锥度误差对高压辊磨机组合辊承载扭矩影响分析.pdf

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1、第14卷第l7期2014年6月科学技术与工程V0l_14No．17Jun．2014167l一1815(2014)17-0026-06ScienceTechnologyandEn~neefing⑥2014Sci．Tech．Engrg．矿冶技术锥度误差对高压辊磨机组合辊承载扭矩影响分析曾义聪'徐海良赵宏强谢秋敏(中南大学机电工程学院，长沙410083；长沙民政职业技术学院电子信息512程学院，长沙410007)摘要通过建立辊轴锥度误差的数学模型，以GM1400×800高压辊磨机组合辊为研究对象，分析了

2、组合辊接触表面锥度误差对组合辊承载扭矩的影响。分析结果表明：圆锥大端存在锥度误差的情况下，组合辊的承载扭矩随锥度误差的增大基本成线性减小；与此相反，圆锥小端存在锥度误差时，组合辊的承载扭矩随锥度误差的增大基本成线性增大。当单边过盈量等于0．45mm，大端锥度正误差每增大0．01mm，承载扭矩平均减小65kN-m，大端锥度负误差每增大一0．01mm，承载扭矩平均增大45kN·m，可见承载扭矩随大端锥度正误差变化的趋势大；而小端锥度正误差每增大0．01mm，承载扭矩平均增大15kN·m，小端锥度负误差

3、每增大一0．叭mln，承载扭矩平均减小35kN·m，可见承载扭矩随小端锥度负误差变化的趋势大。关键词组合辊扭矩锥度误差过盈量中图法分类号TD453；文献标志码A随着高压辊磨机在矿山行业的不断推广，其最可靠性，目前组合辊锥度误差的确定在很大程度上重要的部件之一组合辊受到了越来越多的重视。采是依赖于设计者的经验和应用中的反馈信息，不同用圆锥过盈配合的组合辊是目前公认应用于矿山粉的生产厂家或不同的设计者可能确定不同的锥度公磨工艺最合理的组合辊结构。由于组合辊的工作环差，导致不同组合辊的承载转矩有较大的差

4、异’9]。境极为复杂，且承受着巨大的载荷J，因此，对组本文以GM1800×1400mm高压辊磨机的圆合辊承载能力的准确预测、控制和分析，对研发设计锥过盈配合组合辊为研究对象，根据过盈连接传递高强度、长寿命及可靠性高的磨辊等十分重要。力矩的原理，分析锥度误差对组合辊最大承载扭矩国内外许多学者都针对组合辊做了大量的实验的影响，寻找其对组合辊结合面接触径向应力的影研究，如高航等人在辊面磨损方面通过理论分析和响，以及与最大承载扭矩之间的固有规律，从而为组实验研究，得出辊面磨损属于典型的高应力磨料磨合辊的设

5、计提高过盈连接承载能力和可靠性提供损，并总结出了辊面的磨损规律J。李伟建等人就依据。圆锥面过盈配合联接的静应力计算方法进行了研1高压辊磨机的工作原理及组合辊的究，提出了一种新的基于平面应变的工程算法。结构特征刘义等人在组合磨辊强度方面进行了有限元仿真分析，得出了磨辊工作时的静态压力分布规律J。s高压辊磨机主要由组合辊、机架、压力提供系Sen等人采用有限元方法分析了过盈联接中结合面统、传动系统、扭转平衡系统、给料系统、电控系统及长度与轴径的比值对接触面应力的影响，研究了热冷却系统等组成。其工作原理是

6、由两个同步相向转传递对过盈联接承载能力的影响。以往的研究动的组合辊构成，其中由液压缸推动的为动辊，另一多集中于辊面磨损及磨辊强度分析，结构参数对组个为静辊。物料由给料系统产生一定的给料压力合辊过盈联接承载能力的影响规律的研究；而锥度(重力或预压螺旋给料机)进入两平行相向旋转的误差对组合辊转矩承载能力影响的研究相对较少。组合辊之问，通过组合辊的连续转动带入辊问，使其准确地估计锥度误差关系到组合辊扭矩传递的受到50～300MPa的高压作用后，物料颗粒相互挤压而破碎成极细的粒度，以密实的饼料形式从机下2

7、013年12月29日收到国家自然科学基金(51375499)资助挤出。饼料中不仅含有一定比例的细微成品，同时第一作者简介：曾义聪(1973一)，男，博士研究生，副教授。研究方非成品颗粒内也形成了大量的微裂纹，使得在后续向：机械工程、海洋采矿。E—mail：cs~cong@qq．tom。的设备破碎粉磨过程中，显著地降低能耗_】。其工、作原理如图1所示。17期曾义聪，等：锥度误差对高压辊磨机组合辊承载扭矩影响分析27痰气瓶给矿2锥度误差对组合辊承载扭矩的理论分析圆锥过盈联接组合辊是利用辊轴与辊套的过盈

8、配合在结合面上产生阻碍两者问相互滑动的径向压力，使得辊套与辊轴相互抱紧，借助摩擦力矩实现传递扭矩的目的¨l1。圆锥过盈联接组合辊的锥度误差是指结合面辊轴外表面和辊套内表面的锥度误图1高压辊磨机工作原理图差，定义为包容被测轮廓的两同心轴圆锥面的最小Fig．1Workingprinciplediagramof距离，辊轴外表面锥度误差的定义如图3所示。组highpressuregrindingrolls合辊的辊轴与辊套的锥度误差引起了过盈量在配合表面纵向与横向的变化，从而造成结合面问的径