烧结厂单辊破碎机离合器的设计及应用

添加人：admin 发布时间：2016/1/12 11:37:09 来源：中国破碎机网

　　南方钢铁烧结厂单辊破碎机离合器的设计及应用叶运福（广东省韶关钢铁集团有限公司，广东曲江512123）作原理，建立了其主要设计参数的数学表达式，并作了适当的实例计算。改造后，这种过载保护装置运行平稳。可靠，取得了预期的效果。
　　TF30：B 1设备传动简介1.1单辊破碎机的主要技术参数烧结矿破碎前的最大尺寸：1齿辊外径：1100mm，齿辊数量：18个，齿辊转速：5.79r/min排料能力：140t/h，电机型号：O281 1.2单辊破碎机的传动原理单辊破碎机传动原理见。
　　电机的转矩经柱销联轴器传到减速机，再由半开式齿轮传递到齿辊装置，齿辊装置的齿冠直接撞击烧结矿，达到破碎烧结矿的目的。烧结矿破碎后粒度小于150mm，满足烧结工艺要求。
　　2改造设备系统保险装置的原因原保险装置的结构单辊破碎机工作时负荷变动很大。当整个台车的烧结矿落下时，工作负荷最大，保险装置的保险销受到极大的冲击，有时出现瞬时超载，保险销常常被剪断，烧结机被迫停机，只有更换新的保险销，烧结机才能恢复生产（见）。
　　当保险装置里的保险销被剪断时，必须停机吊开半开式齿轮罩才能更换，很不方便。
　　3磨擦离合器的设计计算3.1单辊破碎机改进后的传动原理单辊破碎机改进后的传动原理单辊破碎机改进后的传动原理如所示，针对剪切式保险装置存在的问题，由磨擦离合器代替剪切式保险装置，即传动时不要保险销，电机端的柱销联轴器改为磨擦离合器。这种磨擦离合器保护装置，可以通过螺丝随时调整磨擦片的接合力，从而增大磨擦力矩，满足生产时所需的传动要求。当设备系统工作超载时，会自动打滑起保护作用。
　　3.2单片磨擦离合器的结构单片磨擦离合器是在主动磨擦盘转动时，由主、从动盘的接触面间产生的磨擦力矩来传递扭矩的。
　　如所示，在主动轴和从动轴上，分别安装磨擦盘，操纵环可以使磨擦盘4沿轴2移动。接合时将盘4以压力Q压在磨擦盘3上，主动轴上的扭矩即由两盘接触面所产生的磨擦3.3单片磨擦离合器磨擦力矩的计算3.3.1磨擦盘单位面积压力P的计算单片磨擦离合器正常工作时，磨擦盘的接触面是没有相对运动的。当设备过载时才打滑，磨擦盘的接触面可以看成非跑合面。所以，计算时接触面各处的磨擦系数/和单位面积的压力P是相同的，即/为常数，P为常数。
　　中，接触面在轴向压力Q的作用下，磨擦盘单位面积的压力为：3.3.2单片磨擦力矩T的计算如所示，从磨擦片接触面上取出环形微面积ds =2nPPP则环形微面积上受到的压力dQ =Pds=2nPPPP于是，对回转轴线的磨擦力矩应为：dT=/PPQ= 2nP/P2dP所以单片磨擦力能传递的磨擦力矩为：把p代入上式得：T=其中R为作用半径。R=f 3.4磨擦片半径的计算在设计中，考虑到磨擦片比较薄，为使磨擦片接合均匀，不发生变形，要限制环的宽度Ri/R2=0.~0.8mm，R2―Ri=80~100mm之内。
　　由3.3.2可知作用半径：3.单片磨擦离合器磨擦力矩的计算由3.3.2可知磨擦力矩为T /―磨擦系数，石棉树脂做材料，取/=―磨擦片接触面的正压力，取Q=8000N；3.7计算电机的传矩。
　　P――电机功率，P由3.6、3.7可知单片磨擦盘能传递的扭矩大于电机的转矩，即T<T1，故磨擦片的片数Z 3.8磨擦片允许比压力〔P〕的校核3.9磨擦片允许〔PV〕的校核从3.8、3.9可以看出，3.6计算单片摩擦离合器时选取接触面上的接合力Q=满足要求。
　　弹簧的选择弹簧的作用是使单片摩擦离合器的接触面产生接合力，接合力产生的摩擦力矩传递扭矩。弹簧材料选用60Si2Mn、弹簧数量为10个，弹簧直径为6mm，中径为40mm，查得每个弹簧极限负荷为1164N，则10个弹簧能承受的工作负荷为11 640N，满足接触面正压力Q=8000N的要求。
　　3.11弹簧压缩量的范围要求。
　　3.11.1电机允许单片磨擦离合器最大接合力单片磨擦离合器的作用是：当系统工作过载时打滑，以保护电机。所以，单片磨擦离合器允许的最大接合力产生的磨擦力矩，必须小于电机的额定转矩即T<T1，才能达到保护电机的目的。
　　3.11.2计算允许弹簧的最大压矿量单片磨檫离合器的接合力是弹簧压缩产生的，接合力等于弹簧的弹性力。
　　在弹簧的工作范围内，弹簧的弹力P和弹簧的压缩量成正比关系，求得弹簧的最大压缩入Pmax――允许弹簧最大的弹力，Pmax=Qmax=5 K――10个弹簧的刚度，查表得K为了保护电机，要求系统工作过载时能打滑，实际操作中弹簧的压缩量不大于3.51 4结束语单辊破碎机是烧结生产的关键设备，单片磨擦离合器在烧结厂的应用尚属首次，它的运行状况直接关系到烧结生产的稳定性、连续性，3号单辊破碎机改造两年多时间表明，这种过载保护装置具有很多优点。
　　磨擦离合器尺寸小，重量轻，结构简单。
　　磨擦离合器操纵、维修方便，工作可靠，离合平稳。
　　实践表明，这种磨擦式安全保护装置，对于经常过载的机器，值得推广应用。