刮板撈渣機(jī)設(shè)計(jì)

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CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 題目 刮板撈渣機(jī)設(shè)計(jì) 二級(jí)學(xué)院 直屬學(xué)部 專(zhuān)業(yè) 班級(jí) 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師姓名 職稱(chēng) 評(píng)閱教師姓名 職稱(chēng) 2015 年 11 月 常州工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 摘 要 刮板撈渣機(jī)作為各電廠鍋爐副機(jī) 除渣設(shè)備的核心的中心設(shè)備 它運(yùn)行方式靈 活 既可連續(xù)運(yùn)行 也可以間斷運(yùn)行 既可采用水力輸送方式 又可采用機(jī)械輸送方 式 還可直接裝車(chē)外運(yùn) 是一種較理想較環(huán)保的鍋爐除渣設(shè)備 本文主要針對(duì)撈渣機(jī)的總體結(jié)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行設(shè)計(jì) 撈渣機(jī)的主要結(jié)構(gòu)包括 機(jī)體 刮板鏈條 導(dǎo)向輪 驅(qū)動(dòng)裝置 張緊裝置 溢流堰這幾部分 它的主要功能多 為電廠鍋爐設(shè)備除渣 主要設(shè)計(jì)內(nèi)容包括 撈渣機(jī)主要參數(shù)的確定 計(jì)算得出排渣量 算出牽引力對(duì)電機(jī)進(jìn)行選擇 驅(qū)動(dòng)裝置中軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與強(qiáng)度校核 使用壽命的估算 軸承的選用設(shè)計(jì)與配合要求 鍵的總體設(shè)計(jì) 最后 并對(duì)撈渣機(jī)運(yùn)行中常出現(xiàn)的問(wèn)題 及解決方法進(jìn)行概述分析 在設(shè)計(jì)中主要運(yùn)用 auto CAD 對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置中的總裝配過(guò)程進(jìn)行設(shè)計(jì) 重點(diǎn)對(duì)驅(qū)動(dòng)軸 的進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì) 關(guān)鍵詞 撈渣機(jī) 總體設(shè)計(jì) 驅(qū)動(dòng)裝置 auto CAD 刮板撈渣機(jī)設(shè)計(jì) 目 錄 第 1 章 概述 1 1 1 刮板撈渣機(jī)的應(yīng)用 1 1 2 刮板撈渣機(jī)不同排渣方式的對(duì)比 1 1 3 刮板撈渣機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 2 1 4 我國(guó)刮板撈渣機(jī)的發(fā)展歷程 3 1 5 刮板撈渣機(jī)的發(fā)展前景 6 第 2 章 撈渣機(jī)的設(shè)計(jì)目的和要求 7 2 1 設(shè)計(jì)目的 7 2 2 設(shè)計(jì)參數(shù) 7 2 3 設(shè)計(jì)要求 7 第 3 章 刮板撈渣機(jī)的總體設(shè)計(jì) 9 3 1 刮板撈渣機(jī)的工作原理 9 3 2 刮板撈渣機(jī)的設(shè)計(jì)思路 10 3 3 刮板撈渣機(jī)主要結(jié)構(gòu) 10 3 3 1 機(jī)體 10 3 3 2 刮板鏈條 11 3 3 3 導(dǎo)向輪總成 13 3 3 4 驅(qū)動(dòng)裝置 13 3 3 5 傳動(dòng)系統(tǒng) 13 3 3 6 張緊裝置 13 3 3 7 溢流堰 14 3 3 8 電氣及保護(hù)系統(tǒng) 14 3 3 9 鑄石板 14 3 4 撈渣機(jī)主要參數(shù)的確定 15 3 4 1 除渣量的確定 15 3 4 2 刮板撈渣機(jī)的生產(chǎn)率 15 3 4 3 刮板鏈條牽引力計(jì)算 16 3 4 4 電機(jī)的選擇與計(jì)算 19 第 4 章 驅(qū)動(dòng)裝置的設(shè)計(jì) 21 4 1 軸設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 21 4 2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 22 4 3 鍵的尺寸設(shè)計(jì) 25 4 4 滾動(dòng)軸承的設(shè)計(jì) 26 4 4 1 滾動(dòng)軸承的尺寸設(shè)計(jì) 26 常州工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 4 2 滾動(dòng)軸承的配合 27 4 4 3 滾動(dòng)軸承配合件的精度 27 4 5 驅(qū)動(dòng)裝置的類(lèi)比 27 第 5 章 撈渣機(jī)的安裝與維護(hù) 29 5 1 刮板撈渣機(jī)的總體安裝 29 5 1 1 基礎(chǔ)施工 29 5 1 2 刮板撈渣機(jī)的安裝 29 5 2 刮板撈渣機(jī)的調(diào)試 30 5 3 刮板撈渣機(jī)主要部件應(yīng)注意的問(wèn)題 31 5 4 刮板撈渣機(jī)的運(yùn)行與維護(hù) 31 5 5 撈渣機(jī)常見(jiàn)的故障及排除方法 32 結(jié) 論 34 致 謝 35 參考文獻(xiàn) 36 常州工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 第 1 章 概述 1 1 刮板撈渣機(jī)的應(yīng)用 圖 1 1 撈渣機(jī) 刮板撈渣機(jī)是各電廠鍋爐副機(jī) 除渣設(shè)備的核心的中心設(shè)備 如圖 1 1 所示為 GBL 12 n 系列刮板撈渣機(jī) 此撈渣機(jī)適用于 50 1000MW 發(fā)電機(jī)組配套鍋爐除渣 可滿(mǎn)足目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的發(fā)電廠配套鍋爐的除渣需要 與其它除渣設(shè)備相比 它具有運(yùn) 行穩(wěn)定 沖渣水連續(xù) 爐底密封好 可出大渣塊等優(yōu)點(diǎn) 當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí) 不必停 爐 可將關(guān)斷門(mén)關(guān)閉 此時(shí)鍋爐改為投油運(yùn)行 排除故障后繼續(xù)運(yùn)行 在設(shè)備選型方 面 它具有降低下聯(lián)箱標(biāo)高 節(jié)省投資 耗水量小 運(yùn)行成本低 改善爐底環(huán)境狀況 利于文明生產(chǎn)等優(yōu)勢(shì) 是國(guó)內(nèi)比較先進(jìn)的除渣設(shè)備 近十幾年來(lái) 隨著撈渣機(jī)技術(shù)的日益完善 電廠大多選擇爐底刮板撈渣機(jī)排渣 并有繼續(xù)增多的趨勢(shì) 1 2 刮板撈渣機(jī)不同排渣方式的對(duì)比 隨著國(guó)內(nèi)大型鍋爐的不斷采用 其除渣方式也日趨多樣化 現(xiàn)比較成熟和廣泛采 用的除渣方式由傳統(tǒng)的一臺(tái)爐配置兩臺(tái)撈渣機(jī) 即一爐兩機(jī) 逐漸被一爐一機(jī)所取代 撈渣機(jī)后續(xù)處理方式也在不斷變革中 以前被廣泛采用的碎渣機(jī) 渣溝 泵房 脫水 倉(cāng) 濃縮機(jī)逐漸被撈渣機(jī) 渣倉(cāng)的配置所取代 目前在我國(guó) 大中型火力發(fā)電廠普遍 采用的除渣方法有氣力 水力 機(jī)械式等幾種方式 氣式除渣的優(yōu)點(diǎn)是污染小 綜合利用價(jià)值高 是以后的發(fā)展方向 其缺點(diǎn)是成本 高 水力除渣的優(yōu)點(diǎn)是投資小 但這種除渣方式渣從爐底渣斗排出 經(jīng)碎渣機(jī)破碎后 送人沖渣溝 操作頻繁 排渣時(shí)鍋爐漏風(fēng)量大 使鍋爐效率降低 水 電耗量增加 運(yùn)行工人勞動(dòng)強(qiáng)度大 排渣時(shí)污染環(huán)境 有時(shí)還造成人員工傷 早在 50 年代末 60 年代初 刮板撈渣機(jī)就作為一種新型除渣方式得到大量應(yīng)用 以求改變鍋爐出渣設(shè)備的落后面貌 由于當(dāng)時(shí)設(shè)備結(jié)構(gòu)不夠完善 材質(zhì) 保護(hù)等各方面 還存在不少問(wèn)題 如經(jīng)常掉鏈 斷鏈 磨損嚴(yán)重 運(yùn)行不理想 故未能得到全面推廣 刮板撈渣機(jī)設(shè)計(jì) 2 到了 70 年代 鍋爐出渣裝置又恢復(fù)到原有設(shè)備 刮板撈渣機(jī)大有被淘汰的趨勢(shì) 近年來(lái) 隨著大容量發(fā)電機(jī)組的建設(shè)安裝 常規(guī)的水力除渣日益暴露出它的缺點(diǎn) 這就迫使人們重新研究電廠的除渣方式 80 年代引進(jìn)機(jī)組中以西德為中心的歐洲鍋爐 除渣多采用浸沒(méi)式刮板撈渣機(jī)的除渣方式 運(yùn)行情況良好 引起了國(guó)內(nèi)的關(guān)注 與水力除渣相比 若采用刮板撈渣機(jī)可以降低鍋爐的安裝高度 降低廠房造價(jià) 由于爐底形成水封 爐底漏風(fēng)大幅度減少 撈渣機(jī)工作性能穩(wěn)定 可靠 大大減輕了 工人的勞動(dòng)強(qiáng)度 爐底衛(wèi)生狀況也得到改善 從系統(tǒng)設(shè)計(jì)上 刮板撈渣機(jī)有其特定的優(yōu)點(diǎn) 運(yùn)行方式靈活 既可連續(xù)運(yùn)行 也 可以間斷運(yùn)行 既可采用水力輸送方式 又可采用機(jī)械輸送方式 還可直接裝車(chē)外運(yùn) 是一種較理想的鍋爐除渣設(shè)備 1 3 刮板撈渣機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 刮板除渣裝置主要由排渣井 關(guān)斷門(mén)和撈渣機(jī)三部分組成 其布置形式和結(jié)構(gòu)如 圖 1 2 所示 撈渣機(jī)則是由水槽 頭部 尾部 減速箱 電動(dòng)機(jī)等部件所組合 圖 1 2 刮板撈渣機(jī)的結(jié)構(gòu) 排渣井是鍋爐與撈渣機(jī)的過(guò)渡連接設(shè)備 其單獨(dú)立柱支撐 能確保渣井穩(wěn)固可靠 渣井可滿(mǎn)足正常情況下的存渣量 渣井上部與水冷壁下聯(lián)箱的連接采用水封槽密封結(jié) 構(gòu) 確保鍋爐向下膨脹時(shí)順暢 防止冷風(fēng)漏入爐膛 水封槽補(bǔ)水方式為撈渣機(jī)的正常 補(bǔ)水 也有冷卻爐渣的作用 下部安裝液壓關(guān)斷門(mén) 渣井內(nèi)側(cè)澆注耐火混凝土 關(guān)斷門(mén)安裝在渣井的下部 結(jié)構(gòu)多為翻板式 內(nèi)襯耐火混凝土 運(yùn)行時(shí) 門(mén)板打 開(kāi)疊錯(cuò)布置插人撈渣機(jī)水槽中 既保證了鍋爐的自由膨脹 又保證了鍋爐爐底密封 當(dāng)撈渣機(jī)故障需短時(shí)檢修時(shí) 關(guān)閉關(guān)斷門(mén) 從而實(shí)現(xiàn)不停爐檢修撈渣機(jī) 撈渣機(jī)殼體為上 下雙層結(jié)構(gòu) 上槽箱充滿(mǎn)冷卻水 鍋爐排出的熱渣落入上槽箱 水中 被水驟冷淬碎 由鏈條牽引的刮板將渣連續(xù)撈出 沿斜升段上升 經(jīng)過(guò)脫水段 常州工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 后由頭部落人碎渣機(jī)中或直接裝車(chē)外運(yùn) 刮板撈渣機(jī)除渣系統(tǒng)對(duì)撈出的灰渣的排送有水力輸送和機(jī)械輸送兩種方法 水力輸送系統(tǒng)由撈渣機(jī) 排渣泵 脫水倉(cāng) 沉淀箱等組成 其工藝流程如下圖 圖 1 3 工藝流程 這個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行可靠 國(guó)內(nèi)已有較成熟的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn) 轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程通過(guò)管道和溝道 其 斷面小 布置方便 靈活 渣轉(zhuǎn)運(yùn)完畢后水可以回收 因此省水 省電 渣的中轉(zhuǎn)遠(yuǎn) 離鍋爐房 使鍋爐房?jī)?nèi)外不致受到灰渣水的污染 且渣中轉(zhuǎn)后可直接裝車(chē)外運(yùn) 渣中 含水率在 20 30 滿(mǎn)足裝車(chē)要求 渣倉(cāng)附近較清潔 符合文明生產(chǎn)的要求 系統(tǒng)占 地面積小 在嚴(yán)寒地區(qū)可室內(nèi)布置 提高運(yùn)行可靠性 若由排渣泵直接排往灰場(chǎng)則系 統(tǒng)更簡(jiǎn)單 可靠 效率也更高 機(jī)械輸送系統(tǒng) 是將刮板撈渣機(jī)撈出的灰渣直接上皮帶 經(jīng)過(guò)機(jī)械轉(zhuǎn)運(yùn)至中間渣 倉(cāng) 再由汽車(chē)外運(yùn) 這個(gè)系統(tǒng)需加長(zhǎng)刮板撈渣機(jī)的濾水段 使渣的含水率達(dá)到一定的 要求 這個(gè)方法在南方較為適用 由刮板撈渣機(jī)撈出的渣經(jīng)過(guò)濾水段之后 即直接裝汽車(chē)外運(yùn) 系統(tǒng)更是簡(jiǎn)單 這 個(gè)方法適合于小中型機(jī)組 1 4 我國(guó)刮板撈渣機(jī)的發(fā)展歷程 我國(guó)刮板撈渣機(jī)技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了以下歷程 1 20 世紀(jì) 80 年代初 我國(guó)從西歐引進(jìn)了火力發(fā)電機(jī)組技術(shù) 如赤峰元寶山電 廠 300MW 機(jī)組 平頂山姚孟電廠 3 4 300MW 機(jī)組 這兩個(gè)機(jī)組都采用了德國(guó)巴布科克 Babcock 公司生產(chǎn)的刮板撈渣機(jī) 使用情況 良好 在參考國(guó)外設(shè)備的基礎(chǔ)上 結(jié)合中國(guó)實(shí)情 由鄭州機(jī)械設(shè)計(jì)研究所設(shè)計(jì) 寧夏 水利機(jī)械廠率先制造了國(guó)產(chǎn)新型首臺(tái)撈渣機(jī) 用于姚孟電廠 1 2 機(jī)組 當(dāng)時(shí)的刮板 撈渣機(jī)具有下列特點(diǎn) 選用高強(qiáng)度圓環(huán)鏈作為刮板驅(qū)動(dòng)鏈條 并加大節(jié)距 22mm 86mm 或 26mm 92mm 鏈條材料用 20CrMnNiMo 使用壽命較長(zhǎng) 采用雙槽體 回鏈刮板從下槽體通過(guò) 渣直接落在工作鏈上 避免了和回鏈的 接觸 故不會(huì)卡焦 由于槽體寬度的增加 可在刮渣生產(chǎn)率不變的前提下 大大降低刮板鏈條的速 度 從而延長(zhǎng)了它的使用壽命 同時(shí) 加寬槽體也利于大渣的?；?2 隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步 國(guó)外除渣設(shè)備也在不斷地改進(jìn)和完善 1996 年 巴布 科克公司又為河南洛陽(yáng)首陽(yáng)山電廠提供了兩套刮板撈渣機(jī)組 用于 3 4 1025t h 爐 運(yùn)行狀況良好 我們發(fā)現(xiàn) 它作了如下改進(jìn) 單側(cè)出渣 刮板撈渣機(jī)設(shè)計(jì) 4 箱體加高 蓄水量大 刮板和鏈條的固定聯(lián)接改為插接 便于更換刮板 變頻調(diào)速 加高出渣端的高度 以適應(yīng)渣倉(cāng) 但它也存在一些缺點(diǎn) 如箱體板太薄 遇大渣下來(lái)爆箱時(shí) 箱體會(huì)變形 后由國(guó) 內(nèi)重新改造 插接刮板雖方便 但插接頭制作工藝復(fù)雜 至今仍需由國(guó)外提供備件 3 國(guó)內(nèi)某些組織借鑒國(guó)外刮板撈渣機(jī)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn) 鄭州機(jī)械設(shè)計(jì)研究所和鄭 州市黃河機(jī)電設(shè)備廠在充分吸取用戶(hù)意見(jiàn)后 對(duì)國(guó)產(chǎn)刮板撈渣機(jī)又做了新的改進(jìn) 改 進(jìn)型刮板撈渣機(jī)具有以下特點(diǎn) 采用變頻調(diào)速 隨著技術(shù)的進(jìn)步 變頻器的價(jià)格已大大降低 完全有條件用在 撈渣機(jī)設(shè)備上 它的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)級(jí)變速 正常運(yùn)行時(shí)可用較低速度 當(dāng)需消除積渣時(shí) 可調(diào)高速度 采用硬齒面減速機(jī) 降低減速機(jī)重量 提高抗過(guò)載能力 張緊裝置采用渦輪 蝸桿 省力 輕便 撈渣機(jī)槽內(nèi)設(shè)水溫檢測(cè)裝置 當(dāng)水溫超過(guò) 60 時(shí) 聲光報(bào)警 提醒運(yùn)行人員加 大循環(huán)水量 導(dǎo)輪全部加溝槽 可有效防止掉鏈 配置易于更換的加大了節(jié)距的驅(qū)動(dòng)鏈輪 以免因初期磨損較快 刮板驅(qū)動(dòng)鏈條 的節(jié)距加大而易掉鏈 從而使使用壽命延長(zhǎng)到 2 年以上 改進(jìn)型刮板撈渣機(jī)已用于云 浮電廠 3 4 機(jī)組 運(yùn)行情況良好 4 青島四洲公司生產(chǎn)的撈渣機(jī)的主要部分的性能介紹 驅(qū)動(dòng)裝置 根據(jù)鍋爐排渣量以及撈渣機(jī)的輸送距離 采用以下兩種驅(qū)動(dòng)裝置 采用進(jìn)口大扭矩液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng) 配以液壓動(dòng)力站 變量泵調(diào)速 其連續(xù)調(diào)速性 能 力矩 速度平滑應(yīng)變性能和過(guò)載保護(hù)的可靠性更強(qiáng) 采用變頻電機(jī)直聯(lián)擺線(xiàn)針輪減速器 速比大 承載能力強(qiáng) 留有較大的設(shè)計(jì)裕 度 可滿(mǎn)足除渣量 20t h 仍能正常工作 不過(guò)載 拖動(dòng)鏈條 國(guó)產(chǎn)進(jìn)口材質(zhì) 鏈條表面經(jīng)特殊硬化處理 使用壽命不小于 3 萬(wàn)小時(shí) 國(guó)產(chǎn)普通圓環(huán)鏈 使用壽命不小于 2 萬(wàn)小時(shí) 鏈條張緊機(jī)構(gòu) 撈渣機(jī)拖動(dòng)鏈條張緊調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可根據(jù)鍋爐排渣量的情況以及撈渣機(jī)輸送距離 采用以下三種方式 采用蝸輪蝸桿加力帶動(dòng)直徑較大的梯形螺桿升降結(jié)構(gòu) 調(diào)節(jié)省力 液壓半自動(dòng)張緊 此裝置能保持張緊力恒定 并及時(shí)吸收撈渣機(jī)拖動(dòng)鏈條磨損 后的增長(zhǎng)量 使撈渣機(jī)運(yùn)行平穩(wěn) 液壓全自動(dòng)張緊 液壓系統(tǒng)在恒壓的作用下可實(shí)現(xiàn)鏈條自動(dòng)張緊 并保證張緊 狀態(tài)的恒定 同時(shí)由于鏈條始終處于較緊工作狀態(tài) 從而可減小刮板與底板間的摩擦 常州工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 提高了刮板的使用壽命 拖動(dòng)鏈輪 拖動(dòng)鏈輪有凸齒型和凹型式兩種 凸型式鏈輪結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 重量輕 成本低 應(yīng)用很普遍 但當(dāng)與成對(duì)鏈輪嚙合的兩 條環(huán)鏈長(zhǎng)度偏差 鏈環(huán)周節(jié)累積偏差 較大時(shí) 會(huì)因嚙合困難而發(fā)生 掉鏈 事故 凹齒型鏈輪結(jié)構(gòu)較復(fù)雜 重量較大 造價(jià)較高 但其對(duì)鏈條制造偏差較大時(shí)的適 應(yīng)性強(qiáng) 不易 掉鏈 導(dǎo)向性好 壽命長(zhǎng) 可靠性高等優(yōu)點(diǎn)已顯出它比凸型式的優(yōu)越 各電廠的實(shí)際運(yùn)行效果也足以說(shuō)明凹齒型的比凸齒型的更受歡迎 刮板及其與鏈條的連接型式 撈渣機(jī)刮板采用角鋼加腹板型 角鋼型刮板工作面仍采取釬焊耐磨扁鋼設(shè)計(jì) 運(yùn) 行 5000 小時(shí)磨損僅 1 3mm 刮板與鏈條的連接結(jié)構(gòu)有叉型無(wú)螺栓連接和牛角式連接兩種型式 叉型無(wú)螺栓連 接適應(yīng)凹齒型拖動(dòng)鏈輪的刮板連接 牛角式連接適應(yīng)凸齒型拖動(dòng)鏈輪的刮板連接 倉(cāng)底全部襯砌 防破碎防脫落玄武巖鑄石襯 與金屬襯底相比 鑄石襯板有優(yōu)良的抗磨蝕性和較低的摩擦阻力 有利于提高刮 板壽命 機(jī)尾結(jié)構(gòu) 敞開(kāi)式結(jié)構(gòu) 此結(jié)構(gòu)便于在該處維護(hù)與更換鏈條刮板 使不停爐更換鏈條刮板 成為現(xiàn)實(shí) 尾部弧形殼體 不易積渣 側(cè)翻式內(nèi)導(dǎo)輪 可將內(nèi)導(dǎo)輪轉(zhuǎn)至外側(cè) 便于對(duì)其檢修 清渣掃渣簾 在頭部卸料口設(shè)掃渣簾 以清除回鏈刮板上的殘留灰渣 機(jī)殼尾部不積渣 無(wú)螺栓緊固快開(kāi)人孔 此人孔只需一捅即開(kāi) 避免了因螺栓銹蝕造成開(kāi)門(mén)困難和操作繁瑣之弊 電動(dòng)橫移機(jī)構(gòu) 為了方便撈渣機(jī)移出檢修 采用了新型的電動(dòng)橫移機(jī)構(gòu) 圓柱滾子軸承加可靠的 適應(yīng)灰水環(huán)境的潤(rùn)滑與密封 每一個(gè)主動(dòng)行輪均有一臺(tái)直聯(lián)電機(jī)的行星擺線(xiàn)針輪減速 機(jī)驅(qū)動(dòng) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 長(zhǎng)時(shí)間閑置后仍能移動(dòng)自如 回鏈刮板在托輪上運(yùn)行 托輪支承鏈條變滑動(dòng)為滾動(dòng) 刮板懸空 動(dòng)力消耗顯著降低 刮板鏈條磨損大大 減輕 鏈條在托輪間形成撓度 可對(duì)運(yùn)行的撈渣機(jī)起到自動(dòng)張緊作用 從而無(wú)需經(jīng)常張 緊 截短鏈條 防積渣護(hù)板及清掃壓鏈器 在撈渣機(jī)傾斜段鏈條及鏈條連接器上部設(shè)角鋼型鏈條護(hù)板 以防止灰渣在輸送過(guò) 程中進(jìn)入鏈條或隨鏈條帶入主動(dòng)鏈輪中 同時(shí)在鏈條即將導(dǎo)入主動(dòng)輪上方設(shè)可調(diào)節(jié)的 刮板撈渣機(jī)設(shè)計(jì) 6 鏈條清掃壓鏈器 既能掃除鏈條上部的帶渣 又可使鏈條與主動(dòng)鏈輪順利嚙合 保證 設(shè)備運(yùn)行安全 平穩(wěn) 1 5 刮板撈渣機(jī)的發(fā)展前景 隨著國(guó)家環(huán)保政策的深入貫徹 并且國(guó)內(nèi)大型鍋爐的不斷采用 其除渣方式也日 趨多樣化 環(huán)?；?電廠對(duì)渣系統(tǒng)提出了更高的要求 電廠的工作環(huán)境有特別突出的 改善 降低渣的含水率 以便上倉(cāng)或裝車(chē)等 并要求將刮板撈渣機(jī)頭部抬高到 6 米左 右 瑞明電廠提出 刮板撈渣機(jī)要高抬出渣端 一側(cè)可使渣落向管道皮帶 一側(cè)為緊 急事故處理口 正在設(shè)計(jì)的茂名電廠 渣落入碎渣機(jī)后進(jìn)入三通 一側(cè)為上倉(cāng)管道皮 帶 一側(cè)為緊急事故處理口 恒運(yùn)電廠的落渣經(jīng)碎渣機(jī)后進(jìn)入渣倉(cāng) 用渣漿泵送往脫 水倉(cāng) 也有一些用戶(hù)提出 為提高除渣系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性 在采用變頻調(diào)速的同時(shí) 還應(yīng)保證工頻下刮板撈渣機(jī)的正常運(yùn)行 即當(dāng)變頻器出現(xiàn)故障時(shí) 可將其解掉 使刮 板撈渣機(jī)在工頻下繼續(xù)正常運(yùn)行 總之 隨著渣處理技術(shù)的進(jìn)步 刮板撈渣機(jī)為了適 應(yīng)不同用戶(hù)的要求 將會(huì)有越來(lái)越多的非標(biāo)變型設(shè)計(jì) 由于刮板撈渣機(jī)設(shè)備專(zhuān)業(yè)性很強(qiáng) 又是非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備 專(zhuān)業(yè)制造廠家在不斷積累經(jīng) 驗(yàn)后 技術(shù)進(jìn)步會(huì)上升到一個(gè)新臺(tái)階 現(xiàn)在國(guó)內(nèi)有很多大型企業(yè)能自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)出更 精良環(huán)保的設(shè)備 對(duì)于撈渣機(jī)不再依賴(lài) 如青島四洲公司已成為國(guó)內(nèi)最大的刮板撈渣 機(jī)生產(chǎn)基地 目前國(guó)內(nèi)已有 300 多家電廠在使用該產(chǎn)品 其中上海外高橋電廠二期 2 900MW 機(jī)組用刮板撈渣機(jī)為國(guó)內(nèi)第一臺(tái) 900MW 機(jī)組國(guó)產(chǎn)撈渣機(jī) 內(nèi)蒙古大唐托 克托電廠 2 600MW 機(jī)組用刮板撈渣機(jī)為國(guó)內(nèi)第一臺(tái)最長(zhǎng)的 600MW 機(jī)組國(guó)產(chǎn)撈渣機(jī) 貴州安順電廠 2 300MW 機(jī)組用刮板撈渣機(jī)為國(guó)內(nèi)第一臺(tái)最長(zhǎng)的 300MW 機(jī)組國(guó)產(chǎn)撈 渣機(jī) 現(xiàn)代新型產(chǎn)品含過(guò)載保護(hù)的減速機(jī) 新型電氣元器件等 采用自鎖技術(shù) 使關(guān) 斷門(mén)油缸的頂力更加穩(wěn)定 關(guān)斷門(mén)的密封性 可靠性將更加提高 我們相信 未來(lái)的 國(guó)產(chǎn)刮板撈渣機(jī)會(huì)更加可靠 制造工藝將更加成熟 而且能滿(mǎn)足不同地區(qū)用戶(hù)的不同 的甚至是特殊的要求 刮板撈渣機(jī)在我國(guó)發(fā)展迅速 目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的刮板撈渣機(jī)已在大 中 小型電廠 中安裝使用 使用單位都較為滿(mǎn)意 撈渣機(jī)的生產(chǎn)和制造水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相當(dāng) 能夠 自主創(chuàng)新 不再依賴(lài)進(jìn)口 同樣能夠達(dá)到很好的工作效果 常州工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 第 2 章 撈渣機(jī)的設(shè)計(jì)目的和要求 2 1 設(shè)計(jì)目的 畢業(yè)設(shè)計(jì)是本專(zhuān)業(yè)最重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié) 是學(xué)生完成全部基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課的學(xué) 習(xí)后 畢業(yè)離校前的最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié) 學(xué)生在教師的指導(dǎo)下 通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)受到一 次綜合運(yùn)用所學(xué)理論和技能的訓(xùn)練 它包含畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)兩個(gè)階段 畢業(yè)設(shè)計(jì)是在老師的指導(dǎo)下 通過(guò)對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)所涉及課題的調(diào)查研究 方案分析 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 驅(qū)動(dòng)和傳動(dòng)系統(tǒng)的選擇 設(shè)計(jì)與計(jì)算 完成某個(gè)專(zhuān)題部分的技術(shù)文件 圖形繪制及設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)等全套技術(shù)文件 通過(guò)設(shè)計(jì)過(guò)程 其目的是讓我們獲得獨(dú) 立分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力 使學(xué)生在計(jì)算機(jī)繪圖及編程 資料檢索及外文資料翻 譯等方面得到鍛煉與提高 同時(shí)也是對(duì)大學(xué)生所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用與考察 2 2 設(shè)計(jì)參數(shù) 渣槽總?cè)莘e 53 8m3 水 槽 容 積 28 2 m3 出 力 20t h 額定 42r h 最大 刮板運(yùn)行速度 1 7r min 額定 3 4r min 最大 電 機(jī) 功 率 11KW 電 機(jī) 轉(zhuǎn) 速 675r min 額定 1460r min 最大 減速機(jī)型號(hào) M4PSF60 400 SEW 牽引鏈條型號(hào) 26 100 奧地利培瓦克 HV 型高強(qiáng)度耐磨圓環(huán)鏈 溢流堰減速機(jī)型號(hào) 850 50 HG5 220 65 攪拌器減速器型號(hào) XLDB0 75 8115 87 2 3 設(shè)計(jì)要求 氣化爐渣放料罐每一小時(shí)向渣池排入渣料一次 每次持續(xù)時(shí)間大約為 2 分鐘 撈 渣機(jī)渣池前倉(cāng)在很短的時(shí)間內(nèi) 積貯大量的爐渣和黑水 爐渣是煤中灰分和少量未燃 盡炭在熔融狀態(tài)經(jīng)水激冷而成的細(xì)碎玻璃狀固體 黑水為循環(huán)中使用的激冷水 渣水 在渣池內(nèi)經(jīng) 3 分鐘沉淀后分層 上層為黑水和部分未沉降的細(xì)渣 下層為沉淀下來(lái)的 爐渣 渣放料罐排渣后 5 分鐘 渣池前后倉(cāng)之間的溢流堰打開(kāi) 渣池前倉(cāng)上層的黑水 及部分細(xì)渣經(jīng)溢流堰排至渣池后倉(cāng) 此時(shí)渣池泵與攪拌器后動(dòng) 將黑水抽出打入工藝 系統(tǒng) 待渣池前倉(cāng)灰渣水排凈后溢流堰 渣池泵與攪拌器關(guān)閉 此過(guò)程大約持續(xù) 10 分 鐘 與后渣池泵出力有關(guān) 在整個(gè)過(guò)程中 撈渣機(jī)為連續(xù)運(yùn)行 由環(huán)形鏈條牽引的刮 板將粗渣提升 脫水后可百接裝車(chē)或送至帶式輸送機(jī) 運(yùn)入臨時(shí)渣場(chǎng) 集中后裝車(chē)外 運(yùn)供綜合利用 刮板 鏈條是撈渣機(jī)的主要運(yùn)動(dòng)件 也是易損件 要求鏈條表面強(qiáng)度 HRV64 HV800 其斷面應(yīng)力為 400N mm2 鏈條系統(tǒng)的有效壽命 3 4 萬(wàn)小時(shí) 撈渣機(jī)控制系統(tǒng)采用遠(yuǎn)程與就地控制 并設(shè)有地 遠(yuǎn)傳轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) 采用工頻與變頻 相切換控制 在變頻器故障時(shí) 為了不影響整體系統(tǒng)可切換為工頻進(jìn)行 撈渣機(jī)啟動(dòng) 停機(jī)順序 檢查各開(kāi)關(guān)元器件 閉合電源開(kāi)關(guān) 閉合控制電源開(kāi)關(guān) 待變頻器 plc 自 檢完成后 啟動(dòng)撈渣機(jī)開(kāi)關(guān) 待前槽體中的渣沉淀后打開(kāi)溢流堰 打開(kāi)攪拌器 撈渣 刮板撈渣機(jī)設(shè)計(jì) 8 機(jī)停機(jī)前 首先關(guān)閉攪拌器 再關(guān)溢流堰 最后關(guān)閉撈渣機(jī) 待 plc 變頻器各程序完 全停止后 斷開(kāi)控制電源 斷開(kāi)總電源 撈渣機(jī)的制造成本構(gòu)成中 材料費(fèi)用占有很大的比重 設(shè)計(jì)時(shí)必須給予充分的注 意 制定制造工藝規(guī)程時(shí) 再同樣滿(mǎn)足被加工零件的加工精度和表面質(zhì)量的要求時(shí) 通?？梢杂袔追N不同的制造工藝路線(xiàn) 其中有的方案具有很高的生產(chǎn)率牡丹投資太大 另一些方案可能投資節(jié)省 但生產(chǎn)率較低 因此 不同的制造工藝路線(xiàn)就有不同的經(jīng) 濟(jì)效果 為了選取在給定的生產(chǎn)下最經(jīng)濟(jì)合理的方案 應(yīng)對(duì)擬定的至少兩個(gè)制造工藝 路線(xiàn)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和評(píng)比 撈渣機(jī)設(shè)有鏈條檢測(cè)裝置 接近開(kāi)關(guān)是對(duì)鏈條進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)元件 安裝在位于 撈渣機(jī)機(jī)體尾部鏈條張緊部位的滑塊上面 張緊輪上的螺栓為檢測(cè)點(diǎn) 接近開(kāi)關(guān)為兩 個(gè) 具有防暴性 機(jī)體左右兩側(cè)對(duì)稱(chēng)安裝 檢測(cè)刮板兩側(cè)的鏈條 有過(guò)流 過(guò)載安全 保護(hù)裝置 以上裝置在故障情況下均可報(bào)警停機(jī) 并留有遠(yuǎn)傳報(bào)警口 變頻器調(diào)速可 采用就地電位器調(diào)速與遠(yuǎn)方調(diào)速 與遠(yuǎn)控 就地轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)相配合 電控柜應(yīng)配撈渣機(jī)復(fù) 位按鈕 目的是為了對(duì)發(fā)生的故障清零 常州工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 第 3 章 刮板撈渣機(jī)的總體設(shè)計(jì) 3 1 刮板撈渣機(jī)的工作原理 撈渣機(jī)是一種在封閉的矩形斷面的殼體內(nèi)借助于運(yùn)動(dòng)著的刮板鏈條連續(xù)輸送散狀 物料的運(yùn)輸機(jī)械 它的機(jī)械部分主要有關(guān)斷門(mén)和撈渣機(jī)兩部分 其工作原理是 將封 閉的金屬殼體底板作為煤渣等物料的承載構(gòu)件 將刮板固定在鏈條上 即刮板鏈條見(jiàn) 圖樣 3 1 作為其牽引構(gòu)件 當(dāng)電動(dòng)機(jī)經(jīng)聯(lián)軸器 減速器 傳動(dòng)鏈驅(qū)動(dòng)鏈輪旋轉(zhuǎn)時(shí) 通 過(guò)鏈輪帶動(dòng)刮板鏈條 使旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)殒湕l的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 當(dāng)鏈條通過(guò)渣池時(shí) 其上 聯(lián)接的刮板將爐渣順底板刮起 直至刮出底板送到下一個(gè)運(yùn)渣通道上 完成物料的輸 送任務(wù) 刮板鏈條繞過(guò)鏈輪作無(wú)極閉合循環(huán)運(yùn)動(dòng) 使物料的輸送能連續(xù)不斷地進(jìn)行 圖 3 2 為撈渣機(jī)結(jié)構(gòu)布置示意圖 圖 3 1 刮板與鏈條運(yùn)行 圖 3 2 撈渣機(jī)結(jié)構(gòu)布置示意圖 刮板撈渣機(jī)設(shè)計(jì) 10 3 2 刮板撈渣機(jī)的設(shè)計(jì)思路 刮板撈渣機(jī)機(jī)體橫截面呈 U型結(jié)構(gòu) 槽體兩側(cè)板上配置由水平房間 防濺筋板 兩側(cè)板外面均配置有框格式筋板 這種加強(qiáng)型筋板結(jié)構(gòu) 保證機(jī)體的抗變形 防濺水 能力 故根據(jù)刮板撈渣機(jī)運(yùn)行理論我們采用先進(jìn)的 托浮刮渣法 進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算 一可 保證出力到最大 二可有效保護(hù)槽體底板 刮板 鏈條在落大焦時(shí)不被砸壞變形 刮板撈渣機(jī)以長(zhǎng)機(jī)身 寬槽體 高水深為主導(dǎo)思想進(jìn)行設(shè)計(jì) 以使撈渣機(jī)上槽體 具有足夠大的水容積 為保證大焦 大渣充分裂化 ?；峁l件 3 3 刮板撈渣機(jī)主要結(jié)構(gòu) 刮板撈渣機(jī)主要由機(jī)體 刮板鏈條 導(dǎo)輪 驅(qū)動(dòng)裝置 傳動(dòng)系統(tǒng) 張緊裝置 檢 修門(mén) 溢流堰 水箱 電氣系統(tǒng)等部套組成 見(jiàn)下圖 3 3 現(xiàn)分述如下 圖 3 3 撈渣機(jī)的結(jié)構(gòu)圖 3 3 1 機(jī)體 機(jī)體選用碳素結(jié)構(gòu)鋼板型材合理組合焊接成形 是由鋼板圍成的一個(gè)槽體 槽體 分上下兩層 上層為水艙 灰渣落入其中 由刮板帶走 下艙為干艙 供刮板回程 在槽體外部有加強(qiáng)肋板以保證殼體強(qiáng)度為確保撈渣機(jī)的耐磨性 上槽底襯有耐磨鋼板 下槽底襯有耐磨鑄石板 撈渣機(jī)在工作時(shí) 槽體內(nèi)充滿(mǎn)了由上部?jī)?chǔ)料罐落下的灰渣和 水 為防止鏈條下垂 槽體內(nèi)設(shè)有托輪 同時(shí)在機(jī)體拐角處設(shè)有導(dǎo)輪對(duì)鏈條起到導(dǎo)向 作用 這種加強(qiáng)型幾何體 為機(jī)體在受力情況下不變形 保持前后 上下壓鏈輪 張 緊的相對(duì)位置尺寸公差的穩(wěn)定性打下了堅(jiān)定的物質(zhì)基礎(chǔ) 圖 3 4 為撈渣機(jī)機(jī)體外殼 常州工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 圖 3 4 撈渣機(jī)機(jī)體外殼 3 3 2 刮板鏈條 刮板 鏈條是刮板撈渣機(jī)的主要運(yùn)動(dòng)件 也是易損件 如圖 3 5 所示 本機(jī)刮板 采用 16Mn 角鋼及鋼板制成 以提高使用壽命 鏈條為奧地利培瓦克 HV 型高強(qiáng)度高 耐磨圓環(huán)鏈 采用特殊的 CrNi CrNiMo 合金制造 表面硬度高達(dá) HV800 HRC64 其斷裂應(yīng)力為 400N mm2 鏈條系統(tǒng)的有效壽命可達(dá) 3 4 萬(wàn)小時(shí) 鏈條規(guī)格 26 100 鏈條配對(duì)供應(yīng) 其總長(zhǎng)度偏差 S 為 0 05 或 3mm 安裝時(shí)要求左 右兩 側(cè)鏈條配對(duì)安裝 刮板撈渣機(jī)設(shè)計(jì) 12 圖 3 5 刮板鏈條總成 刮板與圓環(huán)鏈條常用的聯(lián)接方式為叉式的聯(lián)接 如圖 3 6 所示 它包括刮板叉座 上帶有小圓孔 小孔的中心線(xiàn)與叉座上大圓孔相切 的刮板 1 一端帶有圓弧槽的圓柱 銷(xiāo) 2 膨脹銷(xiāo) 3 及圓環(huán)鏈 4 等零件 連接時(shí) 先將刮板的兩端叉座插到對(duì)應(yīng)的圓環(huán)鏈上 將圓柱銷(xiāo)穿到叉座及鏈環(huán)上 再將膨脹銷(xiāo)打到叉座上的小孔里即可 此時(shí)膨脹銷(xiāo)剛好 卡在圓柱銷(xiāo)半圓槽與小孔之間 采用這種聯(lián)接結(jié)構(gòu)有以下優(yōu)點(diǎn) 1 零件加工工藝簡(jiǎn)單 制造成本低 其中膨脹銷(xiāo)為標(biāo)準(zhǔn)件 2 裝拆都很方便 拆卸時(shí)只需用沖子將膨脹銷(xiāo)沖出 即可將圓柱銷(xiāo)取出 繼而 將刮板拿掉 3 運(yùn)行過(guò)程中非常安全 圓柱銷(xiāo)不會(huì)掉出來(lái) 從而保證與鏈條的聯(lián)接可靠 不 會(huì)脫落 圖 3 6 刮板 常州工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 3 3 3 導(dǎo)向輪總成 撈渣機(jī)設(shè)有上 下四對(duì)導(dǎo)輪 左 右兩側(cè)對(duì)稱(chēng)安裝 其作用是強(qiáng)制壓鏈 防止鏈 條上浮 并使鏈條順利轉(zhuǎn)向 導(dǎo)輪因工作在灰渣水中 其潤(rùn)滑與密封采用相應(yīng)措施 導(dǎo)輪采用法蘭形式整體安裝在撈渣機(jī)機(jī)體上 安裝時(shí)只要松開(kāi)法蘭上的螺栓即可將導(dǎo) 向輪整體側(cè)翻到撈渣機(jī)外進(jìn)行檢修 拆裝簡(jiǎn)單 便于維修 導(dǎo)向輪采用無(wú)齒型結(jié)構(gòu) 長(zhǎng)期的運(yùn)行實(shí)際表明導(dǎo)輪的使用壽命相當(dāng)長(zhǎng) 一般不需更換 不會(huì)有停機(jī)搶修 優(yōu)于 導(dǎo)輪座焊接于機(jī)倉(cāng)側(cè)壁上 從機(jī)內(nèi)拆裝導(dǎo)輪的結(jié)構(gòu) 3 3 4 驅(qū)動(dòng)裝置 驅(qū)動(dòng)裝置兩端采用滾動(dòng)軸承支承 采用整體式凸齒型驅(qū)動(dòng)輪及螺栓固定式單齒 這種單齒是奧地利培瓦克公司專(zhuān)門(mén)為其鏈條配套制作生產(chǎn)的經(jīng)硬化處理并且是可折卸 的 可以不必取下鏈條而方便地更換 而且 隨著鏈條的磨損和節(jié)距的不斷改變 可 以通過(guò)調(diào)節(jié)單齒來(lái)調(diào)整驅(qū)動(dòng)輪的節(jié)圓直徑與之相適應(yīng) 使鏈條系統(tǒng)運(yùn)行更平穩(wěn) 壽命 更長(zhǎng) 3 3 5 傳動(dòng)系統(tǒng) 傳動(dòng)系統(tǒng)由電機(jī) 減速機(jī) 大 小鏈輪 鏈條組成 如圖所示 減速機(jī)采用 SEW 產(chǎn)品 配佳木斯增安型電機(jī) 驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器與減速機(jī)聯(lián)接 通過(guò)分別安裝在減 速機(jī)輸出軸和驅(qū)動(dòng)軸上的鏈輪和傳動(dòng)用短節(jié)距精密滾子鏈將轉(zhuǎn)矩傳至驅(qū)動(dòng)軸上 實(shí)現(xiàn) 驅(qū)動(dòng)軸上的刮板鏈條循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng) 如圖 3 7 撈渣機(jī)傳動(dòng)示意圖所示 圖 3 7 撈渣機(jī)傳動(dòng)示意圖 3 3 6 張緊裝置 撈渣機(jī)鏈條張緊調(diào)節(jié)采用智能型液壓自動(dòng)張緊 當(dāng)鏈條磨損后不需檢修人員人工 張緊 液壓系統(tǒng)在恒壓的作用下可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)張緊 并保證張緊狀態(tài)的恒定 同時(shí)由于 鏈條處于較緊工作狀態(tài) 從而可減小刮板與底板間的摩擦 提高了刮板的使用壽命 全自動(dòng)液壓張緊裝置使撈渣機(jī)運(yùn)行平穩(wěn) 降低刮板與底板的摩擦阻力 防止撈渣機(jī)掉 鏈 卡鏈 輔助脫鏈 減輕操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度 其最大行程為 300 400mm 液壓站 基本參數(shù)如下 油箱容積 120L 電機(jī)功率 YB100L1 4 B5 2 2KW 1450r min 系統(tǒng)最高使用壓力 6 0MPa 刮板撈渣機(jī)設(shè)計(jì) 14 節(jié)能器充氣壓力 2 0MPa 系統(tǒng)流量 14 5L min 油 泵 YB1 107 為便于檢修和排除故障 在每臺(tái)撈渣機(jī)機(jī)體外側(cè)各設(shè)有檢修門(mén)和放水管 供檢修 時(shí)出渣及放水之用 3 3 7 溢流堰 本機(jī)在水箱與機(jī)體的接口處設(shè)有溢流堰 在水箱與機(jī)體連接處開(kāi)有溢流口 溢流 口兩側(cè)設(shè)有滑道 堰板可在滑道內(nèi)上 下滑動(dòng) 堰板上端與滑塊相聯(lián) 溢流堰上部的 電機(jī)減速機(jī)帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng) 使套在絲杠上的滑塊以及堰板產(chǎn)生上 下方向的位移 當(dāng) 堰板處于最低堰板位時(shí) 堰板可將溢流口封住 當(dāng)堰板由電機(jī)帶動(dòng)上升時(shí) 撈渣機(jī)機(jī) 體內(nèi)高于溢流口的水可由溢流口流向水箱 同時(shí) 在溢流堰機(jī)架上設(shè)有兩個(gè)限位開(kāi)關(guān) 可將最低 高堰板位的信號(hào)遠(yuǎn)傳至 DCS 以控制設(shè)備的啟 停 堰板動(dòng)作一次用時(shí) 2 5 分鐘 3 3 8 電氣及保護(hù)系統(tǒng) 撈渣機(jī)控制系統(tǒng)采用遠(yuǎn)傳與就地控制 并設(shè)有就地 遠(yuǎn)傳轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) 采用工頻與變 頻相切換控制 在變頻器故障時(shí) 為不影響整體系統(tǒng)可切換為工頻運(yùn)行 撈渣機(jī)啟動(dòng)停機(jī)順序 檢查各開(kāi)關(guān)元器件 閉合電源開(kāi)關(guān) 閉合控制電源開(kāi)關(guān) 待變頻器 PLC 自檢完畢后 啟動(dòng)撈渣機(jī)開(kāi)關(guān) 待前槽體中的渣沉淀后打開(kāi)溢流堰 打開(kāi)攪拌器 撈渣機(jī)停機(jī)前 首先關(guān)閉攪拌器 再關(guān)溢流堰 最后關(guān)閉撈渣機(jī) 待 PLC 變頻器各程序完全停止后 斷開(kāi)控制電源 斷開(kāi)總電源 撈渣機(jī)設(shè)有鏈條檢測(cè)裝置 接近開(kāi)關(guān)是對(duì)鏈條進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)元件 安裝在位于 撈渣機(jī)機(jī)體尾部鏈條張緊部位的滑塊上面 張緊輪上的螺栓為檢測(cè)點(diǎn) 接近開(kāi)關(guān)為兩 個(gè) 已經(jīng)過(guò)本安處理 具有防爆性 機(jī)體左右兩側(cè)對(duì)稱(chēng)安裝 檢測(cè)刮板兩側(cè)的鏈條 有過(guò)流 過(guò)載安全保護(hù)裝置 以上裝置在故障情況下均能報(bào)警停機(jī) 并留有遠(yuǎn)傳報(bào)警 接口 變頻器調(diào)速可采用就地電位器調(diào)速與遠(yuǎn)方調(diào)速 與遠(yuǎn)控 就地轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)相配合 電控柜所配撈渣機(jī)復(fù)位按鈕是為了對(duì)發(fā)生的故障清零 3 3 9 鑄石板 我國(guó)生產(chǎn)的鑄石制品 是以天然輝綠巖為主體 配以角閃石 白云石 螢石 鉻 鐵礦等附加料 經(jīng)高溫溶化 澆注 結(jié)晶和退火等工藝而制成 它具有高度的耐腐蝕 和耐磨性能 并有較高的機(jī)械強(qiáng)度 其耐磨度在一定條件下比碳素鋼高 5 50 倍 刮板撈渣機(jī)用鑄石鋪在上下艙底 不但可節(jié)約大量鋼材 而且還能延長(zhǎng)設(shè)備使用 壽命 鑄石襯里的殼體 要求具有足夠的剛性 不會(huì)導(dǎo)致砌后變形 產(chǎn)生縫隙或開(kāi)裂等 現(xiàn)象 鑄石襯里工藝要求板面干燥時(shí) 用金屬刷 噴砂器 酸堿等方法除去鐵銹及污 物 用水玻璃膠泥或水泥砂漿做粘結(jié)劑 像砌地磚一樣 打底 砌平和嵌縫 要使前 后板縫錯(cuò)開(kāi) 要求達(dá)到襯板牢固 板縫嚴(yán)密 板面平整 鑄石砌好后 應(yīng)在 25o 30oC 的溫度下空氣干燥 干燥時(shí)間不少于 10 天 常州工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 3 4 撈渣機(jī)主要參數(shù)的確定 3 4 1 除渣量的確定 撈渣機(jī)的除渣量應(yīng)根據(jù)鍋爐的額定排渣量 和最大排渣量 來(lái)確定 應(yīng)滿(mǎn)足下式 1Q20max6 QFVCth 實(shí) 式中 實(shí)際排渣量實(shí) th 額定排渣量 max max12 Q th 刮板行進(jìn)方向上的投影面積 0F 對(duì)角鋼型刮板 012 in V 填充系數(shù) 渣的比重 固態(tài)渣 液態(tài)渣 3 tm0 8 1 1 2 4 C 傾斜角修正系數(shù) 根據(jù)實(shí)際取 C 0 6 根據(jù)實(shí)際情況 實(shí)際排渣量得 0660 1 740 25 061 384 8 2 QFVCtht 實(shí) 額 定 3 4 2 刮板撈渣機(jī)的生產(chǎn)率 決定撈渣機(jī)生產(chǎn)率的除鏈輪轉(zhuǎn)速度外還有很多因素 可用下式求其近似值 2330 BHVqTtga 米 時(shí) 式中 q 生產(chǎn)率 米 3 時(shí) 堆高系數(shù) 取 1 3 B 刮板長(zhǎng)度 米 H 刮板高度 米 V 鏈條速度 米 秒 a 斜坡段傾斜度 T 刮板節(jié)距 米 則 2 330 2 5 0 83BVqtgatg 31746 1 7米 時(shí) 刮板撈渣機(jī)設(shè)計(jì) 16 3 4 3 刮板鏈條牽引力計(jì)算 1 基本參數(shù) 鏈條型號(hào) 2610 鏈環(huán)自重 12 95kg m 雙鏈自重 25 9kg m 刮板間距 1080 8m 掛板尺寸 342596 刮板自重 82 8kg 個(gè) 刮板鏈條自重 82 05 9103 25 91 4 130 kgmk 取 整 刮板的底板的摩擦系數(shù) 按靜摩擦系數(shù)考慮 1 K 渣的底板的摩擦系數(shù) 按靜摩擦系數(shù)考慮 20 3 爬填角度 5 刮板速度 正常 1 7m min 最大 3 4m min 排渣量 正常 20t h 最大 42t h 導(dǎo)向輪轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦阻力 f 100kg 2 平面分布量 撈渣機(jī)鏈條的牽引力采用逐點(diǎn)法計(jì)算 如圖 3 6 所示 常州工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 圖 3 6 撈渣機(jī)鏈條傳動(dòng)示意圖 各段長(zhǎng)度為 8 52 6 487 2 84 14621703ABCDEFGHIJ KLLmLmm 3 張緊力計(jì)算 NCJF sinCJABFPLa 式中 P 刮板鏈條自重 13 0kg m 8 525mAB a a 35 sin1308 52sin3108 25 71932 5CJABFPLa 4 逐點(diǎn)張力計(jì)算 BCLFN 11cos0 3BCJAKK 92 58 520 9 312 57 34BF 04 14 CBf 23 506870 3257 4DCDFPLK 57 Ef 64124 FEF 刮板撈渣機(jī)設(shè)計(jì) 18 3026 410326 4GFf 935 86HGHPL 95 85 8If122JIIJIJFK 式中 按 0 6m 深的渣考慮載荷 2P0 6 3 658 1658 tmkg 12235 8 0 7 20 3066949JIIJIJFLKP 4 215 KJFf 132 3cossinsinLKLKLKLKLPaPaPa 320 6 7 98 954 0sin50 387 0cos50 31873sin54 216152 48412 LF 爬坡處張力最大為 3 48LF 1023 48192 50921 3CJ 5 扭矩計(jì)算 T N mTFR 式中 F 圓周切向力 1092 3LCJ 0 65Rm 92 3 650 6TF 常州工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 6 最大負(fù)荷時(shí)的張力計(jì)算 從 開(kāi)始同為 可與正常負(fù)荷都相同 JFI141IIJFJPLK 按 1 2m 深的渣考慮 即滿(mǎn)槽體渣 4305 8630 820 35 8 270 32 51417JF 1 79 KJ 142 4coscossinsin39 7230 350 5 8co350 10sin52 87si 96 43 252LKL KLKLFPaPaPaPa 40 3 4 205 8 Pkgm 7 最大扭矩計(jì)算 NmmaxTmaxaxTFR 1023 48192 50921 3LCJ 921 3 659 6 3 4 4 電機(jī)的選擇與計(jì)算 由于刮板撈渣機(jī)過(guò)載情況較多 一般傳動(dòng)系統(tǒng)由皮帶傳動(dòng) 減速器和鏈傳動(dòng)三級(jí) 組成 由 確定相應(yīng)的鏈條行進(jìn)速度 則電機(jī)功率如下 12Q和 21V和 21 KW 0mKPNN 式中 K 備用系數(shù) K 1 3 1 5 P 驅(qū)動(dòng)圓周力 maxPF 刮板撈渣機(jī)設(shè)計(jì) 20 V 鏈條行進(jìn)速度 2 min V 傳動(dòng)總效率m 123m 其內(nèi) 皮帶傳動(dòng)效率 1 10 96 皮帶傳動(dòng)效率 2 28 皮帶傳動(dòng)效率 3 3 電動(dòng)機(jī)額定功率DN 則 1 92 3 5 102 0608969 56mKPVW 選擇佳木斯電機(jī)廠生產(chǎn)的 YAPT160M 4 11 其主要參數(shù)為 額定功率 N 額定電流 I 效率 功率因數(shù) cos 轉(zhuǎn)速 n 轉(zhuǎn)矩 T 11KW 22 6A 88 0 84 1500r min 2200N m 常州工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 第 4 章 驅(qū)動(dòng)裝置的設(shè)計(jì) 4 1 軸設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 軸的設(shè)計(jì)也和其他零件的設(shè)計(jì)相似 包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工作能力計(jì)算量方面的內(nèi)容 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是根據(jù)軸上零件的安裝 定位以及軸的制造工藝等方面的要求 合 理地確定軸的結(jié)構(gòu)形式和尺寸 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理 會(huì)影響軸的工作能力和軸上零 件的工作可靠性 還會(huì)增加軸的制造成本和軸上零件裝配的困難等 因此 軸的結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)是軸設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容 軸的材料主要是碳鋼和合金鋼 鋼軸的毛坯多數(shù)用軋制圓鋼和鍛件 有的則直接 用圓鋼 由于碳鋼比合金鋼價(jià)廉 對(duì)應(yīng)力集中的敏感性較低 同時(shí)也可以用熱處理或 化學(xué)熱處理的辦法提高其耐磨性和抗疲勞強(qiáng)度 故采用碳鋼制造軸尤為廣泛 其中最 常用的是 45 鋼 合金鋼比碳鋼具有更高的力學(xué)性能和更好的淬火性能 因此 在傳遞 大動(dòng)力 并要求減小尺寸與質(zhì)量 提高軸頸的耐磨性 以及處于高溫或低溫條件下工 作的軸 常采用和金剛 軸的工作能力計(jì)算指的是軸的強(qiáng)度 剛度和振動(dòng)穩(wěn)定性等方面的計(jì)算 多數(shù)情況 下 軸的工作能力主要取決于軸的強(qiáng)度 這時(shí)只需對(duì)軸進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算 以防止斷裂或 塑性變形 而對(duì)剛度要求高的軸和受力大的細(xì)長(zhǎng)軸 還應(yīng)進(jìn)行剛度計(jì)算 以防止工作 時(shí)產(chǎn)生過(guò)大的彈性變形 對(duì)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的軸 還應(yīng)進(jìn)行震動(dòng)穩(wěn)定性計(jì)算 以防止發(fā)生共 振而破壞 必須指出 在一般工作溫度下 低于 200 各種碳鋼和合金鋼的彈性模量均相C 差不多 因此在選擇鋼的種類(lèi)和決定鋼的熱處理方法時(shí) 所根據(jù)的是強(qiáng)度與耐磨性 而不是軸的彎曲或扭轉(zhuǎn)剛度 但也應(yīng)當(dāng)注意 在既定條件下 有時(shí)也可以選擇強(qiáng)度較 低的鋼材 而用適當(dāng)增大軸的截面面積的辦法來(lái)提高軸的剛度 各種熱處理 如高頻淬火 滲碳 氮化 氰化等 以及表面強(qiáng)化處理 如噴丸 滾壓等 對(duì)提高軸的抗疲勞強(qiáng)度都有著顯著的效果 高強(qiáng)度鑄鐵和球墨鑄鐵容易作成復(fù)雜的形狀 且具有價(jià)廉 良好的吸振性和耐磨 性 以及對(duì)應(yīng)力集中的敏感性較低等優(yōu)點(diǎn) 可用于制造外復(fù)雜的軸 本設(shè)計(jì)牽涉較多加工零件 其加工精度對(duì)于設(shè)計(jì)產(chǎn)品的最終實(shí)現(xiàn)和良好運(yùn)行 起 著至關(guān)重要的作用 機(jī)械加工的目的就是將毛坯加工成符合產(chǎn)品要求的零件 加工 包含了機(jī)械加工 手段和過(guò)程 通常 毛坯需要經(jīng)過(guò)若干工序才能轉(zhuǎn)化為符合產(chǎn)品要求的零件 在現(xiàn)有 生產(chǎn)條件下如何采用經(jīng)濟(jì)有效的加工方法 并將若干加工方法以合理路徑安排以獲得 產(chǎn)品要求的零件是加工工藝生產(chǎn)研究要解決的重點(diǎn) 從傳統(tǒng)的專(zhuān)業(yè)劃分來(lái)說(shuō) 機(jī)械制 造工藝學(xué)所研究的對(duì)象主要是機(jī)械零件的冷加工和裝配工藝中具有共同性的規(guī)律 它 是長(zhǎng)期生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)研究 高效 高產(chǎn) 低效率 三方面指標(biāo)來(lái)衡量 制造工藝學(xué) 也是生產(chǎn)工藝研究的主要課題 包括 1 毛胚制造工藝屬于金屬工藝學(xué)的范疇 2 金屬切削及磨削加工原理和加工過(guò)程宗所用的刀具 磨料與磨具和磨床 切削原 理即刀具和金屬切削與模削加工原理和加工過(guò)程即金屬切削機(jī)床 如 概述 設(shè)計(jì)電 刮板撈渣機(jī)設(shè)計(jì) 22 氣與液壓傳動(dòng)等 3 毛胚與工件在機(jī)械加工過(guò)程中的材質(zhì)控制 金屬學(xué)與熱處理 課程的范疇 4 零件加工質(zhì)量和裝配質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)及校驗(yàn) 公差與技術(shù)測(cè)量課程密 切相關(guān) 可見(jiàn)機(jī)制工藝的重要性 1 加工質(zhì)量 質(zhì)量是效益的保證 是信譽(yù)的化身 規(guī)定零件的加工質(zhì)量是產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員的任務(wù) 而在最低成本下達(dá)到設(shè)計(jì)要求則是 工藝人員的職責(zé) 而從滿(mǎn)足產(chǎn)品質(zhì)量和耐用度來(lái)分析加工質(zhì)量有兩大方面 加工精度 和加工表面質(zhì)量 前者為含有零件的尺寸精度 形狀精度和位置精度 后者中包括了 零件標(biāo)的粗糙度 精度和物理及機(jī)械性能 國(guó)標(biāo)上程其為 表面光整性 為了跟上時(shí) 代的腳步 為了響應(yīng)機(jī)械工業(yè)局提出的加工精度要上到一到二級(jí) 則必須深入研究在 其加工過(guò)程中各種誤差因素對(duì)加工質(zhì)量影響的規(guī)律 采用新工藝和改進(jìn)工藝裝備等措 施來(lái)保證 2 生產(chǎn)率要高 成產(chǎn)成本要低 經(jīng)濟(jì)效益是以?xún)r(jià)格性能比最佳為基本來(lái)分析其性能優(yōu)良的 近年來(lái)在毛胚制作和 機(jī)械加工方面實(shí)現(xiàn)了高度機(jī)械化和自動(dòng)化 以及新產(chǎn)品的工藝方法 大大節(jié)省了人力 和費(fèi)用 相比之下裝配工作在整臺(tái)機(jī)器的制造中的比重日益增大 這樣一來(lái) 裝配工 藝中設(shè)計(jì)到如何改進(jìn)和提高的問(wèn)題 搞的好 則性能大增 搞不好 則成本大大增加 性能降低 影響今后的競(jìng)爭(zhēng) 3 計(jì)算機(jī)應(yīng)用在機(jī)械制造行業(yè)中應(yīng)用日趨廣泛 二十一世紀(jì)是信息時(shí)代 機(jī)械行業(yè)要想在信息時(shí)代脫穎而出 則機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程必 須向系統(tǒng)化 柔性化和高度化方向展 機(jī)制工藝必須做大幅度的調(diào)整 來(lái)使用市場(chǎng)的 變化 計(jì)算機(jī)輔助編制工藝規(guī)程 簡(jiǎn)稱(chēng) CAPP 常用 VB6 0 C 語(yǔ)言 Forturn 和可編程 控制器所用的 CP 語(yǔ)言計(jì)算 計(jì)算機(jī)輔助編制數(shù)據(jù)程序 簡(jiǎn)稱(chēng)自動(dòng)編程系統(tǒng) 圖 4 1 自動(dòng)編程系統(tǒng) 4 2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1 求出輸出軸上的功率 轉(zhuǎn)速 和轉(zhuǎn)矩3P3n3T 若取每級(jí)齒輪傳動(dòng)的效率 包括軸承效率在內(nèi) 0 97 V 帶傳動(dòng) 0 96 彈1 2 性聯(lián)軸器 0 99 則3 P 11 0 96 0 99 9 26KwP41 2 3 40 97 常州工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 7 5 r min3n 9550000 9550000 1180000N mm3T3Pn9 2675 2 初步確定軸的最小直徑 先按式 15 2 初步估算軸的最小直徑 選取軸的材料為 45 鋼 調(diào)制處理 根據(jù) 15 3 取 112 于是得0A 112 120 2 mmmind0A3P39 2675 輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑 d 3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 建立示意圖如圖 4 2 圖 4 2 軸的結(jié)構(gòu) 第一斷軸為軸承安裝段 軸徑為 140mm 軸承在選用時(shí)用第一系列 型號(hào)為1d 滾動(dòng)軸承 22328 為保證軸承承受安全載荷 故采用雙聯(lián)軸承 中間用軸間擋圈固定 而軸承用軸用彈簧擋圈進(jìn)行軸向定位 則 mm 205 l 第二段軸為鏈輪安裝段 取 軸肩尺寸根據(jù)軸定位取值 取軸徑m41md142 第三段軸為軸的工作部分端 取 l93d103 第四段為鏈輪的安裝段取 軸肩尺寸根據(jù)軸定位取值 取軸徑l51 2 第五段為軸承的安裝段 軸徑為 140mm 軸承在選用時(shí)用第一系列 型號(hào)為1d 滾動(dòng)軸承 22328 為保證軸承承受安全載荷 故采用雙聯(lián)軸承 中間用軸間擋圈固定 而軸承用軸用彈簧擋圈進(jìn)行軸向定位 則 mm ml985 刮板撈渣機(jī)設(shè)計(jì) 24 2 確定軸上圓角和倒角的尺寸 參考表 15 2 取軸端倒角為 2 45 各軸肩處的圓角半徑為 2 3 判斷危險(xiǎn)截面 截面 A B 只受扭矩作用 雖然鍵槽 軸肩及過(guò)渡配合所引起的應(yīng)力集中 均將削弱軸的疲勞強(qiáng)度 但由于最小直徑是安扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度較為寬裕確定的 所以截面 A B 均無(wú)需校核 應(yīng)力集中對(duì)軸的疲勞強(qiáng)度的影響來(lái)看 截面 處過(guò)盈 配合引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重 從受載的情況來(lái)看 截面 C 上的應(yīng)力集中最大 且周徑 最小 因此截面 C 是危險(xiǎn)截面 4 按彎扭合成強(qiáng)度精確校核軸 根據(jù)公式 122224 WTMTWca 式中 軸的計(jì)算應(yīng)力 單位為 M ca aP M 軸所受的彎矩 單位為 N mm T 軸所受的扭矩 單位為 N mm W 軸的抗彎截面指數(shù) 單位為 m 3 對(duì)稱(chēng)循環(huán)變應(yīng)力時(shí)軸的許用彎曲應(yīng)力 1 計(jì)算軸所受的軸向力 圓周力 鏈輪輪端所受圓周力 軸向力 圓周力 921tFN 軸向力 N6 50tan39tan 確定式中各符號(hào)的數(shù)值 1 M 根據(jù)該軸受力情況 計(jì)算得 M 12035360N mm 2 為應(yīng)力循環(huán)系數(shù) 根據(jù)應(yīng)力為對(duì)稱(chēng)循環(huán)脈動(dòng)變應(yīng)力 取 0 6 3 W 根據(jù)表 15 4 計(jì)算 dtbW23 已知 d 125mm b 32mm t 4 5mm 帶入計(jì)算得 3 212524 514 518342mmNM 4 T 已知為 11800000N mm 計(jì)算 2210356180 64 14ca 常州工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 查表 15 1 的 701 合格 4 3 鍵的尺寸設(shè)計(jì) 鍵是一種標(biāo)準(zhǔn)零件 通常用來(lái)實(shí)現(xiàn)軸與輪轂之間的周向固定以傳遞扭矩 有的還 能實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向滑動(dòng)的導(dǎo)向 鍵聯(lián)接的主要類(lèi)型有 平鍵聯(lián)接 半 圓鍵聯(lián)接 楔鍵聯(lián)接和切向鍵聯(lián)接 1 鍵的選擇 1 與驅(qū)動(dòng)輪配合處鍵的設(shè)計(jì) 選取該配合處的鍵為圓頭普通平鍵 A 型 材料為 45 號(hào)鋼 根據(jù)該配合處軸的直徑為 查機(jī)械設(shè)計(jì)表 6 1 得鍵的截面尺寸為 142 b 36mm h 20mm 由輪轂寬度并參考鍵的長(zhǎng)度系列 取鍵長(zhǎng) L 90mm 比輪轂寬度小些 2 與驅(qū)動(dòng)輪配合處鍵的設(shè)計(jì) 選取該配合處的鍵為圓頭普通平鍵 A 型 材料為 45 號(hào)鋼 根據(jù)該配合處軸的直徑為 查機(jī)械設(shè)計(jì)表 6 1 得鍵的截面尺寸為 125 b 32mm h 18mm 由輪轂寬度并參考鍵的長(zhǎng)度系列 取鍵長(zhǎng) L 160mm 比輪轂寬度小些 2 鍵聯(lián)接強(qiáng)度計(jì)算 對(duì)于普通平鍵 其主要失效形式為工作面被壓潰 除非有嚴(yán)重過(guò)載 一般不會(huì)出 現(xiàn)鍵的剪斷 因此 通常只按工作面上的接壓應(yīng)力進(jìn)行強(qiáng)度校核計(jì)算 假定載荷在鍵的工作面上均勻分布 普通平鍵聯(lián)接的強(qiáng)度條件為 ppkldT 3102 式中 T 傳遞的轉(zhuǎn)矩 單位為 FyT mN k 鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 k 0 5h 此處 h 為鍵的高度 單位為 mm 鍵的工作長(zhǎng)度 單位為 mm 圓頭平鍵 L b 平頭平鍵 L 這里的 L 為 鍵的公稱(chēng)長(zhǎng)度 單位為 mm b 為鍵的寬度 單位為 mm d 軸的直徑 單位為 mm 鍵 軸 輪轂三者中最弱的材料的許用擠壓應(yīng)力 單位為 M 見(jiàn)表 6 p aP 2 鍵 軸 輪轂三者中最弱的材料的許用壓力 單位為 M 見(jiàn)表 6 2 1 與驅(qū)動(dòng)輪配合處鍵的強(qiáng)度計(jì)算 鍵 軸和輪轂的材料都 是鋼 由表 6 2 查得許用應(yīng)力 取其 pp120 平均值 Mpap0 由上知 該鍵的尺寸為 b 36mm h 20mm L 90mm 刮板撈渣機(jī)設(shè)計(jì) 26 鍵的工作長(zhǎng)度 l L b 90mm 36mm 54mm 鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 k 0 5h 0 5 20mm 10mm 代入 式得 該鍵的強(qiáng)度為 MpapakldTp 1078 30142508123 可見(jiàn)所選鍵的擠壓強(qiáng)度滿(mǎn)足要求 2 與鏈輪配合處鍵的強(qiáng)度計(jì)算 鍵 軸和輪轂的材料都是鋼 由表 6 2 查得許用應(yīng)力 取其平p2 均值 Mpap10 該鍵的尺寸為 b 36mm h 18mm L 160mm 鍵的工作長(zhǎng)度 l L b 160mm 32mm 128mm 鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 k 0 5h 0 5 18mm 9mm 代入式得 該鍵的強(qiáng)度為 MpapakldTp 1078 25189021033 可見(jiàn)所選鍵的擠壓強(qiáng)度滿(mǎn)足要求 4 4 滾動(dòng)軸承的設(shè)計(jì) 滾動(dòng)軸承是現(xiàn)代機(jī)器中廣泛應(yīng)用的部件之一 它是依靠主要元件間的滾動(dòng)接觸來(lái) 支撐轉(zhuǎn)動(dòng)零件的 與滑動(dòng)軸承相比 滾動(dòng)軸承具有摩擦力小 功率消耗少 起動(dòng)容易 等優(yōu)點(diǎn) 常用的滾動(dòng)軸承大多數(shù)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化 并由專(zhuān)業(yè)工廠大量制造及其供應(yīng)各種常 用規(guī)格的軸承 4 4 1 滾動(dòng)軸承的尺寸設(shè)計(jì) 因軸承受較大的徑向力 故由軸承的性質(zhì)可選用調(diào)心滾子軸承 由軸的直徑為 140mm 選用軸承的內(nèi)徑為 140mm 查 機(jī)械零件手冊(cè) 表 9 6 1 選用 22328 型號(hào)的軸承 各相關(guān)尺寸如下 d 140mm D 300mm B 102mm e 0 38 Y 1 8 825000N rC 由上章得 軸承所受的軸向力和徑向力為 921 2856NFra 所以 era 31 0856 查 機(jī)械零件手冊(cè) 表 9 6 1 得 該軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷為 arYFP 代入數(shù)值得 N1432856 921 又知該軸承的極限轉(zhuǎn)速為 n 1460r min 故根據(jù) 機(jī)械設(shè)計(jì) 式 13 5 得 該軸承 常州工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 的壽命為 hPCnLh 82146143825060611 該軸承的壽命滿(mǎn)足實(shí)際生產(chǎn)需要 故所選軸承合適 4 4 2 滾動(dòng)軸承的配合 軸承配合的松緊程度對(duì)主軸組件工作性能有一定的影響 對(duì)于鏜床軸承外圈與座 孔配合有 0 0 005mm 的間隙 內(nèi)圈與軸頸的配合要求過(guò)盈量不大于 0 005mm 通常 主軸滾動(dòng)軸承座孔的配合要比內(nèi)圈與軸頸的配合稍松些 對(duì)于 22328 軸承 內(nèi)圈的基本尺寸為 140 選定內(nèi)圈的公差為 140H7 精度等 級(jí)選用 IT7 軸與軸承配合處的公差為 140m6 精度等級(jí)選用 IT6 孔與軸的基本尺寸 140 屬于 140 160mm 尺寸段 查 機(jī)械零件手冊(cè) 表 3 7 得 IT7 26 IT6 25 m 基準(zhǔn)孔 H7 的基本偏差為下偏差 EI 0 上偏差 ES EI IT7 26 由此可知 m 140H7 026 14 基準(zhǔn)軸 p6 的基本偏差為下偏差 ei 15 上偏差為 es ei IT6 15 25 40 由此可m 知 140m6 4 015 所以軸承內(nèi)圈與軸的配合為 屬于過(guò)盈配合 6 740H 外圈與軸承座配合處的基本尺寸為 選定外圈的公差為 精度等級(jí)3730H 選用 IT7 軸承座與軸承配合處的公差為 精度等級(jí)選用 IT6 孔與軸的基本2p 尺寸 屬于 280 315mm 尺寸段 查 機(jī)械零件手冊(cè) 表 3 7 得 30 IT7 25 IT6 16 m 基準(zhǔn)孔 H7 的基本偏差為下偏差 EI 上偏差 ES EI IT7 25 由此可知 m 0m 300H7 025 基準(zhǔn)軸 p6 的基本偏差為下偏差 ei 25 上偏差為 es ei IT7 41 由此可知 300p6 41 0253 所以軸承外圈與箱體的配合為 屬于過(guò)盈配合 6 730pH 4 4 3 滾動(dòng)軸承配合件的精度 軸承配合件的精度能夠直接影響主軸組件的旋轉(zhuǎn)精度 因?yàn)檩S承的內(nèi) 外圈都屬 于薄壁件 剛度較差 容易變形 通常采用過(guò)渡配合時(shí) 軸頸和座孔的形狀誤差將影 響軸承滾道的形狀精度 主軸軸肩及座孔擋肩的端面跳動(dòng)也會(huì)影響軸承的旋轉(zhuǎn)精度等 因此 主軸組件選用較高精度的滾動(dòng)軸承時(shí) 還必須相應(yīng)提高軸頸和座孔的尺寸精度 和形位精度 否則軸承精度再高也起不到應(yīng)有的作用 軸頸和座孔的表面粗糙度也影 響主軸組件 的性能 表面粗糙度應(yīng)與軸承精度相適應(yīng) 通常座孔表面輪廓的算術(shù)平均偏差 可比軸頸的大些 這是因?yàn)樽纵^難加工的緣故 aR 4 5 驅(qū)動(dòng)裝置的類(lèi)比 撈渣機(jī)的驅(qū)動(dòng)總成主要包括 驅(qū)動(dòng)軸 滾動(dòng)軸承 驅(qū)動(dòng)輪 螺栓固定式單齒 刮板撈渣機(jī)設(shè)計(jì) 28 驅(qū)動(dòng)軸兩端采用滾動(dòng)軸承支承 采用整體式凸齒型驅(qū)動(dòng)輪及螺栓固定式單齒 這 種單齒是奧地利培瓦克公司專(zhuān)門(mén)為其鏈條配套制作生產(chǎn)的經(jīng)硬化處理并且是可折卸的 可以不必取下鏈條而方便地更換 而且 隨著鏈條的磨損和節(jié)距的不斷改變 可以通 過(guò)調(diào)節(jié)單齒來(lái)調(diào)整驅(qū)動(dòng)輪的節(jié)圓直徑與之相適應(yīng) 使鏈條系統(tǒng)運(yùn)行更平穩(wěn) 壽命更長(zhǎng) 普通機(jī)械設(shè)備中驅(qū)動(dòng)裝置中的驅(qū)動(dòng)輪和輪齒是一體 這樣隨著鏈條的磨損和節(jié)距 的改變都會(huì)增大鏈與齒的摩擦 使鏈條系統(tǒng)運(yùn)行不平穩(wěn) 壽命短 而且維修費(fèi)用更高 常州工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 第 5 章 撈渣機(jī)的安裝與維護(hù) 5 1 刮板撈渣機(jī)的總體安裝 5 1 1 基礎(chǔ)施工 刮板撈渣機(jī)基礎(chǔ)的施工按設(shè)計(jì)所提供圖樣及要求施工 5 1 2 刮板撈渣機(jī)的安裝 整機(jī)安裝順序 機(jī)體 平臺(tái) 梯子欄桿 張緊系統(tǒng) 驅(qū)動(dòng)