回转窑轮带浮动式修磨设备优化改造

针对水泥回转窑筒体振动,轮带与垫板磨损严重,窑筒体受热不均,弯曲变形过大,托轮脱空、轮带结皮、大齿振动等原因造成轮带上下窜动,修磨难度大和效率低的问题,提出了对回转窑轮带修磨设备改造措施。通过改造,彻底解决了轮带修磨的技术难题,提高了水泥回转窑运行的稳定性和运行周期,取得了较好的效果。

轮带偏摆的测量分析及修复方法

轮带在运动中会产生一定的偏摆,影响回转窑的稳定运行。通过使用激光测距仪测量轮带偏摆量,将窑筒体的一个回转周期32等分,取一圈中每段距离的平均值,采用最小二分法计算轮带偏摆量。根据计算结果,分析轮带偏摆产生的原因,监测筒体温度变化和轮带/托轮的不均匀磨损,进行轮带处筒体更换和轮带在线修磨等调整,使轮带偏摆量恢复正常,确保回转窑长期稳定运行。

机器人轮带磨削的重力补偿设计及加工工艺(特邀)

机器人辅助轮带磨削是一种基于计算机控制光学成形技术的确定性加工方法,具有成本低、柔性好、智能程度高且操作空间大的优点,因此机器人辅助轮带磨削作为一种较低成本的高精度、多自由度加工方法逐渐受到关注。文中介绍了所设计的机器人辅助轮带磨削系统结构及其加工原理,装置通过气动系统进行输出压力的柔顺控制。研究了任意加工姿态下机器人辅助轮带磨削中的恒力加载问题,分析了轮带磨削工具悬臂组件重力分量对其末端输出接触力的影响,建立了末端执行器的重力分量模型,并提出了基于姿态传感器的重力补偿控制方法,能够实现0~63 N范围内的恒力控制,并且最大压力波动小于1.82%,重力补偿系统的响应时间小于300 ms,实现了轮带磨削工具在任意姿态下的恒力加载。最后,根据Hertz接触理论和Preston方程完成了磨削工具在工件接触区域内的压强分布和速度分布分析,建立了轮带磨削工具的去除函数模型,并对碳化硅曲面与硫化锌非球面进行修形磨削实验,验证了装置加工的稳定性。

回转窑轮带下垫板自动喷射润滑系统的研发和应用

介绍了回转窑轮带下垫板的润滑现状,以及垫板自动喷射润滑系统的开发和应用情况。轮带下垫板自动喷射润滑系统,可以准确地将垫板润滑油喷射到轮带和垫板的整个接触面,有效地改善轮带和垫板的接触及受力情况,减缓磨损;还可以远程操作,精确地控制喷射位置和喷射时间,实现定时、定量自动喷射润滑;可同时测量、显示各档轮带的滑移量。该系统目前已在多个水泥厂投入使用,有效满足了垫板和挡块的润滑要求。

考虑力学特征的回转窑轮带位置受力计算研究

针对回转窑轮带位置受力计算精准度偏低,物料重量对轮带压迫较大,出现轮带受力不均匀等问题,研究了考虑力学特征的回转窑轮带位置受力计算这一课题。计算托轮对回转窑轮带的支持反力,物料、耐火砖、筒体、轮带、大齿圈、密封装置等物体的重量,由轮带传递给托轮,对二者接触之后的反作用力进行计算。基于力学特征确定回转窑轮带位置压力均布载荷,回转窑筒体的整体质量均匀分布在轮带内圆周上,根据轮带单位长度,计算出轮带所受压力分布情况。输出回转窑附着齿圈位置受力转矩,电动机的动力经过减速器与齿轮的传动,回转窑附着在大齿圈上,根据转矩平衡方程,计算施加在大齿圈上的受力转矩。采用实例分析,验证了该回转窑轮带位置受力计算精准度更高,能够应用于实际生产中。

基于RBF神经网络的气机轮带系统的变结构控制

在电力系统中,高压气系统是水轮发电机运行的重要环节。轮式皮带传动因其结构简单、可提供过载保护,在水电机组中得到了广泛的应用。然而在高速运行时,轮带系统会产生大量振动,从而影响到气机安全性,缩短了轮带系统的使用年限。为抑制和消除轮带系统的振动,提出基于RBF神经网络的气机轮带系统的变结构控制,来降低系统的控制时间。

关于回转窑轮带间隙测控及筒体温度管控研究

在建材行业水泥熟料生产线中,回转窑是水泥熟料生产线核心主机设备,同时,回转窑也是一台大型热工设备,工艺操作生产管控与装备管理难度大,回转窑“缩颈”“红窑”和“烧瓦”设备事故是常见的,而这些事故的发生与窑轮带冷热态间隙管控、工艺操作和设备管理有关,因此研究回转窑轮带冷热态间隙、窑轮带垫板调整、窑中心线、窑筒体隔热保温、生产管理和设备管理,可以预防设备事故发生,降低熟料综合能耗,提高窑运行周期和企业经营效益。本文重点研究回转窑轮带间隙测控和窑筒体隔热保温,通过理论与实践反复探索,通过测控更换筒体垫板、“缩颈”的窑筒体和窑筒体内表面隔热保温材料的使用,加上技术创新研究和工艺设备管理,总结出提高回转窑长运行周期和降低熟料综合能耗的有效方法,海螺水泥实现了数条回转窑运行周期超过365天的记录。

冷铁工艺设计对回转窑轮带无损检测质量的影响

对回转窑轮带典型缺陷进行质量分析,确定疏松为缺陷主要形式。通过顺序凝固温度梯度设计及数字模拟,制定三层阶梯冷铁布置方案及0.75倍冷铁厚度设计方案,并进行数值模拟及实际生产验证。数值模拟结果显示:凝固分数为78%、90%时,阶梯型冷铁设置轮带内部温度场优于平行冷铁设计轮带,冒口补缩状态明显改善;实际生产显示:UT、MT检测合格,确定该工艺设计有效。

Φ4.5 m×65 m回转窑轮带更换实践

因回转窑窑头轮带径向裂纹15 cm,裂纹深度最大7 cm,所以轮带需进行整体更换。针对现场实际情况制定了合理的筒体支撑与吊装方案,轮带更换后筒体同轴度找正、焊缝探伤、轮带间隙调整都在允许误差范尾内,安全高效地完成了轮带与垫板的更换工作。

回转窑托轮与轮带的接触应力及轮带的性能分析

用接触力学方法推导了托轮与轮带接触应力的计算公式,利用ANSYS的二次开发功能,开发了托轮与轮带的有限元建模程序,建立了回转窑托轮与轮带的有限元分析模型。应用接触力学和有限元方法对2号窑的托轮轮带的接触应力进行了计算,表明这两种方法都有较高的计算精度。有限元法计算结果表明:在滚动接触过程中,轮带应力呈复杂交变状态,在与托轮的接触区内,出现了明显的应力集中,这使接触面表层易出现楔状掉块、开裂等接触疲劳破坏;在轮带回转过程中,每一点的变形均呈现凹凸交变的复杂状态,从而迫使简体的变形凹凸交变,严重时导致窑衬松动脱落。

回转窑托轮对轮带最佳支承角的有限元优化

针对回转窑的结构特点 ,在求得轮带接触压力分布的基础上 ,建立了轮带支承角的有限元优化模型。运用ANSYS6 .1对轮带支承角进行了有限元优化 ,得出了优化前后轮带的应力分布规律。优化结果表明 :轮带支承角有限元优化能显著减少轮带变形及最大等效应力 ,且轮带变形和最大等效应力对轮带支承角的变化非常敏感。

回转窑轮带受力模型及接触应力仿真分析

由于回转窑轮带的受力状态以及轮带与托轮间的接触应力分布是影响其安全运转的重要因素 ,为此 ,作者针对轮带接触的结构特点和运行特性 ,建立了轮带受力的力学模型 ,获得了筒体对轮带压力的计算公式 ;此外 ,运用力学与有限元理论对轮带接触应力分布进行了仿真研究 ,运用ANSYS软件计算了轮带的接触峰值应力 .计算结果表明 :在轮带顶部、中部和支撑位置处 ,应力均出现峰值 ,且轮带工作时最危险的部位是托轮与轮带的接触处 ,这为回转窑的安全运转及调整提供了理论依据 .

回转窑轮带在受接触力时的非线性有限元仿真

用有限元非线性分析方法,建立回转窑轮带和托轮接触有限元分析模型;并通过编程计算出轮带和托轮的最佳接触刚度;通过仿真,可绘出整个轮带的应力分布图和变形图。与理论算法比较,此方法所得结果更直接,观察结果更方便,且与理论结果很相近。

回转窑轮带的ANSYS有限元分析

通过合理模拟轮带的边界条件和受力状况 ,并采用功能强大的ANSYSY软件 ,建立了回转窑轮带的有限元分析力学模型 .对有限元计算结果进行分析 ,了解轮带的力学行为 。

回转窑轮带的应力研究——载荷谱的确定

基于回转窑轮带工况条件和受力分析 ,研究了轮带的弯曲应力 ,得出了具有普遍意义的轮带弯矩及弯曲应力计算公式 ,在此基础上 ,进一步研究了综合考虑温度影响的轮带应力分布状况。为编制轮带的疲劳载荷谱提供了可靠的依据 ,其结果将对轮带的疲劳设计产生重要的促进作用。

架空导线用高中强铝合金锭坯轮带式连铸生产工艺

分析了工艺参数对架空导线用高、中强铝合金轮带式连铸锭坯质量的影响。介绍了铝合金轮带式连铸过程中锭坯的各种典型缺陷及控制方法。结合现场生产提出了铝合金轮带式连铸生产工艺的优化方向,并利用轮带式连铸工艺生产出能够制备合格高、中强铝合金架空导线用的锭坯。

回转窑活套轮带接触压力分布研究

根据筒体跨间载荷在轮带处筒体横截面产生的剪力流特性及轮带处筒体的变形与平衡条件,建立了计算轮带与筒体间接触角及接触压力分布的数学模型,得出了变载荷及变间隙条件下轮带与筒体的接触角及筒体对轮带的接触压力分布规律:支承载荷增加,轮带与筒体的接触角和最大接触压力均基本按线性关系增大;间隙越大,接触角愈小,单位接触面上的压力增加。

轮带系统横向振动变结构控制方法

针对由主从动轮、作动器及皮带构成的典型轮带系统模型,皮带横向振动与主、从动轮及作动器振动相耦合,其横向位移受主、从动轮及作动器影响,给出皮带在谐波激励下横向振动位移精确表达式,利用变结构理论,采用指数趋近律设计出有效控制力以控制张紧臂方向,从而抑制皮带横向振动。在初始条件和与激励作用下,利用Matlab进行数值仿真。结果表明:在谐波激励下,皮带横向振动位移得到有效抑制,验证控制力的有效性。

圆铝杆坯料轮带铸造气孔缺陷控制工艺研究

分析了轮带连铸铝杆坯料气孔成因及主要影响因素,研究了连铸工艺中浇铸温度,浇铸速度,冷却位置对坯料气孔形成的影响,工艺调整后产品的气孔缺陷得到了较好的解决。