回转窑托轮轴向力测量仪研制与托轮调整

摘要

回转窑是建材、冶金、化工等行业重要烧成设备,它长期在高温、重载的情况下工作。水泥回转窑是水泥生产中的核心设备,回转窑的正常运行对于水泥生产有着重要的意义。保证回转窑良好的机械性能,可以减少机械的磨损,节约煤电,提高生产效率。因此,对回转窑的机械设备工况进行检测和分析是非常必要的。在窑的运行过程中,保证窑的轴线的直线度,保证各档托轮的正确位置和均匀的受力至关重要。窑在长期的生产过程中,其耐火砖由于不断受到原料的磨损而变薄,或者由于窑中心线的不平直而使筒体受到应力作用使耐火砖发生脱落的现象而引发“红窑”事故;支承托轮长期处在不正常的运行状态,表面会出现裂纹、轴瓦过热拉丝、断裂损坏;窑体振动;电流增大;筒体开裂等现象。托轮支撑着回转窑的轮带、筒体、物料、耐火砖以及热交换器等全部重量,托轮的合理位置对整个回转窑正常运行起到至关重要的作用。在实际生产中,托轮也是生产事故多发的部件,托轮轴承负载增大导致轴瓦发热,严重时烧瓦或翻瓦、止推环被推断、托轮轴线偏斜导致筒体受力上窜或下窜、自身和轮带表面的严重磨损等事故。这些事故和托轮的轴向受力相关。通过检测出这个轴向力,并调整使托轮轴向力在合理的范围,可以有效避免这些事故的发生,这对维持设备的正常运行,保持企业的较高生产率具有重大意义。因此,研制一款检测回转窑托轮轴向力的测量装置,并寻求一种更有效的托轮调整方案对于回转窑的调整是非常重要的。
　　本文研究分析了当前回转窑的检测方法,分析回转窑托轮受力情况,和国内外回转窑托轮运行情况的测量和调整方法,经过分析对比,提出了新的托轮位置和受力情况测量方法,并设计出了托轮轴向力测量仪。整个回转窑托轮轴向力测量仪主要由液压装置、机械传动装置,连接支架,通讯设备和计算机系统组成。通过传动装置将轴向力传递出来,通过压力传感器接收信号并且传入采集卡,将其数据传输到计算机系统中处理。通过LabVIEW编程分析处理数据,根据测量结果,给出对应的托轮调整的方案,找出托轮的歪斜情况,进行托轮的调整。

目录

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 回转窑概述

1.1.1 回转窑简介

1.1.2 回转窑检测方法

1.2 课题研究的目的、意义

1.3 和本课题有关的国内外研究现状

1.4 研究目标、研究内容和拟解决的关键问题

1.5 预期的研究成果和创新点

1.6 本章小结

第2章 回转窑托轮运行状态分析及测量方法

2.1 回转窑托轮运行状态分析

2.1.1 回转窑及其托轮结构组成

2.1.2 回转窑运行常见故障分析及处理方法

2.2 回转窑托轮运行状态检测方法

2.2.1 回转窑托轮位置检测方法

2.2.2 回转窑托轮直径检测方法

2.2.3 回转窑托轮倾斜角检测方法

2.2.4 回转窑托轮轴向力检测方法

2.3 回转窑托轮调整方法

2.3.1 根据回转窑中心线调整托轮

2.3.2 根据回转窑托轮轴向力调整托轮

2.4 本章小结

第3章 回转窑托轮轴向力测量仪设计

3.1 托轮轴向力测量仪机械部分设计

3.1.1 轴向力测量仪液压装置的设计与选择

3.1.2 轴向力测量仪传动装置的设计

3.1.3 轴向力测量仪支架的设计

3.2 轴向力测量仪通讯部分设计

3.3 轴向力测量仪的动态分析

3.3.1 机械机构Pro/ENGINEER运动仿真简介

3.3.2 轴向力测量仪机械机构运动分析

3.4 本章小结

第4章 轴向力测量仪软件部分设计

4.1 虚拟仪器概述

4.1.1 虚拟仪器的定义

4.1.2 虚拟仪器的组成

4.1.3 LabVIEW简介

4.2 测量系统程序设计

4.2.1 软件结构组成

4.2.2 数据采集与仪器控制

4.2.3 轴向力数据显示

4.2.4 数据储存及处理

第5章 回转窑托轮运行状态的调整

5.1 回转窑托轮调整原理

5.2 回转窑托轮调整的方法

5.2.1 回转窑动态中心线测量调整托轮方法

5.2.2 回转窑托轮轴向力测量调整托轮方法

5.3 回转窑托轮调整应用

5.4 本章小结

第6章 轴向力测量仪的安装应用及数据分析

6.1 轴向力测量仪的安放

6.2 轴向力测量仪数据采集与分析

6.2.1 测量点的选择

6.2.2 测量数据的分析

6.2.3 托轮轴向力测量仪的应用

第7章 总结与展望

7.1 总结

7.2 展望

参考文献

致谢

作者在攻读硕士学位期间发表的论文