回转窑筒体故障检测方法研究

回转窑筒体的弯曲变形和中心点在水平面偏移都会造成同档支承处两个托轮的受力不均,定性分析了支承处筒体截面的不同故障对托轮挠度的影响,以某水泥回转窑为对象,测得各个托轮的挠度变化信号,根据其频谱,分析出回转窑支承处筒体的弯曲变形和中心点在水平面的偏移情况,并通过与其他两种测量方法所测结果对比,验证了以托轮挠度变化为参数的回转窑筒体故障识别方法简单而有效,为回转窑故障早期预测及托轮调整提供了参考依据。     

红外热像仪在回转窑窑衬检测中的应用

水泥回转窑是水泥熟料干法和湿法生产线的主要设备。回转窑由筒体、支承装置、带挡轮支承装置、传动装置、活动窑头、窑尾密封装置、喷煤管装置等部件组成。回转窑的窑体与水平呈一定的倾斜,整个窑体由托轮装置支承。回转窑窑衬又是回转窑生产中优质、高产、低消耗和长期安全运转的关键因素。温度过高,热振荡过大会严重损坏窑衬和窑胴体,严重时会造成窑壁烧穿,导致停产事故。红外热像仪可以及时发现窑衬损坏状况,避免损失。     

大型回转窑筒体结构的力学行为分析

运用理论分析和有限元技术,研究复杂重载、多支承、变刚度和超静定的大型回转窑筒体结构力学行为。基于超静定连续梁模型和赫兹理论,计算筒体支撑与摩擦载荷以及轮带与托轮的接触压力和面积,为筒体有限元建模提供边界条件。综合考虑多个附件对筒体载荷与刚度的复杂影响。通过定义当量密度等效处理重力载荷。由于耐火砖层的松散堆砌特点,在含耐火砖筒体模型中,若将耐火砖作为整体赋以砖块刚度与实际不符,故将弹性模量赋以小值,以减弱其刚度影响。首次解析推导出耐火砖对筒体的压力分布公式,建立效率更高、不含耐火砖的函数加载筒体模型。两种模型相互验证地分析筒体的变形和应力状态,并与文献中同类回转窑的应力结果接近。结果表明,回转转矩和摩擦阻力对筒体变形及应力的影响很小;筒体应力最高和横截面圆度最差的薄弱部位均在中间档支承处,解释了掉碎砖现象和潜在安全问题的发生机理,且与该窑体的维护记录相符。文中分析方法和结果对回转窑筒体的安全评估、补强设计和窑线调整均有参考价值。     

基于轴线检测定量分析大型多支承回转窑支承力

回转窑是冶金、水泥、耐火材料生产中的关键设备，是一种重载、大扭矩、多支点、静不定运行系统。生产中为对它进行合理维护与检修，需要准确掌握它运行时支承载荷的分配。针对回转窑载荷分布和刚度变化的特点，建立静不定梁求解的通用模型和矩阵，分别求得回转窑垂直和水平方向上的支承合力，导出插轮支承力计算的线性公式，通过检测轴线偏差可方便，准确地分析托轮支承力，并给出分析和应用实例。     

大型回转窑支承系统的力学行为分析

对操作工况下大型回转窑支承系统的力学行为规律进行理论分析和接触非线性有限元仿真.根据轮带结构和运行特点,解析导出轮带内壁受简体的压力分布公式,修正了长期以来前人轮带压力公式的不妥之处.基于Ansys及其APDL( Ansys parametric design language)编程,实现对支承系统的多体接触模型在分布压力、摩擦转矩和预紧配合作用下的复杂加载及其边界非线性有限元模拟,获得回转窑支承系统的变形与应力分布规律.结果表明,轮带与托轮之间是循环挤压过程;每回转一周,轮带内外表面的等效应力经历五次脉冲循环,在与托轮接触处的峰值应力达最大.托轮外表面也存在较高接触应力.循环应力集中是使轮带与托轮发生表面疲劳失效的根本原因.过盈配合与支承载荷的双重作用,导致轮孔在与轮轴的配合端面成为托轮强度的最薄弱部位,可解释轮孔开裂或喇叭口失效现象.摩擦转矩使载荷偏置,导致支承系统应力分布非对称,故左右对称模型只适用于停工状态,对操作工况是不准确的.这些认识对回转窑支承系统的设计、检修和窑线调整具有参考价值.     

基于有限元分析的大型回转窑等载同轴优化

回转窑是对固体物料进行机械、物理或化学处理的超大型筒体设备,在建材、冶金、化工等行业广泛使用。回转窑运行时工况复杂,在运行过程中筒体轴线会偏离理论轴线,导致各部件受力不均,各运动部件磨损加剧、寿命缩短,进而引发一系列问题。首先对某大型回转窑模型进行有限元分析,然后在回转窑满足各部件受力均衡及筒体轴线直线度要求的前提下,以各档位之间的间距、滚圈变形的初始值、调窑量和支承角为设计变量,对回转窑进行等载同轴优化,最后通过计算结果数据建立二次多项式响应面模型,得出设计变量中各因子对结果的影响程度的大小,同时也得到了托轮在垂直和水平方向受力响应面模型的数学表达式。     

立式车床球面加工仿形治具设计

正回转窑是我公司为缅甸生产的大型圆筒类回转设备,主要由筒体与窑衬、换热装置、滚圈、托轮装置及传动装置等9部分组成。托轮装置在筒体倾斜低速回转时,既要承受整个回转部分(主要是筒体、衬砖、窑内换热装置、物料、滚圈及齿圈)的重量,还要确保筒体、滚圈能在托轮上平稳转动,而托轮轴承座又是托轮装置的关键组成部分,由此可见托轮轴承座在筒体运转过程中起的重要作用。     

大型多支承回转窑筒体系统的动力响应分析

回转窑运行中筒体、滚圈、托轮及轴承系统耦合成复杂的多支承动力学系统,运行轴线动态变化和冲击突变载荷将给设备带来复杂振动,从而加速疲劳破坏,增加设备故障率.文中采用传递矩阵法,首先建立回转窑筒体系统的动力学模型,再推导各类激励作用下筒体系统振动的传递矩阵修正响应列阵,最后建立系统的动力响应方程,从而找到计算动载荷和轴线检测动态误差的基本方程.     

大型球磨机筒体应力与应变有限元分析

筒体,是磨机工作的重要部分,其刚度和强度对球磨机的使用寿命和工作精度影响很大.过去的校核方法是将筒体简化为简支梁,再按照理论力学平面应力分析进行计算.这种计算方法得到的结果,精度不高,不能准确的反应其受力分布和变形情况.针对球磨机关键部件传统强度计算结果精确性差的问题,以筒体为研究对象,采用有限元方法进行应力与应变的有限元分析,确定筒体的应力分布和变形情况,旨在为结构优化设计提供参考.仿真结果表明,筒体的设计参数能够满足生产强度,与传统的计算结果相比,计算精度有所提高.筒体的设计安全系数比实际生产所需值大,在保证生产可靠性的前提下,可以适当的减少衬板厚度,降低制造成本.     

大型多支承回转窑简体系统的动力响应分析

回转窑运行中简体、滚圈、托轮及轴承系统耦合成复杂的多支承动力学系统，运行轴线动态变化和冲击突变载荷将给设备带来复杂振动，从而加速疲劳破坏，增加设备故障率。文中采用传递矩阵法，首先建立回转窑筒体系统的动力学模型，再推导各类激励作用下筒体系统振动的传递矩阵修正响应列阵，最后建立系统的动力响应方程，从而找到计算动载荷和轴线检测动态误差的基本方程。