易磨性隨溫度的升高而降低，因?yàn)殡S著溫度的升高 ,細(xì)小微粒的靜電作用增強(qiáng)，使之易于凝聚和粘附，造成糊球現(xiàn)象嚴(yán)重，并使水泥質(zhì)量降低（易造成水泥的速凝）。 為了降低磨溫，提高粉磨效率減少電耗、提高產(chǎn)品質(zhì)量，通常采用加強(qiáng)磨內(nèi)通風(fēng)或磨內(nèi)噴水冷卻措施，均可提高磨機(jī)產(chǎn)量 5 15%。 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 2.2.2 磨機(jī)通風(fēng)方式 A 磨機(jī)的通風(fēng)方式有三種： a 自然通風(fēng) -僅只有磨機(jī)卸料端裝設(shè)拔氣筒，磨內(nèi)風(fēng)速（常指磨機(jī)最后一倉(cāng)的風(fēng)速，一般 0.3mm/sec）要求入磨物料含水 1-1.5%。 b 強(qiáng)力通風(fēng) -在磨內(nèi)卸料端裝設(shè)排風(fēng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)磨內(nèi)的強(qiáng)力通風(fēng)，以除去磨內(nèi)的水蒸氣，改善粉磨條件，降低磨內(nèi)溫度，提高效率，一般來(lái)說(shuō)其風(fēng)速 v3； 該方案可以人為的形成各倉(cāng)間的料位高差，使之由進(jìn)料端向出料端遞減，以加快料流速度，且不易返料，可避免過粉磨現(xiàn)象，但由于各倉(cāng)填充率較小，故段與段之間不易滾動(dòng)，堆積緊密，以引起較大的偏心 力矩，故粉磨效率受到一定的影響，而該方案對(duì)于圈流中長(zhǎng)管磨機(jī)亦是經(jīng)常采用的。 b 磨機(jī)進(jìn)料端到出料端，各倉(cāng)研磨體填充率遞減的方案，即 1 2 3； 該方案具有限制磨內(nèi)物料流速的缺點(diǎn)，且由于后倉(cāng)料位高于前倉(cāng)料面，必須帶有揚(yáng)料板的雙倉(cāng)層隔倉(cāng)板，對(duì)于難磨的物料，細(xì)度要求較高的產(chǎn)品或磨機(jī)長(zhǎng)徑比較小時(shí)（ L/D=2 3.5） 這類磨機(jī)上比較成熟的經(jīng)驗(yàn)是：水泥磨二倉(cāng)比一倉(cāng)高 2-3%，生料磨二 倉(cāng)比一倉(cāng)高 1%或兩倉(cāng)相等。這一方案也使用于強(qiáng)力通風(fēng)的圈流磨機(jī)。 本設(shè)計(jì)磨 2.6X13m 采用第一種方案，即 1 2 3。 查管磨機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)參考資料 ,取 1 =0.3, 2 =0.27,3=0.24。 2 磨內(nèi)研磨體的裝載量 G G= D20 L0 /4 （ 2-3） 式中： G-磨內(nèi)研磨體裝載量， T； D0-磨機(jī)有效內(nèi)徑， m； L0-磨機(jī)有效長(zhǎng)度， m； 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 -磨內(nèi)研磨體填充率； 研磨體容重，一般可取 4.5T/ m3 ； G= (2.6-2 0.03) 13 0.27=27.99(T) 3 磨內(nèi)研磨體的級(jí)配與補(bǔ)充 （ 1）研磨體的級(jí)配 在磨機(jī)的同一倉(cāng)中，為了減少研磨體之間的空隙率，增加對(duì)物料的粉磨機(jī) 會(huì)，限制物料的流速不致過快，常采用不同規(guī)格的研磨體按比例配合使用，幾種規(guī)格的研磨體的配合比例，叫做研磨體的級(jí)配。 鋼球級(jí)配與填充率一樣，直接影響到磨機(jī)產(chǎn)量，產(chǎn)品的質(zhì)量和研磨體的磨損，鋼球級(jí)配的合理選擇，主要根據(jù)被粉磨物料的物理化學(xué)性能，磨機(jī)構(gòu)造以及需求的產(chǎn)品細(xì)度等因素來(lái)確 定。 物料在粉磨過程中，一方面受沖擊作用，另一方面受研磨作用，在研磨體裝載量不變的情況下，小鋼球比大鋼球的總面積大，與物料的接觸機(jī)會(huì)多，故增加小鋼球的數(shù)量有助于提高粉磨能力，但從另一方面需要將大塊的物料擊碎才能進(jìn)行有效的粉磨，此所以就必須增大鋼球的直徑，提高破碎效率。 所以，鋼球的分配從進(jìn)料端向出料端球徑逐漸遞減，磨機(jī)的最大鋼球直徑 參考建材部水泥工業(yè)技校發(fā)行的粉磨工藝與設(shè)備拉珠費(fèi)夫經(jīng)驗(yàn)公式 Dmax=28 3 maxd （ 2-4） 式中： d max 進(jìn)料物料的最大粒徑，根據(jù)要求 dmax =10mm 所以 Dmax =28 3 maxd =28 310 =60.132mm 圓整取 Dmax =70mm. 各級(jí)鋼球的比例：可按二頭小中間大的原則配合。在滿足 物料粒度要求的前提下，平均球徑應(yīng)該小些，以增加接觸面積，提高粉磨效率，前倉(cāng)的最小球徑等于后倉(cāng)的最大球徑。物料經(jīng)過長(zhǎng)期的研磨后，研磨體的級(jí)配組合如下圖 2-2所示： 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 圖 2-2 使用后的鋼球級(jí)配組合 未使用過的研磨體加入球磨機(jī)前的形狀如下圖 1-3 所示： 圖 2-3 新研磨體級(jí)配組合 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 根據(jù)研磨體在各倉(cāng)內(nèi)的大小組合情況，級(jí)配分配如下： 第一倉(cāng) Dmax=70mm 一倉(cāng) : 鋼球 70 60 50 級(jí)配 25% 40% 35% 二倉(cāng) : 鋼球 50 40 30 級(jí)配 30% 40% 30% 三倉(cāng) : 鋼球 30 20 10 級(jí)配 30% 40% 30% 磨機(jī)有效容積 V = D20L0/4 （ 2-5） = (2.6-2 0.03)2 13/4 =65.84(m3 ) 各倉(cāng)有效容積 : 一倉(cāng) :v1 =65.84 3.9/13=19.75 (m3 ) 二倉(cāng) :v 2=65.84 3.25/13=16.46(m3 ) 三倉(cāng) :v3=65.84 5.85/13=29.63(m3 ) 一倉(cāng)鋼球重量 : G1 = v1 1 =4.5 19.75 0.3=26.66(T) （ 2-6） 各級(jí)球重 : 70: 26.66 25%=6.67(T) 60: 26.66 35%=9.33(T) 50: 26.66 40%=10.66(T) 一倉(cāng)平均球徑 : D = (D1G1+D2 G2 +D3G3)/(G1+G2 +G3) （ 2-7） =(70 6.67+60 9.33+50 10.66)/(6.67+9.33+10.66) =58.5(mm) 二倉(cāng)鋼球重量 : G= v 2 2 =4.5 16.46 0.27=20(T) 各級(jí)球重 : 50: 20 30%=6(T) 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 40: 20 40%=8(T) 30: 20 30%=6(T) 二倉(cāng)平均球徑 : D= (D1G1+D2G2+D3G3)/(G1+G2+G3)=(50 6+40 8+30 6)/20 =40(mm) 三倉(cāng)鋼球重量 : G= v33=4.5 9.63 0.24=32(T) 各級(jí)球重 : 30: 32 30%=9.6(T) 20: 32 40%=12.8(T) 10: 32 30%=9.6(T) 三倉(cāng)平 均球徑 : D= (D1G1+D2 G2 +D3G3)/(G1+G2 +G3) =(30 9.6+20 12.8+10 9.6)/32 =20(mm) （ 2）研磨體的補(bǔ)充 磨機(jī)中運(yùn)行的研磨體被逐漸磨損，體積減小，形狀變異，研磨體的裝載量和級(jí)配都發(fā)生了變化。為了維持正確合理的級(jí)配和裝載量，保持較高的粉磨效率，就得定期補(bǔ)充和更換研磨體，清倉(cāng)和補(bǔ)球時(shí)間應(yīng)視研磨體的機(jī)械性能（形狀、硬度和韌性、物料的物理機(jī)械性能、易磨性、溫度水分等）和磨機(jī)的運(yùn)行狀況而定。例如，鋼球比鋼鍛消耗快，比鋼棒也消耗大些，磨水泥比磨生料消耗快，而磨生料的鋼鍛消耗卻大于磨水泥的鋼鍛消耗。 按我國(guó)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)水泥磨來(lái)說(shuō)：第一倉(cāng) 通常 5-7 天從磨頭喂料口補(bǔ)球一次，每次補(bǔ)球量約為該倉(cāng)球量的 1-2%（一般只補(bǔ)入大球），第二倉(cāng)每隔 10-15 天補(bǔ)球一次，補(bǔ)充量約為 2%，每次補(bǔ)球的數(shù)量應(yīng)結(jié)合具體情況而酌情確定。一般每粉磨一噸的物料，研磨體的消耗大致如表（ 2-1）所示： 表 2-1 粉磨一噸物料研磨體的消耗量 同時(shí)由于研磨體長(zhǎng)期使用磨損，所以必須對(duì)鋼球進(jìn)行處理，大體清倉(cāng)時(shí)間可參照充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 下列時(shí)間而定： 粉磨礦渣水泥：一、二倉(cāng)鋼球每月清理一次 生料磨：二倉(cāng)鋼球每?jī)蓚€(gè)月清理一次 重新配球時(shí)，表面被磨光、尺寸變小的研磨體可選作相應(yīng)規(guī)格磨體繼續(xù)使用。 2.5 磨內(nèi)研磨體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析 2.5.1 研磨體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的三種基本情況 a 瀉落式運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 當(dāng)筒體的轉(zhuǎn)速過低，且研磨體太少時(shí)，研磨體順筒體旋轉(zhuǎn)一定的角度。當(dāng)研磨體超過自然休止角時(shí)，則象雪崩一樣瀉落下來(lái)，這樣不斷地反復(fù)循環(huán)，研磨體被提升的高度不高，只有滾動(dòng)和滑動(dòng)，基本上沒有沖擊作用，因而粉磨效果不佳。 b 拋落式運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 當(dāng)筒體的轉(zhuǎn)速適宜時(shí)，由于離心力作用的影響，研磨體貼附在筒體內(nèi)壁上，與筒體作圓弧上升運(yùn)動(dòng)，并被帶到適宜的高度，然后象拋射體一樣降落，研磨體呈瀑布狀態(tài)以最大沖擊力將物料擊碎，同時(shí)在筒體回轉(zhuǎn)的過程中 ，研磨體的滾動(dòng)和滑動(dòng)也對(duì)物料起到研磨作用。 c 離心力運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 當(dāng)筒體轉(zhuǎn)速過高時(shí)，由于離心力作用的影響，研磨體貼附在筒體內(nèi)壁上與筒體一起回轉(zhuǎn)，而不降落則研磨體不發(fā)揮沖擊和研磨作用，也就不能粉磨物料。 2.5.2 球磨機(jī)中研磨體的運(yùn)動(dòng)分析 球磨機(jī)的粉磨作用主要是研磨體對(duì)于物料的沖擊和研磨。為了確定磨機(jī)的主要工作參數(shù)，必須對(duì)研磨體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)加以分析。 研磨體運(yùn)動(dòng)的實(shí)際狀態(tài)是很復(fù)雜的，為了使分析問題簡(jiǎn)化，作如下基本假設(shè)： a 磨機(jī)在正常操作時(shí)，研磨體在筒體內(nèi)按其所在位置是一層一層地進(jìn)行循環(huán)運(yùn)動(dòng)。在軸向各個(gè)不同的橫斷面 上，研磨體的運(yùn)動(dòng)狀況完全相似。 b研磨體在磨機(jī)筒體內(nèi)在工作軌跡只有兩種，一種是一層層地以磨機(jī)筒體橫斷面的幾何中心為圓心，按同心圓弧軌跡隨著筒體回轉(zhuǎn)作向上運(yùn)動(dòng)，另一種是一層層地按拋物線軌跡降落下來(lái)。 c研磨體與磨機(jī)筒壁間及研磨體層與層之間的相對(duì)滑動(dòng)極小，可忽略。 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 d磨機(jī)筒體內(nèi)物料對(duì)于研磨體運(yùn)動(dòng)的影響略去不計(jì)。 e略去研磨體直徑不計(jì) 取緊貼筒體襯板內(nèi)壁的最外層研磨體作為研究對(duì)象，研磨體在隨筒體作圓弧向上運(yùn)動(dòng)過程中，當(dāng)達(dá)到某一位置時(shí)，其離心力 Pc 小于或等于本身重力的徑向分力，研磨體就開始離開圓弧軌跡，作拋射體運(yùn)動(dòng) ，即按拋物線軌跡運(yùn)動(dòng)。由此可見，研磨體在脫離點(diǎn)開始脫離應(yīng)具備的條件為： cos Rn2 /900 （ 2-8） 以上的公式為研磨體運(yùn)動(dòng)的基本方程式，研磨體的脫離角與筒體的轉(zhuǎn)速和有效半徑有關(guān)，而與研磨體的質(zhì)量無(wú)關(guān)。 2.5.3 磨體運(yùn)動(dòng)脫離點(diǎn)的軌跡 當(dāng)磨機(jī)在一定的轉(zhuǎn)速下進(jìn)行操作時(shí)，研磨體的基本方程式代表任一層脫離點(diǎn)諸因素之間的關(guān)系，它有著普遍意義，把上式改寫為： R=900cos / n2 （ 2-9） 此式即為脫離點(diǎn)軌跡的曲線方程，它是一段圓弧。 2.5.4 最內(nèi)層研磨體的半徑 若要求各層研磨體恒在同一軌跡上做循環(huán)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而又不產(chǎn)生互相干涉，就必須確定最內(nèi)層研磨體的半徑 R2，否則就會(huì)使上升和下落的研磨體在中途相碰而互相干涉其運(yùn)動(dòng)規(guī)律，只要降落點(diǎn)處于極限位置，此處即為由降落曲線求得的橫坐標(biāo) X的最小值，根據(jù)代數(shù)公式解得 X 為最小值時(shí)的脫離角為 2 =73 44 與此脫離角相當(dāng)?shù)淖顑?nèi)層研磨體的半徑為： R=900cos 2 / n2 =252/ n2 因此在確定研磨體的裝載量時(shí)，務(wù)必使最內(nèi)層研磨體的半徑比 252/n2 要大，否則研磨體在降落時(shí)會(huì)互相干擾、碰撞，損失其能量，降低粉磨效率。 2.5.5 研磨體動(dòng)態(tài)作用力： 磨機(jī)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，研磨體所產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)作用力有以下三個(gè)方面： a 與筒體一起回轉(zhuǎn)上升部分研磨體產(chǎn) 生的離心力 Pc 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 b 與筒體一起回轉(zhuǎn)上升的那部分研磨體的重力 G c 作拋落運(yùn)動(dòng)那部分研磨體產(chǎn)生的沖擊力 Ps 3 球磨機(jī)主要參數(shù)的確定 1 3.1 磨機(jī)工作轉(zhuǎn)數(shù)的確定 1 磨機(jī)的臨界轉(zhuǎn)速 n0假定鋼球與研磨體無(wú)滑動(dòng)時(shí)，最外層鋼球產(chǎn)生臨界運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的理論臨界轉(zhuǎn)數(shù)公式 : n0=42.4/ 0D (rpm) （ 3-1） 式中： n0-磨機(jī)的理論臨界轉(zhuǎn)數(shù)， (rpm)； 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 D0-磨機(jī)的凈空直徑， (m)； 故 n0=42.4/ 54.2 =26.6（ rpm） 2 球磨機(jī)的理論適宜轉(zhuǎn)數(shù) n 最外層鋼球具有最大降落高度時(shí)的理論最適宜轉(zhuǎn)數(shù)公式 (即為列文松公式 )： n =32.2/ 0D =32.2/ 54.2 = 20.2(rpm) （ 3-2） 式中： =n/ n0=20.2/26.30=0.76 n-磨機(jī)理論適宜轉(zhuǎn)數(shù)， (rpm)； -轉(zhuǎn)數(shù)比； 3 球磨機(jī)的實(shí)際工作轉(zhuǎn)速 ng確定磨機(jī)合理的工作轉(zhuǎn)數(shù)，它與襯板形狀、研磨體的裝載量，被磨物料的物理性質(zhì)磨機(jī)的生產(chǎn)工藝流程等均有著密切的關(guān)系，且直接影響到提高磨機(jī)產(chǎn)量，降低電耗和 減少鋼球和襯板的損耗磨機(jī)的工作轉(zhuǎn)數(shù)有三種工作制度： （ 1）高轉(zhuǎn)數(shù)的工作制度 -ng接近或超過（微超或大些）理論臨界轉(zhuǎn)速 磨機(jī)可以超過理論臨界轉(zhuǎn)數(shù)運(yùn)行而不發(fā)生臨界現(xiàn)象，即使最外層鋼球接近或超過臨界運(yùn)行時(shí)，其各層鋼球仍能正常運(yùn)行，且由于轉(zhuǎn)速的提高， 研磨體的周轉(zhuǎn)率提高，故粉磨效率提高。 （ 2）低轉(zhuǎn)速工作制度 ng=（ 0.58-0.62） n0，它使用于濕法生產(chǎn)溢流卸流的二級(jí)磨機(jī) （ 3）中等轉(zhuǎn)數(shù)的工作制度 對(duì)中等轉(zhuǎn)數(shù)適用范圍等二種不同意見： a 當(dāng)球磨機(jī)工作轉(zhuǎn)數(shù)為 0.76n0時(shí)，磨機(jī)效率最高，也就是比生產(chǎn)效率高（每一馬力噸 /小時(shí) ） ，而工作轉(zhuǎn)數(shù)為臨界轉(zhuǎn)速的 68%，絕對(duì)生產(chǎn)率提高，但電耗比前者大 2-3倍，從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)出發(fā)，推薦采用 ng=0.76n0b在一定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，生產(chǎn)率隨轉(zhuǎn)數(shù)的增加功率并不快，為提高磨機(jī)生產(chǎn)率可以采用 ng=0.88 n0。 確定磨機(jī)實(shí)際工作轉(zhuǎn)數(shù)原則：當(dāng) D2m 時(shí)， ng=32.2/ 0D -0.2D 本設(shè)計(jì)為 2.6X13m 磨機(jī)，所以 ng=32.2/ 0D -0.2D （ 3-3） 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 = 32.2/ 6.2 -0.2 2.6 =19.45(rpm) 取 ng=19.5（ rpm） 。 3.2 磨機(jī)功率的計(jì)算 磨內(nèi)研磨體呈瀑布狀態(tài)，工作時(shí)的功率計(jì)算磨機(jī)需用功率可用下式計(jì)算： N0=0.2v0D0ng(G/v0)8.0 (kw) （ 3-4） 式中： N0-磨機(jī)需用功率； v0-磨機(jī)有效容積； D0-磨機(jī)有效內(nèi)徑； ng-磨機(jī)工作轉(zhuǎn)數(shù)； G -研磨體總裝載量； N0=0.2 65 (2.6-2 0.03) 19.5 (27.99/65)8.0 (kw) =327 (kw) 磨機(jī)電機(jī)功率可用下式計(jì)算 : N = k1 k2 N0=1.3 1.1 327=467.6(kw) （ 3-5） 故取 N = 470(kw)。 3.3 磨機(jī)生產(chǎn)率的確定 3.3.1 影響磨機(jī)生產(chǎn)率的因素 a 粉磨物料的種類 它的物理性質(zhì)（水分、溫度、易磨性等）入磨前的粘度，欲磨細(xì)的程度； b 磨機(jī)的形式：長(zhǎng)度、直徑、倉(cāng)數(shù)、各不見形狀； c 研磨體的種類、裝載量和級(jí)配； d 被粉磨物料的加料均勻程度、喂料量大小及助磨劑的應(yīng)用等。 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 3.3.2 磨機(jī)生產(chǎn)率的計(jì)算 建筑材料機(jī)械設(shè)計(jì)介紹的常用的球磨機(jī)產(chǎn)量計(jì)算公式如下： = 0.2vDn(m/v)8.0 k （ 3-6） = 0.2 65 2.54 19.5 (78.93/65)8.0 0.055 =41.37(t/h) 由上式可知 ,磨機(jī)產(chǎn)量在 42t/h 左右 ,滿足設(shè)計(jì)要求。 4 磨機(jī)主要機(jī)件的設(shè)計(jì)和計(jì)算 1 如前所述，磨機(jī)總體設(shè)計(jì)中，著重從工藝方面考慮，主要是如何提高粉磨效率和降低電耗，而磨機(jī)機(jī)件的設(shè)計(jì)，則是保證上述條件下，如何提高機(jī)械制造和降低原材料的消耗，為此，磨機(jī)各機(jī)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)既要有足夠的強(qiáng)度，又要 加工工藝性好，重量輕堅(jiān)固耐用。 4.1 磨機(jī)筒體部分 磨機(jī)筒體部分是磨機(jī)的主體，包括磨機(jī)筒體，筒體端蓋，中空軸，磨內(nèi)的襯板，隔倉(cāng)板及揚(yáng)料板等。 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 4.1.1 筒體和筒體端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 筒體和筒體端