球磨机滑履支撑毕业设计开题报告
球磨机的筒体部分毕业设计

摘要为了提高粉磨效率,满足生产工艺要求,设计了用于粉磨水泥生料的Φ2.410m球磨机的筒体部分。
设计了一种开流形式能实现圈流工艺的粉磨工艺系统,选定了具有选粉作用的双层隔仓板,物料通过篦板进入双隔仓中间的空间,由扬料板收集到导料锥上,合乎要求的物料进入下一仓,粗料返回一仓继续粉磨,实现磨内自选粉的工艺过程。
设计了筒体、中空轴、端盖的结构,并进行了强度校核计算,确保其长期安全可靠。
对磨内衬板进行了选型设计,同时合理地选择了磨内研磨体的级配,以保证整个粉磨系统的正常生产。
本设计说明书是根据机械制造工艺专业教学委员会所制定的教学计划和教学大纲,结合所学专业的理论和实践知识,编写设计出Φ2.410m球磨机的筒体部分。
本此设计有工作量大、专业知识范围广、要求高等特点,不同于前面所做的课程设计。
对我们所学专业知识的一次重大考验,也是对我们参加工作之前的很好的历练。
关键词:球磨机;粉磨效率;粉磨系统;双层隔仓板ABSTRACTIn order to improve grinding efficiency and meet the demands of production techno logy, the cylinder part of the Φ2.410m ball mill used in grinding the raw material of cement is designed. The open-current grinding system which can achieve closed-current is designed, the double-deck separter storehouse board used to choose the balls is chose, when material passes the lean into the double-deck separate storehouse, it is collected by the cone body, partial material which is qualified enters into the next storehouse, while big material retures back till it is qualified, then the system comes ture the process of free choosing technology in the mill. The cylinder empty axle and overlay are designed, the intensity is checked, to guarantee it is safe and reliable for a long time. The liner of the mill is designed, proper grading the grinding media, so as to ensure the whole grinding system to product normally.According to the plan and didactical brief made by machine manufacturing craft professional committee, this design have mainly compiled and engine case designed teaching technics regulations and multi-axis power using professional theory and practical knowledge. This design is not only a great challenge, but also a good exercise for our graduate. It has enhanced our lever of specialty, it also has cultured our team sprint at the same time.Key words:boll mill,grinding efficiency;grinding system; double-deck separate storehouse board目录摘要 (I)ABSTRACT (II)前言 (1)1 粉磨工艺系统 (3)1.1粉磨 (3)1.1.1 粉碎的意义及分类 (3)1.1.2 粉碎比及粒度表示 (4)1.1.3 物料的易碎性和易磨性 (5)1.2粉磨系统流程 (6)1.2.1 开路流程及其特点 (6)1.2.2 圈路流程及其特点 (7)1.3小结 (7)2 球磨机的总体设计 (8)2.1球磨机的工作原理 (8)2.2球磨机的主要参数计算 (9)2.2.1 球磨机的临界转速0n (9)2.2.2 球磨机的理论适宜转速n (10)2.2.3 转速比 (10)2.2.4 磨机的实际工作转速 (10)2.2.5 磨机的功率 (11)2.2.6 磨机的生产能力 (12)2.3小结 (13)3 球磨机的回转部分设计 (14)3.1筒体部分设计 (15)3.1.1 筒体的结构设计 (15)3.1.2 磨门与人孔 (16)3.1.3筒体的基本要求和规定 (17)3.1.4筒体的计算 (19)3.2磨头部分设计 (27)3.2.1 磨头的结构设计 (27)3.2.2中空轴的结构设计 (29)3.2.3磨头的计算 (31)3.3衬板的选型设计 (37)3.3.1 衬板的作用 (37)3.3.2 衬板的材料 (37)3.3.3 衬板的种类 (38)3.3.4 衬板的安装 (40)3.4隔仓板的选型设计 (41)3.4.1 隔仓板的作用 (41)3.4.2 隔仓板的类型 (42)3.4.3 篦孔 (44)3.5小结 (46)4 研磨体的确定 (47)4.1研磨体的运动分析 (47)4.2研磨体运动基本方程式 (48)4.3研磨体级配 (49)4.3.1 研磨体级配的意义 (49)4.3.2 研磨体填充率及其选择 (50)4.3.3 研磨体级配的原则 (51)4.3.4 本设计研磨体的计算设计 (52)4.5小结 (55)5 结论 (56)经济技术分析 (56)致谢 (58)参考文献 (59)附录 (60)前言建材产品的生产,从原料、燃料到半成品都需要进行破碎和粉磨,其目的是使物料的比表面积增加,以提高物理作用的效果及化学反应的速度,如促进均匀混合 ,提高物料的流动性,便于贮存和运输,提高产量等。
【开题报告】Φ1.83×7M球磨机的设计

开题报告机械设计制造及其自动化Φ1.83×7M球磨机的设计一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义球磨机是物料被破碎之后,再进行粉碎的关键设备。
自1983年第一台球磨机问世以来,它就一直广泛应用于水泥,硅酸盐制品,新型建筑材料、耐火材料、化肥、黑与有色金属选矿以及玻璃陶瓷等生产行业,对各种矿石和其它可磨性物料进行干式或湿式粉磨。
从长远来看,今后相当长的时期内球磨机仍将是磨碎作业中的主要设备。
因此对球磨机的研究也受到了国内外相关专家的高度重视。
新型球磨机的研制1.连续式球磨机。
意大利Bologna陶瓷中心研发的陶瓷原料连续锥形球磨机近年来在我国的陶瓷工业中也得到一定的应用,它的优点主要有:(1)节省隔板及停机时间,使得球磨机的原料年产量增加;(2)节省能耗。
2.行星球磨机。
德国一家公司最近研制出一种新型行星式球磨机,该设备根据原料试样可控制其运转速度,故能获得最佳均匀的研磨效果。
该球磨机的结构设计可提供最大能量的传递,所以能研磨硬度较大的原料。
南京大学仪器厂最近推出一种卧式行星球磨机。
该机的特点是四只球磨罐被卧式安装在一竖直平面放置的大盘上作行星运动。
在这种运动过程中,球磨罐没有固定的底面,罐内磨球和磨料在竖直平面内受到公转离心力、自转离心力、重力三个力的共同作用。
机器旋转时,罐内各点所受力的大小与方向都在不断变化,运动轨迹杂乱无章,这就使得磨球与磨料在高速运转中相互之间猛烈碰撞、挤压,大大提高了研磨效率和研磨效果。
特别是球磨罐处于水平卧放方式,由于自转,球磨罐没有固定的底面,便面了一部分材料的结底现象。
Retsch有限公司最近展示了其最新的PM100行星磨。
PM100行星磨的球磨罐从12到500毫升,有6种不同的材料,在转速增加到了650rpm以后,样品可以进行连续球磨到微米级别甚至微米以下。
由于增加了振动补偿,球磨机实现了自动工作。
此外,PM100行星磨还有方便的参数设置和控制屏、负载、能量输入和参数记忆功能及外带锁。
球磨机毕业设计

1.
由于球磨机有许多优点,所以在许多部门中受到重现,得到了广泛的应用,它的主要特点如下:
(一)优点
1.对于各种物料都能适应,能连续生产,生产能力大,可满足较大规模生产的需要。
(四)隔仓板
磨机根据筒体长度与直径比值的不同,在筒体内用隔板仓分隔成不同数目的仓室。一般是:L/D〈2.0为单仓磨;L/D=2.0~3.0为双仓磨;L/D〉3.0为三仓或四仓磨。
隔板仓的主要作用有:
1.分隔研磨体;
2.防止大颗粒物料窜向出料端;
3.控制物料的移动速度。
(五)磨机的出料装置
中心传动磨机的出料端,有以下三种结构形式。
2.长筒形磨机:筒体长度和直径之比L/D1.5(图2中b、d),当L/D之值增加至3~7则称为管磨机,管磨机内部分隔为几个仓,称为仓式管磨机,这种磨机在水泥厂用的较多。
3.圆锥形磨机。筒体仍为圆筒形,两端盖成圆锥形,其L/D=0.25~1.0,如图2中(c)所示。
图2球磨机按筒体形状及卸料方式分类
(三)按卸料方式分
2.粉碎比大,可达到300以上,并易于调整产品的细度。
3.可适度各种不同情况下工作,能干法生产,也可湿法生产,还可以把干燥的粉磨工序合并在一起同时进行。
4.设备本身操作可靠,能够长时间连续运转。
5.维护管理简单易进行。
6.有很好的密封装置,防止粉尘飞扬。
(二)缺点
1.工作效率低:
在生产水泥的过程中,用于粉碎作业的电量约占全厂的2/3,据统计,每生产一吨水泥的耗电量不低于70千瓦小时,但这部分电能的有效利用率却很低,据分析,磨机输入的功率用于粉碎物料(做有用功)的功率消耗只占一小部分,约5%~7%,而绝大部分电能消耗于其他方面,主要是转变为热能和声能而消失掉,这是一项很大的浪费。
球磨机毕业设计范文

球磨机毕业设计范文摘要:球磨机是一种常用的粉磨设备,广泛应用于矿石磨矿、冶金、化工等领域。
本文针对球磨机在磨矿生产中存在的问题,设计了一种改进的球磨机结构,并进行了试验验证。
结果表明,改进的球磨机在矿石磨矿过程中能够提高磨矿效率,减少能耗,改善产品质量。
关键词:球磨机;磨矿;能耗;产品质量引言:球磨机是一种常用的粉磨设备,广泛应用于矿石磨矿、冶金、化工等领域。
然而,在球磨机的使用过程中,存在一些问题,如磨矿效率低、能耗高、产品质量不佳等。
因此,设计并改进球磨机结构,提高磨矿效率,减少能耗,改善产品质量,具有重要的理论价值和实际意义。
1.设计原理本文的球磨机设计主要包括轴心位置、磨介质选择、筒体结构以及传动系统。
轴心位置:合理选择轴心位置可以提高球磨机的工作效率。
经过分析计算,确定了合理的轴心位置,以保证矿石在筒体内的合理运动轨迹,提高磨矿效率。
磨介质选择:优选磨介质可以改善球磨机的磨矿效果。
根据矿石的性质和磨矿要求,选择了适合的磨介质,并进行了试验验证。
筒体结构:合理设计筒体结构可以提高球磨机的稳定性和工作效率。
通过优化筒体结构,使其具有更好的刚度和稳定性。
传动系统:设计了合适的传动系统,以保证球磨机的正常运转。
传动系统的设计要求包括传动效率高、传动稳定等方面。
2.试验验证在设计完成后,进行了球磨机的试验验证。
以矿山矿石为试验对象,在相同的工作条件下,对比了改进球磨机与传统球磨机的磨矿效率、能耗以及产品质量。
试验结果表明,改进球磨机的磨矿效率明显提高,能耗较传统球磨机有所降低,产品质量也得到了明显改善。
3.结论及展望通过设计和改进,本文成功地设计了一种改进的球磨机,有效地提高了磨矿效率,降低了能耗,改善了产品质量。
本文的设计方案具有一定的创新性和可行性。
然而,由于试验条件受限,还有一些问题需要进一步研究和完善。
例如,进一步优化筒体结构、选择更合适的磨介质等方面。
相信通过进一步的研究和改进,可以进一步提高球磨机的性能,满足更高的磨矿要求。
球磨机毕业设计--2.4x11中心传动球磨机滑履轴承支承设计(含外文

球磨机毕业设计--2.4x11中心传动球磨机滑履轴承支承设计(含外文Φ2.4x11中心传动球磨机滑履轴承支承设计摘要球磨机在建材行业应用广泛,是目前工业上广泛使用的细磨机械。
磨机能粉末各种硬度的物料,在矿场和发电厂均有应用。
球磨机不但在建材工业中广泛应用,而且在冶金、选矿、化工、电力等工业中也广泛采用.作为粉磨设备的球磨机,目前一般采用滑动轴承作为主轴承,它比传统的支承方式相比具有很大的优势。
轴承衬采用巴氏合金,引起具有良好的摩擦相容性、顺应性和嵌入性,非常适合像球磨机这样的重载、低速,并伴有冲击现象的机械设备的要求,因此在生产中已被广泛使用。
关于滑履支承,国外早以在磨机上采用。
我国江南水泥厂湿法生料磨机已在进料端采用该支撑方式。
由于磨机的大型化发展,其轴承负荷也俞来俞大,另外烘干兼粉磨的磨机,其进料口要大,而且气流温度高,主轴承就不适合,这样,采用滑履支承教为适合。
球磨机大型化后, 首先不能满足中空轴的通风面积(尤其是对于带烘干仓的球磨机) , 其次就是传统的进出料螺旋筒不能满足畅通地大量喂料和卸料的要求。
本次主要设计滑履支承,并对托瓦、凸球面体、凹球面体等进行工作分析,载荷计算,形状尺寸设计。
关键词:球磨机滑履轴承支承分析设计IThe design of mill sliding shoebearings supporting forΦ2.4x11m ball millABSTRACTBall mill in building materials industry at present, it is widely used in industry of fine grinding machine. The function of grinding materials, various hardness powder in the mines and power plants. Only in the building materialsindustry of ball mill, and widely used in metallurgy, dressing, chemical, electric power industries also widely usedAs the ball mill grinding equipment, the general sliding bearing as the main bearings, supporting it than the traditional method has great advantages compared. Bearing lining using pasteurized alloy, has a good cause friction compatibility, compliance and embedded, as the ball mill is very suitable for such a heavy load, low-speed and impact of the phenomenon with the requirements of the machinery and equipment, has been in production Widespread use.About sliding shoe supporting, foreign in grinding machine adopts earlier. The wet cement slurry in jiangnan already in the feed mill by the support. Because of the large-scale development of grinding machine, the bearing load is big, the other to yu yu grinding mill and drying machine, its mouth to feed and air temperature is high, the bearing is not suitable, using sliding shoe, such as supporting teaching. After the first large-scale mill, cannot satisfy the hollow shaft ventilated area (especially for the ball with drying, secondly, the traditional) and cannot satisfy the smooth feeding tube feeding and unloading and large. The main design of sliding shoe supporting, torre watts, convex surface concave spherical body, etc. Work load calculation, analysis and design of shape and size.Keywords: mill ,sliding shoe bearings ,supporting analysis and designII目录前言 ........................................................................... ..................... 1 第1章粉磨工艺系统 (2)1.1 粉磨 ........................................................................... .. (2)1.1.1 粉碎的意义及分类 ..................................................... 2 1.1.2粉碎比及粒度表示 ...................................................... 2 1.1.3物料的易碎性和易磨性 ............................................... 3 1.2粉磨系统流程 (4)1.2.1开路流程及其特点 ...................................................... 4 1.2.2开路流程及其特点 (4)第2章球磨机的总体设计 (6)2.1 球磨机的工作原理 ............................................................... 6 2.2 球磨机的主要参数计算 (6)2.2.1 球磨机的临界转速n0 ..................................................6 2.2.2 球磨机的理论适宜转速n (7)2.2.3转速比? (7)2.2.4 磨机的实际工作转速 (8)2.2.5 磨机的功率 ................................................................. 8 2.2.6磨机的生产能力 (10)第3章滑瓦设计计算 (11)3.1 概述 ........................................................................... (11)3.1.1 滑履载荷的计算 .....................................................11 3.2 滑履支撑的受力分析 ......................................................... 14 3.3 托瓦的设计计算 ................................................................. 15 3.4高压油腔的设计 ................................................................. 17 3.5 低压润滑系统布油槽的设计 .............................................. 18 3.6滑环的设计校核 ................................................................. 20 3.7凸凹球面体的设计及校核 .................................................. 20 3.8 底座的设计及校核 . (21)III3.9 底板的设计及校核 ............................................................. 21 第4章滑履轴承支承 (22)4.1 概述 ........................................................................... (22)4.1.1 履滑的工作原理 ....................................................... 22 4.1.2 滑瓦的基本设计参数和计数公式 ............................ 22 4.2 球磨机降低滑履温度的措施 .............................................. 24 结论 ........................................................................... ................... 26 谢辞 ........................................................................... ................... 27 参考文献 ........................................................................... ............... 28 附录 ........................................................................... ................... 29 外文资料翻译 ........................................................................... . (30)IV前言球磨机在建材行业应用广泛,是目前工业上广泛使用的细磨机械。
球磨机毕业设计范文

球磨机毕业设计范文球磨机是一种常用的研磨设备,广泛应用于矿山、冶金、化工等行业。
球磨机通过回转筒内装满砂石和研磨介质,通过回转筒的不断旋转和冲击研磨,达到研磨矿石的目的。
本篇文章将以球磨机的毕业设计为主题,探讨球磨机的结构、工作原理和设计要点。
毕业设计的题目为:“XX球磨机的设计与研究”1.引言球磨机作为一种重要的研磨设备,广泛应用于矿山、冶金、化工等行业。
随着工业的发展,对球磨机的研究和改进越来越重要。
本毕业设计将以XX球磨机的设计和研究为基础,对球磨机的结构和工作原理进行详细分析和研究。
2.球磨机的结构3.球磨机的工作原理球磨机的工作原理在于研磨介质的冲击和磨擦作用。
当球磨机开始运转时,进料装置会将矿石和研磨介质加入磨石机的回转筒内部。
随着回转筒的旋转,矿石和研磨介质会受到重力和离心力的作用,沿着回转筒的壁面运动。
在这个过程中,矿石和研磨介质之间会发生冲击和磨擦作用,从而达到研磨的目的。
研磨后的矿石和研磨介质会被排料装置排出球磨机。
4.球磨机的设计要点(1)回转筒的尺寸和转速:回转筒的尺寸和转速直接影响到球磨机的研磨效果。
过大的回转筒会导致矿石和研磨介质在回转筒内部运动不畅,影响研磨的效果;过小的回转筒则会导致研磨介质的比例过高,造成过度破碎。
因此,在设计时需要合理选择回转筒的尺寸和转速。
(2)研磨介质的选择和配比:研磨介质的选择和配比对研磨效果有着重要影响。
研磨介质应具有一定的硬度和抗磨性,并且密度适中。
配比上,一般采用多数小直径的研磨介质,以提高研磨效率和研磨精度。
5.总结通过对球磨机的结构、工作原理和设计要点的分析,可以看出球磨机在矿山、冶金、化工等行业有着广泛的应用前景。
在毕业设计中,我们通过对XX球磨机的设计和研究,深入了解了球磨机的原理和设计要点,并对其进行了详细的分析和研究,为今后相关领域的研究和改进提供了参考和借鉴。
开题报告范例

洛阳理工学院毕业设计(论文)开题报告(学生填表)院系:机械工程系2012年 3 月20 日课题名称Ø4.2×12m边缘传动球磨机总体及支撑装置设计学生姓名陈艳锋专业班级B080203 课题类型工程设计指导教师门清毅职称副教授课题来源1.综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义我国的水泥工业,近10年来又有了很大的发展。
现在,规模不同的水泥厂已有6000余座,共有各种规格的磨机13440台在运转。
水泥年产量已达20000多万吨,这在全世界是少见的。
但是,按照人口平均的水泥年拥有量仅180公斤左右,仍处在较低的水平上。
不能满足国民经济建设的需要,今后仍将继续发展。
随着经济社会日益增长的需求,世界各国水泥厂的规模越来越大,从而需求所有的单机的规格大型化。
大,就带来一系列更多的复杂性,要求更高的技术能力与各种技术条件。
球磨机是建材、冶金、化工等许多行业中广泛应用的一种设备。
它利用研磨体(钢球)的冲击和研磨,将颗粒物料变成粉状物料。
在水泥行业中占有相当重要的位置。
在回转窑水泥厂中,它与回转窑并驾齐驱,是两大主机设备。
一条生产线中,一条回转窑起码要有两台(以油气为燃料)或三台磨机为之配套;如果采用二级圈流粉磨系统,所用的球磨机那就更多了。
在水泥厂中,每生产1吨水泥,需要粉磨的各种物料就有3~4吨之多;在总电耗中,粉磨生料、熟料和原煤这三种物料磨机的电耗约占65~70%;它们的生产成本占水泥总成本的35%左右;这三种磨机的钢铁消耗占钢铁总消耗的55%以上。
生料磨则是控制水泥质量最后也是最关键的一环,在一定程度上,粉磨质量可以弥补熟料质量的缺欠,保证出厂水泥的合格率。
磨机的轴承是决定安全生产、维护简便和节省能量的主要部件之一。
主轴承承担整个回转部分的重力(研磨体和物料在运转过程中或静止状态时的载荷),一般由轴瓦、轴承盖、轴承座、润滑及冷却系统所组成。
2001年4月1日,由国家技术监督局颁布实施的水泥新标准(GB175-1999),是促使我国水泥质量上水平,实现我国水泥标准与ISO国际标准接轨的重要举措,也是对占我国水泥企业的严峻挑战。
球磨机的毕业设计

球磨机的毕业设计球磨机的毕业设计随着工业技术的不断进步和发展,球磨机作为一种重要的研磨设备,在各个行业中得到了广泛的应用。
球磨机的毕业设计是研究和开发新型球磨机的过程,旨在提高球磨机的性能和效率,满足不同行业对研磨设备的需求。
一、球磨机的基本原理和结构球磨机是一种将物料通过摩擦和碰撞的方式进行研磨的设备。
其基本原理是通过旋转的筒体和装满研磨介质的钢球,使物料在筒体内不断受到撞击和摩擦,从而实现研磨的目的。
球磨机的结构主要包括筒体、进料装置、卸料装置、传动装置和电气控制系统等组成部分。
二、球磨机的毕业设计目标球磨机的毕业设计的目标是提高球磨机的性能和效率,以满足不同行业对研磨设备的需求。
具体目标可以包括以下几个方面:1. 提高研磨介质的利用率:通过改进研磨介质的结构和材料,提高其抗磨性和耐用性,减少研磨介质的损耗,提高利用率。
2. 提高球磨机的研磨效率:通过优化球磨机的结构和参数,提高物料在球磨机内的停留时间和研磨效果,提高研磨效率。
3. 降低球磨机的能耗:通过改进球磨机的传动装置和电气控制系统,减少能源的消耗,降低球磨机的能耗。
4. 提高球磨机的自动化程度:通过引入先进的自动化技术,实现球磨机的自动控制和监测,提高球磨机的生产效率和稳定性。
三、球磨机的毕业设计方法球磨机的毕业设计可以采用以下方法来实现:1. 研究和分析现有球磨机的性能和问题:通过对现有球磨机的研究和分析,了解其性能和存在的问题,为设计新型球磨机提供依据。
2. 设计和制造新型球磨机的零部件:根据研究和分析的结果,设计和制造新型球磨机的零部件,包括筒体、进料装置、卸料装置、传动装置等。
3. 进行实验和测试:通过实验和测试,验证新型球磨机的性能和效果,包括研磨效率、能耗、自动化程度等指标。
4. 进行改进和优化:根据实验和测试的结果,对新型球磨机进行改进和优化,提高其性能和效率。
四、球磨机的毕业设计案例以某化工企业的球磨机毕业设计为例,该企业生产的产品需要经过研磨才能达到要求的粒度和质量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
[3]金辉.工程力学.北京科技大学、东北大学,北京:高等教育出版社,1979
[4]赵红霞,任海军.建材设备安装与维修.洛阳:洛阳理工学院,2008.06
[5]董洪涛.球磨机设备技术的最新发展[J].四川水泥,1997,54~55.
2.确定各部分具体尺寸,及相关工艺数据。
第十周:详细设计、绘制装配图。
第十一周:详细设计、绘制装配图及零件图。
第十二周:详细设计、绘制装配图及零件图。
第十三周:打印出图、完成手工绘图。
第十四周:撰写设计说明书。
第十五周:整理所有资料,准备答辩。
5.主要参考文献
[1]刘建寿,赵红霞.水泥生产粉碎过程设备.武汉:武汉理工大学出版社,2005
滑履支撑的受力分析
托瓦的设计计算
高压油腔的设计
低压润滑系统布油槽的设计
滑环的设计校核
凸凹球面体的设计及校核
底座的设计及校核
(3)降低滑履支撑装置温度的方法研究
查阅相关文献资料设计手册、实地观察、与指导老师沟通交流等。
4.研究工作进度
第一周:查阅资料,选定题目。交指导教师审阅。下达任务书。
第二周:查阅并整理出至少15篇与课题相关的文献资料,写出开题报告。
洛阳理工学院
毕业设计(论文)开题报告
(学生填表)
院系:机械工程系2012年3月20日
课题名称
Ø4.2×12m边缘传动球磨机总体及支撑装置设计
学生姓名
锋哥
专教师
职称
课题来源
工程实际
1.综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义
球磨机是物料被破碎之后,再进行粉碎的关键设备。它广泛应用于水泥,硅酸盐制品,新型建筑材料、耐火材料、化肥、黑有色金属选矿以及玻璃陶瓷等生产行业,对各种矿石和其它可磨性物料进行干式或湿式粉磨。它利用研磨体(钢球)的冲击和研磨,将颗粒物料变成粉状物料。在水泥行业中占有相当重要的位置。在回转窑水泥厂中,它与回转窑并驾齐驱,是两大主机设备。一条生产线中,一条回转窑起码要有两台(以油气为燃料)或三台磨机为之配套;如果采用二级圈流粉磨系统,所用的球磨机那就更多了。在水泥厂中,每生产1吨水泥,需要粉磨的各种物料就有3~4吨之多;在总电耗中,粉磨生料、熟料和原煤这三种物料磨机的电耗约占65~70%;它们的生产成本占水泥总成本的35%左右;这三种磨机的钢铁消耗占钢铁总消耗的55%以上。生料磨则是控制水泥质量最后也是最关键的一环,在一定程度上,粉磨质量可以弥补熟料质量的缺欠,保证出厂水泥的合格率。
4)采用滑履支撑结构可以减小磨机筒体上的弯矩和应力,因此,磨机筒体钢板的厚度可以减薄。
由上述可见,磨机不仅要消耗大量的电力,而且还要消耗大量的钢铁。因此,从系统工程学的观点出发,正确的选择粉磨工艺系统和磨机型式,合理地设计计算各个零件部件,提高它们的使用寿命,对提高粉磨效率、提高运转率、降低电耗和金属消耗,减少维修费用等具有十分重大的意义。
2.研究的基本内容,拟解决的主要问题
研究的基本内容:
本次主要设计边缘传动球磨机的双滑履支撑装置,并对球磨机总体参数及载荷进行计算,对托瓦、凸球面积、凹球面积等进行工作分析,载荷计算,形状尺寸设计。
主要解决以下问题:
1)球磨机主要参数计算,完成球磨机的产量计算、台时产量计算;
2)筒体载荷的分析计算;
3)固定滑履、滑动滑履的布置;
[6]张森林.建材机械与设备.武汉:武汉工业大学出版社,1991
[7]孙振邦.球磨机的功率计算[J].沈阳黄金学院院报,149~153.
[8]向晓东.现代除尘理论与技术.北京:冶金工业出版社,2002
[9]褚瑞卿.建材通用机械与设备.武汉:武汉工业大学出版社,1995
[10]刚梅林.滑履支撑球磨机修改设计 洛阳矿山机械研究院粉磨所.河南洛阳.矿山机械第34卷.2006年第四期
[11]韩仲琦.现代水泥粉末技术的发展[J].山西建材,2000,8~12.
[12]张建中.课程设计.北京:高等教育出版社,2008.12
[13]李洪波,梁俊有. CAD工程设计.呼和浩特.远方出版社, 2002
[14]母福生.破碎粉磨技术进展[J].矿山机械,2003.04,6~8.
[15]陈于萍.互换性与测量技术基础. 北京:机械工业大学出版社,2005
第三至第五周:水泥厂实践实习,了解球磨机相关设备。
第六周:1.了解课题的发展前沿及应用,分析和掌握设备工作原理、特点等;
2.审阅开题报告,提出初步设计方案。
第七周:初步方案设计,绘制草图。交指导教师审阅。
第八周:进行至少两个方案的论证、比较,写出论证报告,确定最终方案。
第九周:1.设计计算(工作参数、结构参数、主要零件的强度计算与校核)。
4)滑履轴承支撑约束力以及油压的计算;
5)滑瓦的设计计算;
6)油口结构设计的改进;
7)球面瓦冷却管道的设计;
8)球面瓦球径的选择;
3.研究步骤、方法及措施
(1)完成球磨机的总体设计,确定其主要参数,包括球磨机的临界转速、理论适宜转速、转速比、磨机的实际工作转速、磨机的功率、磨机的生产能力
(2)滑瓦的设计计算,包括:
球磨机滑履轴承的支承方式是在进料端采用一组(两块)可移动的滑履轴承支承,而出料端采用一组单侧固定式(一块托瓦为固定,另一块托瓦为移动式)的滑履轴承支承。
每组轴承的两块托瓦在与垂直方向呈30°角的方向上支承球磨机的滑圈。每个托瓦的下部都装有一对凸凹球体结构,凸球体坐落在凹球体的球窝内,两者之间呈球面接触,以便球磨机由于微量弯曲在回转时可以自动调位,整体托瓦通过凸凹球坐落在托辊上,从而可以在磨筒体热胀冷缩时,允许托瓦随磨机回转部分作轴向移动。
磨机支撑装置的工作有三大特点:
(1)所承受的载荷较重,并且具有一定的振动;
(2)中空轴的转速较低,一般中空轴的线速度在1m/s左右;
(3)磨机的工作环境恶劣,灰尘很大。
所以,在设计磨机支撑装置时,不仅要考虑到磨机能够连续运转,设法降低中空轴与球面瓦之间由于摩擦而产生的功耗,还要防止灰尘进入其中。
一般球磨机的主轴承支撑有滚动轴承和滑动轴承两种。滚动轴承应用于小型球磨机上是可以的,而大型磨机不采用滚动轴承的原因是其单件加工费用高,与轴承配合部分加工精度要求也高,滚动轴承的安装维修较困难,并且滚动轴承的使用寿命有限,且要求有过滤和冷却用的循环供油系统。因此,一般较大磨机不采用这种轴承而采用滑动轴承。磨机的滑动轴承,按其结构形式,可分为带中空轴颈的主轴承和滑履轴承两种。
磨机的支撑装置要承受整个回转部分、研磨体和物料在运动过程中或静止状态时的载荷。磨机的轴承是决定安全生产、维护简便和节省能量的主要部件之一。主轴承承担整个回转部分的重力(研磨体和物料在运转过程中或静止状态时的载荷),一般由轴瓦、轴承盖、轴承座、润滑及冷却系统所组成。2001年4月1日,由国家技术监督局颁布实施的水泥新标准(GB175-1999),是促使我国水泥质量上水平,实现我国水泥标准与ISO国际标准接轨的重要举措,也是对占我国水泥企业的严峻挑战。
出料端的滑履轴承中靠滑圈上行侧的一块托瓦的球体坐落在固定支座上,以保证球磨机传动一侧滑履轴承的固定。这种出料端采用的单侧固定,而进料端采用可移动的滑履轴承的支承方式,保证了托瓦与滑圈之间的良好接触。托瓦体为铸件,并浇铸一层轴承合金内衬。
磨机向大型发展,轴承载荷也越来越大,另外烘干兼粉磨的磨机,其进料口要大而且热气流温度又高,以往的主轴承就不适合,这样就产生了滑履轴承。滑履支撑球磨机的特点是去掉了中空轴和主轴承,以在筒体两端安装的滑环代替了中空轴,滑环与滑履底座内的滑动轴承之间采用油膜润滑,取代了主轴承的功能。筒体支撑点的距离缩短了,筒体的弯矩得到了减轻。大型球磨机采用主轴承支撑时,联结了中空轴与筒体的螺栓受剪切力的作用,容易产生断裂现象,这是球磨机安全运转的最大隐患。改用滑履支撑后,不仅消除了安全隐患,而且通过计算,在刚度值允许的情况下,减薄了筒体钢板的厚度,相应降低了设备重量10%左右和制造成本。因此,本次设计采用滑履支撑装置。
[16]陈桂芳.机械制图与计算机绘图.西安:西安电子科技大学出版,2005.10
[17]肖 珑.《机械制造基础》. 河南科学技术出版社,2008.10
[18]江旭昌.管磨机[M]. 北京:中国建材工业出版社,1992.
[19]刘平成,杨晓红,水中和.管磨机与球破机粉碎机理研究[J].矿山设备 第16卷 第5期
[20]王俊.Ø3.8×13m滑履磨滑环过高温度的措施. 水泥,2000(10)
教研室意见
教研室主任签字:年月日
滑履支撑与其他形式的支撑相比优点是:
1)支撑球磨机轮带的滑履可以有两个、三个或四个,因此其结构不仅完全适应于中小型磨机,而且不受规格限制,还可以在特大型球磨机上使用。
2)采用滑履支撑结构,可取消大型磨机上易于磨损的中空轴和主轴承,运转比较安全,并可以缩短磨机的长度,减少占地面积。
3)对于带烘干仓的球磨机,由于取消了中空轴,进料端的面积不受中空轴的约束,因此,可以更合理的设计进料口,有利于粉磨物料和热气流通过,并减少通风阻力。