回轉(zhuǎn)窯軸線的測(cè)量和調(diào)整分析

陸鵬 楊楠

摘 要：某廠型號(hào)Φ4.3*64m的回轉(zhuǎn)窯，于2005年停窯，主要原因?yàn)檩S承散架。后該廠為避免對(duì)生產(chǎn)造成影響，對(duì)該軸承進(jìn)行了簡(jiǎn)單的修復(fù)，后將設(shè)備投入使用。由于軸承修復(fù)后的承受能力受到影響，因此該廠對(duì)拖輪以及液壓擋輪進(jìn)行了調(diào)整，用以減輕軸承壓力。

關(guān)鍵詞：回轉(zhuǎn)窯軸線；調(diào)整；液壓擋輪；拖輪；測(cè)量

1 測(cè)試

1.1 輪帶直徑的測(cè)量

輪帶的直徑主要通過(guò)各個(gè)檔位的輪帶周長(zhǎng)換算得出，通過(guò)霍爾傳感器以及回轉(zhuǎn)窯的軸線測(cè)量設(shè)備能夠?qū)啂У霓D(zhuǎn)動(dòng)周期以及轉(zhuǎn)速進(jìn)行測(cè)量，用以得出輪帶周長(zhǎng)；同樣通過(guò)此種方式得出所有檔位拖輪的直徑。并將得出的拖輪直徑以及檔位輪帶直徑進(jìn)行記錄。

1.2 筒體軸線的垂直直線度測(cè)量

轉(zhuǎn)窯的軸線測(cè)量需要對(duì)筒體的軸線進(jìn)行測(cè)量，這一環(huán)節(jié)需要進(jìn)行垂直的直線度測(cè)量，因此需要建立起水平基面。通過(guò)從輪帶下放最低點(diǎn)開(kāi)始利用標(biāo)尺進(jìn)行測(cè)量，結(jié)合輪帶同筒體之間相對(duì)滑移量、輪帶直徑，計(jì)算垂直方向上轉(zhuǎn)窯支撐筒體中心的相對(duì)高度差，推出筒體軸線在垂直方向上的直線度。

1.3 水平直線度的測(cè)量

水平直線度的測(cè)量則需要一個(gè)垂直基準(zhǔn)面，此基準(zhǔn)面利用鉛垂獲得，建立在回轉(zhuǎn)窯側(cè)面，同窯頭窯尾的托輪底座連線平行。通過(guò)對(duì)各個(gè)輪帶同基準(zhǔn)面水平位移的測(cè)量，結(jié)合輪帶直徑，對(duì)各個(gè)相位上的輪帶水平位移以及位置進(jìn)行計(jì)算、確定，從而獲得筒體軸線在水平上的直線度。綜合上述數(shù)據(jù)，得出筒體軸線的水平直線度以及垂直直線度。

1.4 通過(guò)對(duì)筒體軸線的直線度以及筒體安裝的情況測(cè)量，對(duì)筒體制定托輪的位置調(diào)整計(jì)劃（以軸線的準(zhǔn)直為目的）。

2 測(cè)量輪帶直徑以及托輪直徑

2.1 原理

主要的測(cè)量原理如下：首先在將磁片放置在輪帶的一側(cè)，將霍爾傳感器安裝在輪帶的下部?；魻杺鞲衅髂軌?qū)Υ牌慕?jīng)過(guò)產(chǎn)生感應(yīng)從而產(chǎn)生脈沖信號(hào)，以此判定輪帶轉(zhuǎn)動(dòng)的周期。輪帶面線速度能夠通過(guò)測(cè)量?jī)x、速度傳感器進(jìn)行測(cè)量。輪帶的周長(zhǎng)能夠通過(guò)線速度以及轉(zhuǎn)動(dòng)周期進(jìn)行測(cè)量，輪帶的直徑能夠通過(guò)輪帶周長(zhǎng)計(jì)算，以同樣的方式能夠測(cè)量出托輪直徑。

2.2 數(shù)據(jù)的測(cè)量

對(duì)輪帶、托輪三個(gè)位置（左、中、右）的直徑進(jìn)行測(cè)量，對(duì)測(cè)量截面進(jìn)行編號(hào)，上截面編號(hào)分別為1、2、3；托輪上截面分別為1′、2′、3′；1（1′）截面到3（3′）截面距離側(cè)面一般為150mm，對(duì)截面進(jìn)行選擇時(shí)需要注意選取沒(méi)有大剝落斑點(diǎn)以及油污的外側(cè)，2號(hào)界面由于位于中部因此需要注意截面點(diǎn)有無(wú)大剝落點(diǎn)。測(cè)量數(shù)據(jù)中輪帶、托輪在轉(zhuǎn)動(dòng)四周的測(cè)量中最大值沒(méi)有小數(shù)點(diǎn)，帶有小數(shù)點(diǎn)的數(shù)據(jù)則為測(cè)量的測(cè)得數(shù)據(jù)中去掉最小數(shù)據(jù)后的平均值。

2.3 分析數(shù)據(jù)

通過(guò)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，比較各個(gè)輪帶、托輪的磨損度，除III檔的西側(cè)托輪外，其余輪帶、托輪磨損較為嚴(yán)重。分析原因得出兩種可能性：（1）可能由于托輪安裝時(shí)擺放斜度同筒體要求斜度不一致導(dǎo)致；（2）可能由于I檔以及II檔輪帶向南位移過(guò)多導(dǎo)致筒體斜度同托輪斜度不一致，致使南段輪帶以及托輪受力變大。對(duì)于該問(wèn)題在檢修時(shí)需要通過(guò)對(duì)各檔位進(jìn)行受力測(cè)量或者對(duì)托輪以及輪帶直徑測(cè)量，以確定如何處理。

3 測(cè)量以及分析直線度

3.1 測(cè)量、分析垂直直線度

3.1.1 原理。將各個(gè)擋輪的中心水平距設(shè)為S1、S2，通過(guò)上述方式得出的輪帶直徑對(duì)截面布置進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)對(duì)垂直位移進(jìn)行測(cè)量?；剞D(zhuǎn)窯軸線的垂面直線度通過(guò)各個(gè)輪帶1截面直徑計(jì)算得出，同時(shí)將輪帶3周轉(zhuǎn)動(dòng)的滑移量分別設(shè)I、II、III（通過(guò)計(jì)算得出：50.5mm，23.25mm，40mm）。設(shè)：D為輪帶直徑，d為加墊板后的筒體直徑，δh為筒體中心同輪帶的高度差（δh=（D-d）/2），滑移量δC=3π（D-d），則δh、δC關(guān)系如下：δh=δC/（6π）

3.1.2 垂直直線度分析。由上判斷結(jié)果需對(duì)各檔輪帶中心之間軸向水平距離，即測(cè)量原理中S1、S2，進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，并根據(jù)計(jì)算過(guò)程中步驟6所示公式校核II檔與I、III中心連線之間偏差E'Y2，根據(jù)校核情況對(duì)托輪位置進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

3.2 水平直線度測(cè)量及分析

3.2.1 測(cè)量原理及有關(guān)數(shù)據(jù)

由于III檔托輪底座中心標(biāo)記已不存在，現(xiàn)以I、II檔托輪底座中心標(biāo)記連線作為理想軸線，并以此為參照物建立鉛垂基準(zhǔn)面：將I、II檔托輪底座中心標(biāo)記分別向東側(cè)平移2676mm和3600mm，標(biāo)記為C1、C2，用經(jīng)緯儀建立過(guò)C1、C2的鉛垂面作為水平位移測(cè)量的基準(zhǔn)面。C2與II檔底座上的輪帶中心標(biāo)記沿軸線方向的距離為DS2=1873mm。根據(jù)傳感器布置情況，I檔取北側(cè)的1號(hào)截面直徑用于計(jì)算水平位移，II、III檔取位于中間的2號(hào)截面直徑用于計(jì)算

3.2.2 水平直線度的計(jì)算

（1）基準(zhǔn)面在各檔位處與理想軸線的距離Lzi（Lz1=2621.2mm；Lz2=3526.9mm；Lz3=4446.2mm）

（2）各檔輪帶外圓到理想軸線的距離Ri'（R1'=2621.2mm；R2'=2633.9mm；R3'=2647.6mm）

（3）各檔輪帶中心與理想軸線的距離EXi（EX1=-8.2；EX2=6.9mm；EX3=20.3mm）

（4）II檔輪帶中心相對(duì)于I、III檔輪帶中心連線的偏差EX2'=0.9mm

3.2.3 水平直線度分析

通過(guò)對(duì)軸線偏斜情況進(jìn)行合理分析得出：受力較大的部位為I檔的西側(cè)托輪，該結(jié)果同測(cè)量結(jié)果相符。結(jié)合軸線歪斜情況分析，該位置受到托輪位置的調(diào)整影響產(chǎn)生受力過(guò)大現(xiàn)象可能性極小，基礎(chǔ)移動(dòng)影響產(chǎn)生的可能性較大。如果在II檔托輪保持不變的情況下調(diào)整III檔東移，則會(huì)造成II檔輪帶升高，且I檔輪帶向西偏移，造成II檔東側(cè)的托輪受力加大，該情況符合測(cè)量結(jié)果。

4 托輪位置調(diào)整方案

調(diào)整如下：為減小托輪調(diào)整工作量，直線度調(diào)整只調(diào)整中間II檔托輪，使II檔輪帶降低，此時(shí)，由于筒體在水平方向存在歪斜，I、II檔托輪中心線也應(yīng)做適當(dāng)調(diào)整，使其與筒體軸線偏轉(zhuǎn)方向一致。因?yàn)镮I檔輪帶升高與筒體軸線水平方向偏斜有關(guān)，所以應(yīng)首先將此檔托輪底座軸線調(diào)至I、III檔筒體中心連線上。為使軸線準(zhǔn)直，還需降低的高度約為III檔筒體中心高度降低量的一半，具體數(shù)值為：

Δh=12.6mm。

在II檔托輪調(diào)整中，三角形底邊為設(shè)計(jì)值，兩側(cè)邊為II檔輪帶和托輪中間位置半徑之和。側(cè)邊O1O2=3527.15mm，底邊O2O3=3525mm，側(cè)邊O1O3=3526.25mm，此時(shí)，輪帶中心距托輪中心連線高度為h=3054.7mm。

保持兩側(cè)邊長(zhǎng)度不變，高度降低Δh=12.6mm，則兩托輪中心距應(yīng)變?yōu)椋?568.3兩托輪分別向外移動(dòng)的距離為21.6mm。

綜上所述：II檔的東側(cè)托輪需要向外進(jìn)行移動(dòng)27.6mm，西側(cè)的托輪則需要向外移動(dòng)15.6mm。

各托輪軸線同筒體的斜度保持一致是使得輪帶同托輪接觸良好的基礎(chǔ)保障，該筒體向東的偏轉(zhuǎn)角度其正切值tanγ為0.0006，因此，托輪軸線也應(yīng)保持相應(yīng)斜度。此外，托輪寬100cm，因此得出x約等于0.3mm。此調(diào)整雖然細(xì)微，但是對(duì)于輪帶同托輪的接觸問(wèn)題的有著極大的改善。

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