對(duì)輥機(jī)電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)

對(duì)輥機(jī)電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì),對(duì)輥機(jī)電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì),對(duì)于,機(jī)電,電機(jī),系統(tǒng),設(shè)計(jì) 黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(文獻(xiàn)綜述) 第 6 頁 輥壓機(jī)概述與電氣系統(tǒng)原理 摘要：輥壓機(jī)是８０年代中期在國際上發(fā)展起來的新型粉磨設(shè)備。它利用相反方向旋轉(zhuǎn)的兩個(gè)輥?zhàn)訉?duì)物料進(jìn)行擠壓來粉磨物料，粉磨力可通過液壓系統(tǒng)調(diào)整，壓力可達(dá)４００ｋＮ。實(shí)驗(yàn)證明采用這種方法粉磨物料節(jié)能效果較好。把輥壓機(jī)作為粉磨系統(tǒng)的預(yù)破碎設(shè)備組成一個(gè)破碎粉磨系統(tǒng)，可以使原來的粉磨系統(tǒng)產(chǎn)量增產(chǎn)８０％～８５％、單產(chǎn)電耗可降低２０％～２５％、這樣的破碎粉磨工藝方面有著顯著的效果。所以成為發(fā)展粉磨工藝的一項(xiàng)新技術(shù)。為保證輥壓機(jī)整體技術(shù)的先進(jìn)性，我們?cè)谶M(jìn)行電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，采用了看干擾能力較強(qiáng)的PLC控制技術(shù)和新型儀表技術(shù)，保證輥壓機(jī)安全平穩(wěn)地運(yùn)行。 關(guān)鍵詞：輥壓機(jī), 電氣系統(tǒng), 發(fā)展 1 輥壓機(jī)的應(yīng)用與發(fā)展 輥壓機(jī)是八十年代中期在國際上發(fā)展起來的新型粉碎設(shè)備。以它為主組成的擠壓粉磨新工藝在節(jié)能方面有著顯著的效果，受到國際水泥界的普遍重視，成為發(fā)展粉磨工藝的一項(xiàng)新技術(shù)。 該機(jī)應(yīng)用高壓料層粉碎能耗低原理，采用單顆粒粉碎群體化的工作方式。脆性物料經(jīng)過高壓擠壓（該機(jī)在壓力區(qū)的壓力約為150Mpa）使物料的粒度迅速減小，0.08mm的細(xì)粉含量達(dá)到20～30%，小于2mm的物料達(dá)到70%以上，并且在所有經(jīng)擠壓的物料中在在有大量的裂紋，使物料在下一個(gè)工序中粉磨時(shí)，所需的能耗大幅度降低。根據(jù)國外有關(guān)資料的報(bào)導(dǎo)和我們已取得的實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)，采用此設(shè)備的粉磨系統(tǒng)比未采用該設(shè)備的粉磨系統(tǒng)可增產(chǎn)50～200%，單產(chǎn)電耗可降低20～35%。并且由于磨輥的磨損小，使得單位磨耗大為降低，同時(shí)設(shè)備工作的噪音、粉塵等均較小，改善了工人勞動(dòng)環(huán)境，充分顯示出其卓越的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 輥壓機(jī)裝備技術(shù)在發(fā)展中得到優(yōu)化。輥壓機(jī)粉磨技術(shù)經(jīng)過國家“七五”、“八五”、“九五”近20年的重大科技攻關(guān)，可以說其裝備技術(shù)已取得突破性進(jìn)展，設(shè)備的運(yùn)行可靠性、輥面的耐磨設(shè)計(jì)與修復(fù)、工藝與裝備參數(shù)的優(yōu)化和水泥顆粒形態(tài)與分布等一系列關(guān)鍵技術(shù)日趨成熟，水泥主機(jī)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)率已達(dá)到球磨系統(tǒng)的水平，工藝系統(tǒng)吸收了打散分級(jí)機(jī)、高細(xì)磨、高效選粉機(jī)等多種先進(jìn)技術(shù)，使擠壓粉磨的高效節(jié)能特點(diǎn)得以更充分地發(fā)揮，因而成為目前日產(chǎn)1000噸、2000噸、2500噸熟料等大型水泥生產(chǎn)線粉磨系統(tǒng)的優(yōu)選方案。自1999年至2002年上半年，HFCG型輥壓機(jī)粉磨系統(tǒng)有近50條生產(chǎn)線投用，對(duì)企業(yè)節(jié)能降耗、提高產(chǎn)品質(zhì)量和實(shí)施水泥新標(biāo)準(zhǔn)起到了促進(jìn)作用。 2 輥壓機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介 輥壓粉碎機(jī)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，載荷很大，系統(tǒng)、部件較多。為了更好地使用該設(shè)備，必須對(duì)其各個(gè)部件和每夜和必要的了解。該設(shè)備是由軸系、主機(jī)架，進(jìn)料裝置、傳動(dòng)系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、輥罩、檢測(cè)系統(tǒng)組成。 現(xiàn)將該設(shè)備中主要部件簡(jiǎn)介如下： 2.1 主軸軸系 該部件由堆焊有一定厚度耐磨材料的磨輥主軸、雙列球面滾子軸承，軸承座，以及內(nèi)、外軸承端蓋、定位環(huán)、端面熱電阻、水冷系統(tǒng)等零部件組成。見軸系裝配示意圖。 主軸采用分體式，由軸體和軸套兩部分組成，軸套表面堆焊了一層耐磨層，在耐磨層磨損后可在其上直接進(jìn)行補(bǔ)焊修復(fù)，若軸套使用到無法修復(fù)的程度，則可更換一新軸套。主軸兩軸承支承處，均為圓錐段，使主軸承的拆卸可借助于超高壓油泵進(jìn)行，便于檢修更換。 主軸承采用具有自動(dòng)調(diào)心功能的雙列球面滾子軸承。該軸承具有承載能力大，壽命長的特點(diǎn)。并采用集中干油潤滑，保證其具有良好的潤滑條件。 端面熱電阻是用以檢測(cè)主軸承工作溫度的，它緊貼在主軸承的外圈上，保證連續(xù)檢測(cè)，報(bào)警，控制主軸承溫度。 水冷系統(tǒng)是用來降低主軸及軸承的工作溫度，從而使軸系能穩(wěn)定地連續(xù)運(yùn)行。 2.2 主機(jī)架 主機(jī)架是整個(gè)擠壓粉碎基礎(chǔ)，擠壓粉碎力由其承受。為便于減輕重量全部采用焊接結(jié)構(gòu)，由上、下橫梁、左、右立柱、承載銷、定位銷、導(dǎo)軌及聯(lián)接螺栓組成。見主機(jī)架裝配示意圖。上、下橫梁及左、右立柱均在焊接后作了整體退火處理，以消除其焊接應(yīng)力。 上、下橫梁采用工字型結(jié)構(gòu)，具有較大的剛度和強(qiáng)度，左、右立柱和工字型與箱型結(jié)構(gòu)相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，同樣具有較高的剛度，使整個(gè)機(jī)架可連接成為一個(gè)剛性的整體。 承載銷主要直到將立柱上所受的粉碎力傳遞到上、下橫梁上去的作用。在安裝時(shí)應(yīng)注意其標(biāo)記。 定位銷的主要作用是用于確定兩側(cè)上、下橫梁的中心距。 導(dǎo)軌是作為活動(dòng)輥軸承座的導(dǎo)向裝置而設(shè)置的，兩側(cè)的軌寬度有所不同，靠近傳動(dòng)側(cè)的導(dǎo)軌應(yīng)寬些。 螺栓組是確保機(jī)架聯(lián)接的關(guān)鍵所在。因此該高強(qiáng)度螺栓不可用普通螺栓代用，并且在擰緊時(shí)應(yīng)控制擰緊力矩。 2.3 進(jìn)料裝置 進(jìn)料裝置是保證物料能均勻，定量地進(jìn)入壓力區(qū)，并使物料受到良好擠壓的一個(gè)重要裝置。在工作中，物料始終充滿整個(gè)進(jìn)料裝置，由其導(dǎo)向進(jìn)入磨輥的壓力區(qū)。 2.4 主電機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng) 主電機(jī)是整部輥壓機(jī)主動(dòng)力源。采用兩臺(tái)高壓三相異步電動(dòng)機(jī)，用戶可自購或委托制造商配套。 傳動(dòng)系統(tǒng)采用國際上先進(jìn)的行星減速器懸掛傳動(dòng)裝置。通過縮套聯(lián)軸器將行星減速器的輸出軸剛性地固定在磨輥主軸上。減速器的安裝定位基礎(chǔ)為磨輥主軸，并且減速器可以承受主軸作水平移動(dòng)。 2.5 液壓系統(tǒng) 液壓系統(tǒng)是為磨輥提供所需的擠壓粉碎力而設(shè)置的，其主要作用是液壓彈簧，兼有液壓保護(hù)功能。它的性能直接影響到擠壓粉碎物料的質(zhì)量和設(shè)備的安全。該系統(tǒng)由泵站，閥臺(tái)和油缸三大部分組成（見液壓系統(tǒng)圖）。閥臺(tái)，泵站和油缸直接安裝在機(jī)架上，結(jié)構(gòu)緊湊。 2.6 潤滑系統(tǒng) 潤滑系統(tǒng)用于主軸承的潤滑，密封以及活動(dòng)輥軸承座的潤滑，該套潤滑系統(tǒng)能適應(yīng)多粉塵的工作環(huán)境，可保證主軸承和活動(dòng)輥軸承座在良好的潤滑狀況下工作。 潤滑泵打出的潤滑脂由遞進(jìn)式分配器按比例分配給各個(gè)潤滑點(diǎn)，系統(tǒng)中設(shè)有兩個(gè)分油器，主機(jī)架兩側(cè)各一個(gè)。 該種分油器是一較為先進(jìn)的分油器，其特點(diǎn)是：所分出的各路中任何一路受阻，則整個(gè)系統(tǒng)停止工作。這樣避免了有一個(gè)或某幾個(gè)潤滑點(diǎn)斷油，而操作人員不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)的致命弱點(diǎn)。在分油器上設(shè)置了一個(gè)接近開關(guān)，一旦分油器停止工作，可立即發(fā)出信號(hào)，通知操作者。 2.7 檢測(cè)系統(tǒng) 檢測(cè)系統(tǒng)作為檢測(cè)控制各個(gè)信號(hào)和而分布在各系統(tǒng)中。由檢測(cè)元件檢測(cè)出來的信號(hào)，實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)間的聯(lián)鎖，指示和報(bào)警。實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)控制。包括兩磨輥間的輥隙檢測(cè)、主軸承溫度檢測(cè)、液壓系統(tǒng)壓力檢測(cè)、潤滑系統(tǒng)工作檢測(cè)、液壓泵站濾油器壓差報(bào)警 2.8 輥罩 輥罩的主要作用：其一是防止發(fā)生意外的人員傷亡和設(shè)備損壞事故；其二是起到密封、減少揚(yáng)塵的作用。在兩輥罩上均開有觀察檢修門孔，可以在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)隨時(shí)檢查輥面磨損情況。 3 輥壓機(jī)電氣控制系統(tǒng)原理 驅(qū)動(dòng)兩個(gè)輥?zhàn)拥尿?qū)動(dòng)電機(jī)采用自耦減壓起動(dòng)方式起動(dòng)，設(shè)有現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操作和控制室遙控操作功能，遙控操作時(shí)由PLC控制兩臺(tái)電機(jī)分時(shí)起動(dòng)以降低電機(jī)起動(dòng)是對(duì)電網(wǎng)的沖擊。還設(shè)有電機(jī)過流保護(hù)裝置，其接點(diǎn)接到PLC裝置中來控制停機(jī)，進(jìn)行聯(lián)鎖保護(hù)。 液壓泵電機(jī)的控制方式有手動(dòng)和自動(dòng)兩種。手動(dòng)操作方式下建立起液壓系統(tǒng)初始?jí)毫Γ蟾臑樽詣?dòng)方式。在自動(dòng)方式下，系統(tǒng)壓力由PLC根據(jù)液壓壓力檢測(cè)儀表電接點(diǎn)在壓力設(shè)定區(qū)間進(jìn)行自動(dòng)控制，以保證輥壓機(jī)的合理工作壓力。液壓壓力測(cè)量的一次儀表采用擴(kuò)建硅壓力變送器，具有較長的工作壽命。為保證液壓系統(tǒng)正常進(jìn)行，液壓油油箱上安裝了鉑熱電阻測(cè)溫元件，用來檢測(cè)油溫，當(dāng)油溫過高或過低都會(huì)產(chǎn)生報(bào)警。油溫上的加熱器可以在發(fā)出油溫過低報(bào)警后起動(dòng)，來對(duì)液壓油加熱。液壓系統(tǒng)回油濾油器裝有阻塞報(bào)警開關(guān)，濾芯較臟時(shí)濾油器阻塞發(fā)出報(bào)警通知操作人員及時(shí)更換濾芯。 甘油潤滑用于對(duì)輥?zhàn)又鬏S承潤滑。可手動(dòng)控制潤滑端電機(jī)起動(dòng)和停止。起動(dòng)電機(jī)時(shí)必須起動(dòng)潤滑端電機(jī)。起動(dòng)主電機(jī)時(shí)必須起動(dòng)潤滑端電機(jī)，保證潤滑良好。輥?zhàn)虞S承的外圈端面上安裝了端面鉑熱電阻，用于測(cè)量軸承溫度，監(jiān)視軸承潤滑和冷卻效果，防止軸承超溫?fù)p壞。 輔助驅(qū)動(dòng)電阻用于檢修輥?zhàn)訒r(shí)慢速拖動(dòng)輥?zhàn)有D(zhuǎn)。他可單獨(dú)手動(dòng)控制起動(dòng)與停止，并且與主電機(jī)控制連鎖。 為監(jiān)視輥壓機(jī)實(shí)際工作情況，安裝了用于測(cè)量?jī)奢侀g隙的傳感器。采用的傳感器是差動(dòng)式位移傳感器。機(jī)架兩側(cè)各裝一個(gè)，測(cè)的數(shù)值直接反映了兩輥間被擠壓物料的厚度。機(jī)架兩側(cè)還安裝了間隙過大限位保護(hù)開關(guān)，PLC通過檢測(cè)它決定是否進(jìn)入停機(jī)狀態(tài)。 在輥?zhàn)拥姆球?qū)動(dòng)側(cè)，個(gè)安裝有一個(gè)接近開關(guān)。液壓了系統(tǒng)控制方面還設(shè)置了系統(tǒng)“卸荷”和“工作”轉(zhuǎn)換開關(guān)。 PLC是整個(gè)控制系統(tǒng)的核心，一切操作信號(hào)、聯(lián)鎖信號(hào)、故障信號(hào)都要送到PLC中，由PLC統(tǒng)一處理，最后發(fā)出實(shí)際的控制信號(hào)和報(bào)警信號(hào)。 參考文獻(xiàn) [1]張良才，張榮君 .《中國建材裝備》. 1994年第03期 [2]王思明,張金敏.《電氣傳動(dòng)自動(dòng)化》. 1998 年03期 [3]郝衛(wèi)軍.《輥壓機(jī)電氣控制系統(tǒng)》. 西安建筑科技大學(xué)?????發(fā)表時(shí)間:2008-05-01??? [4]?魏佳?孫濤?李文龍. 《淺析輥壓機(jī)電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)相關(guān)問題》. ?裝備制造??2010年01期 [5]姜德. 《輥壓機(jī)電氣控制系統(tǒng)幾點(diǎn)維修經(jīng)驗(yàn)》. 中國水泥 19999年第11期 [6]劉建壽，趙紅霞. 水泥生產(chǎn)粉碎過程設(shè)備[M]. 武漢理工大學(xué)出版社，2005 [7]黃志堅(jiān). 液壓系統(tǒng)典型故障治理方案200例[M]. 化學(xué)工業(yè)出版社 [8]黃登紅. 數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的裝調(diào)與維修[M]. /化學(xué)工業(yè)出版社 [9]王得勝，韓紅彪. 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M]. 電子工業(yè)出版 [10]周孝信. 中國電氣工程大典[M]. 中國電力出版 [11]孫恒，陳作模. 機(jī)械原理[M].北京：高等教育出版社 [12]濮良貴，紀(jì)名剛. 機(jī)械設(shè)計(jì). 北京：高等教育出版社