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        【摩擦襯墊廠家】氧化鋁用磨機大齒輪結(jié)構(gòu)

        2023-12-12 閱讀次數(shù):744

        摩擦襯墊廠家】氧化鋁用磨機大齒輪結(jié)構(gòu)

        大型磨機,尤其是球磨機,其大齒輪的輪緣較大,筒體直徑較小,對于分瓣齒輪的緊固,一般在徑向方向均勻分布 3~ 4 排螺栓,如圖 1 所示。此處連接螺栓的作用是保證磨機在運轉(zhuǎn)過程中分瓣齒輪連接的可靠性和緊密性,防止分瓣齒輪結(jié)合面處出現(xiàn)縫隙或相對滑移,以確保開式大小齒輪嚙合的平穩(wěn)傳動。由于磨機大齒輪法蘭與筒體和端蓋三體緊固,某種意義上來說,可將它們視為一個整體,因此,礦用磨機分瓣齒輪緊固螺栓的計算方式是,求解出齒輪嚙合周向力,根據(jù)承受翻轉(zhuǎn)力矩螺栓組的受力求解出各螺栓載荷,從而進行螺栓選型。

        圖1 分瓣齒輪緊固螺栓示意

        氧化鋁用磨機的磨內(nèi)溫度高達 95 ℃ 左右,而大齒輪表面運行溫度約為 50 ℃。對于平面薄板材料來說,由溫度梯度所產(chǎn)生的熱應力公式為

        式中:Q 為熱應力,MPaE 為彈性模量,MPa;α為熱膨脹系數(shù);ΔT 為材料的初始溫度與表面溫度之差,℃;μ 為泊松比。

        磨機齒輪從法蘭到齒面的熱應力由大逐漸變小,由于分瓣齒輪的結(jié)構(gòu)特性,法蘭處因與筒體、端蓋三體緊固剛度最大,而分瓣齒輪齒面的結(jié)合面處剛度最弱,是熱應力的釋放源,導致分瓣齒輪發(fā)生變形,產(chǎn)生位移,運行過程中出現(xiàn)結(jié)合面楔形張口現(xiàn)象,緊固螺栓也出現(xiàn)了塑性變形。

        齒輪法蘭處的熱應力最大,針對此現(xiàn)象,將分瓣齒輪的結(jié)合面優(yōu)化為非接觸間隙設(shè)計,以便磨機運行中產(chǎn)生的熱應力從此處釋放。經(jīng)過熱力耦合分析,結(jié)構(gòu)優(yōu)化后的分瓣齒輪能有效降低 25.9%的張口量。此理論是在極限受載情況下的模擬分析,實際運行要優(yōu)于此值。但是此結(jié)構(gòu)優(yōu)化帶來的問題就是分瓣齒輪徑向的緊固螺栓組,只有靠近齒根處的螺栓能夠有效緊固,而靠近法蘭處的 2 排螺栓,因連接面為間隙配合,無法有效緊固。因此分瓣齒輪聯(lián)接螺栓組的預緊力如果計算不當,一是聯(lián)接螺栓的緊密性不能保證,二是后排螺栓施加的預緊力在安裝過程中就會造成分瓣齒輪結(jié)合面張口。

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