大型立式混合机的安全设计及整机维护保养

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1、大型立式混合机的安全设计及整机维护保养陆志猛，杨润军，杨幵国，曾庆林（中国航天科技集团公司四院四十二所湖北航鹏化学动力科技宥限责任公司，湖北菠阳441003）摘要：针对装药设备需具备较高的本质安全度的问题，从安全设计与维护保养2方面对立式混合机进行分析。通过对桨叶、齿轮和轴承游隙进行安全设计分析，得到混合机远心桨叶的工作寿命为52000h，综合疲劳安全系数为6.22,安全性能较高，齿轮3能安全有效工作24000h，轴承选型时尽量选取高精度等级的轴承；并对控制系统安全设计措施、混合机设备维护保养进行简要阐述。分析结果表明：该研究为立式混合

2、机的安全设计与维护保养，对S合固体推进剂预混、混合等工艺过程的安全生产提供了参考。细节关键词：立式混合机；安全设计；静态分析；疲劳分析；维护保养中图分类号：TQ016.5+5文献标志码：ASafetyDesignandMaintenanceforLargeVerticalMixerLuZhimeng，YangRunjun，YangKaiguo,ZengQinglin(HubeiHatigpengChemicalPowerTechnologyLimitedLiabilityCompanyofthe42thInstituteoftheFou

3、rthAcademyofCASC9Xiangyang441003,China)Abstract:Introduceverticalmixeronthebasisofsafetydesignandmaintenance,andanalyzeitssafetydesignbythedetailsofblade，gearandthebearinginternalclearance.Withtheanalysis,theworklifeofthemixer’saxifugalbladeis52000hours，andsafetyratiooft

4、hemixer’saxifugalbladeis6.22,whichmeanshighsecurity.Wealsoanalyzestrengthofthethirdaxifugalblades’nearendgear,whichcansafelyandeffectivelywork24000hours.Anditisnecessarytochoosebearingswithhighdegreeofaccuracy.Finallywebrieflydiscusssecuritydesignofthecontrolsystem,andma

5、intenanceofthemixerequipment.Thesafetydesignandmaintenanceoftheverticalmixerisdiscussedinthepaper,whichprovidessomeadviceforthesolidpropellant’ssafetyproduction.Keywords:verticalmixer;safetydesign;staticanalysis;fatigueanalysis;maintenance0引言近年來，随着复合固体推进剂装药厂家装药任务的不断提高，立式

6、混合机使用日益频繁［1］。装药过程的商危险性要求立式混合机等装药设备要有较高的木质安全度，因此对立式混合机关键部件的强度分析、疲劳分析、寿命评估以及设备维护保养等引起了人们越來越高的关注和秉视

7、2'31。基于此，笔者以大型立式混合机为例，简要对立式混合机桨叶进行结构没计、静态分析和疲劳分析，对齿轮涛命、轴承游隙等关键部件的核心问题进行分析，敁盾从设备安全使用的角度，依据相关设计规范及行业标准，阐述了S合固体推进剂用立式混合机的维护保养情况。立忒浞合机的安全设计与维护保养对复合阿体推进剂预混、混合等工艺过程的安全生产具柯重要的指导意义。1

8、立式混合机的安全设计1.1桨叶设计分析1.1.1桨叶的运动分析从运动学上说，立式混合机在正常丁.作时，桨叶在Pl转的M时围绕着大災轮进行公转。浆叶的白转与公转可以简化为浞合锅的绕锅屮心旋转与两奖叶的互相混合。两奖叶互相混合过程足：W浆叶的互相接近一互相混合（混合区域逐渐增大）一一互相远离。混合力随着浞合区域的增大而逐渐增大。W外，由于桨叶的形状为空间螺旋线，其•混合区域为一条线，并且该混合线是随着浆叶的旋转而逐渐卜*移。因此，桨叶受力最危险的吋候是混合线位于奖叶的最下端。1.1.2桨叶的载荷分析由于近心奖叶是实心的，而远心桨叶为空心的,

9、且远心桨叶转速为近心桨叶转速2倍，因此远心桨叶为薄弱对象，故主要对远心桨叶的受力进行分析。TL主耍分析远心桨叶受力最最危险的时候，此时混合线位于奖叶的最K端。远、说.图1两桨混合受力情况分析（X、0代表受力