專利名稱：鏈篦機(jī)運(yùn)行鏈軸系膨脹間隙分配與定位方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及球團(tuán)礦料生產(chǎn)線的關(guān)鍵設(shè)備鏈篦機(jī)，有關(guān)鏈篦機(jī)核心部分運(yùn)行鏈篦床軸系上零部件之間膨脹間隙分配方法、軸系上零部件定位方法及其裝置，主要用于高爐冶煉的球團(tuán)礦爐料生產(chǎn)。
背景技術(shù)：
高爐冶煉的爐料準(zhǔn)備主要有球團(tuán)礦料和燒結(jié)礦料兩種。近年來，球團(tuán)礦作為優(yōu)質(zhì)的高爐爐料使用比例越來越高。鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯-環(huán)冷機(jī)是生產(chǎn)球團(tuán)礦料的主要工藝方法之一，對(duì)原料適應(yīng)性強(qiáng)，具有生產(chǎn)規(guī)模大，球團(tuán)抗壓強(qiáng)度高、質(zhì)量均勻、品位高，能耗及生產(chǎn)成本低等特點(diǎn)，規(guī)模效益特別明顯。鏈篦機(jī)是生產(chǎn)球團(tuán)礦的關(guān)鍵設(shè)備之一，是對(duì)生球進(jìn)行干燥和預(yù)熱的設(shè)備，生球經(jīng)寬帶皮帶機(jī)和輥式布料機(jī)均勻地布到鏈篦機(jī)篦床上，隨篦床前進(jìn)，經(jīng)干燥脫水和預(yù)熱，完成焙燒前的準(zhǔn)備，在排料端通過鏟料板卸至回轉(zhuǎn)窯。鏈篦機(jī)核心部分是運(yùn)行鏈，由輸送球團(tuán)的篦床，支撐篦床的上、下托輪，及驅(qū)動(dòng)篦床運(yùn)轉(zhuǎn)的主傳動(dòng)軸等組成。篦床包括牽引鏈節(jié)、小軸、篦板、側(cè)板等。
鏈篦機(jī)運(yùn)行鏈篦床在交變溫度場(chǎng)中循環(huán)往復(fù)運(yùn)行，不能冷卻降溫，運(yùn)行過程中的溫度變化，將導(dǎo)致收縮膨脹變化，進(jìn)而使得鏈篦機(jī)運(yùn)行鏈篦床小軸上各零件軸向偏移，導(dǎo)致小軸上鏈節(jié)與主傳動(dòng)軸及上托輪軸上鏈輪嚙合軸向錯(cuò)位，造成鏈輪啃鏈節(jié)，鏈節(jié)磨損斷裂或者出現(xiàn)“騎驢”現(xiàn)象。當(dāng)篦板鏈節(jié)等零件之間間隙過小，將導(dǎo)致安裝在小軸上篦板之間容易擠壓變形，無法復(fù)位或者脫落。當(dāng)篦板、鏈節(jié)等零件之間間隙過大，將導(dǎo)致篦床漏球或者跑偏等問題。以上這些都使鏈篦機(jī)無法正常工作。
目前相關(guān)文獻(xiàn)資料有公開的專利“鏈篦機(jī)撓性軸篦床(02158571.7)”一種撓性軸結(jié)構(gòu)的鏈篦機(jī)運(yùn)行鏈篦床，是通過在鏈節(jié)和長(zhǎng)軸間加襯套，用襯套將鏈節(jié)連成串，承受運(yùn)行拉力，橫向連接軸采用細(xì)長(zhǎng)撓性軸，以控制節(jié)距偏差和自行補(bǔ)償同步嚙合偏差，使整個(gè)篦床上的多條鏈同時(shí)受力；實(shí)用新型專利“一種防跑偏鏈篦機(jī)(200420065023.2)”，通過雙緣輪或單緣輪輪緣的阻擋作用和輪緣各點(diǎn)的線速度差的作用，糾正鏈條的跑偏行為。以上兩種方法只能局部改善多條鏈同時(shí)受力均勻性，在一定程度上對(duì)鏈齒嚙合糾偏，由于運(yùn)行鏈篦床軸向收縮膨脹量大，不可能根本解決以上諸多問題，確保整個(gè)鏈篦機(jī)的正常工作。實(shí)用新型專利“鏈篦機(jī)鏈齒嚙合傳動(dòng)裝置(200520051391.6)”，通過鏈節(jié)安裝在軸套上，軸套之間有定距管，使鏈節(jié)間的距離保持與鏈齒相吻合。其主要特征是，以裝在主軸上鏈輪和裝在小軸上的鏈節(jié)嚙合中心線為界，通過中心線一邊靠?jī)?nèi)側(cè)的間隙大于另一邊靠外側(cè)的間隙，并使外側(cè)間隙相同，內(nèi)側(cè)間隙離中心線愈遠(yuǎn)，間距愈大，通過這種間隙布局，來滿足在熱膨脹時(shí)鏈篦機(jī)鏈齒的正常嚙合。這種方法僅僅考慮鏈節(jié)和鏈輪嚙合間隙大小，沒有考慮安裝在軸套上鏈節(jié)和安裝在定距管上篦板之間間隙，更沒有提供間隙計(jì)算確定方法，由于鏈節(jié)和篦板之間、篦和篦板之間間隙過大或者過小，都會(huì)使鏈篦機(jī)無法正常工作。同時(shí)該專利沒有考慮安裝在定距管上兩塊篦板之間間隙大小對(duì)鏈篦機(jī)正常工作影響，也沒有考慮鏈節(jié)和篦板在小軸上定位問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述存在的不足，公開一種鏈篦機(jī)運(yùn)行鏈軸系膨脹間隙分配、軸系零件定位方法及其裝置，包括鏈篦機(jī)運(yùn)行鏈軸系上相關(guān)零部件膨脹間隙分配方法、軸系上相關(guān)零部件定位方法及其裝置，其特點(diǎn)是通過對(duì)熱膨脹量設(shè)計(jì)計(jì)算，在綜合考慮運(yùn)行鏈篦床軸系上相關(guān)運(yùn)動(dòng)零部件之間在低溫區(qū)時(shí)預(yù)先分配設(shè)定的間隙盡可能小、在高溫區(qū)熱膨脹下間隙均勻，以及鏈輪與鏈節(jié)之間嚙合點(diǎn)偏移量盡可能小的目標(biāo)下，建立運(yùn)行鏈軸系上運(yùn)動(dòng)件之間間隙均勻分配和線性分配計(jì)算方法，并應(yīng)用定位軸套管對(duì)鏈篦機(jī)運(yùn)行鏈篦床軸系上鏈節(jié)、篦板等運(yùn)動(dòng)零部件進(jìn)行浮動(dòng)定位，使得運(yùn)行鏈結(jié)構(gòu)緊湊，鏈節(jié)和鏈輪嚙合可靠穩(wěn)定，鏈節(jié)與篦板間隙穩(wěn)定均勻，徹底解決鏈篦機(jī)鏈輪啃鏈節(jié)，篦板無法復(fù)位或者脫落，篦床漏料或跑偏等問題，實(shí)現(xiàn)鏈篦機(jī)在高低溫交變環(huán)境下正常運(yùn)行。
本發(fā)明所述的鏈篦機(jī)篦床運(yùn)行鏈軸系上相關(guān)零部件膨脹間隙分配及定位方法主要包括以下步驟(1)基礎(chǔ)準(zhǔn)備工作——鏈篦機(jī)運(yùn)行鏈軸系間隙分配要求確定和膨脹量計(jì)算零件之間間隙要求根據(jù)生產(chǎn)球團(tuán)直徑在9～16mm之間，要求在低溫區(qū)篦板與篦板之間、篦板與鏈節(jié)之間最大間隙不超過球團(tuán)直徑，并盡可能小。同時(shí)，在運(yùn)行鏈運(yùn)行過程中，在高溫區(qū)篦板與篦板之間、篦板與鏈節(jié)之間不能擠壓變形，它們之間間隙均勻。
鏈節(jié)與鏈輪嚙合中心線位置要求根據(jù)鏈節(jié)與鏈輪結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，常溫下鏈節(jié)與鏈輪嚙合時(shí)單邊留有一定間隙(一般在6mm之內(nèi))，因此為了保證鏈節(jié)與鏈輪正常嚙合傳動(dòng)，要求在高低溫交變環(huán)境下運(yùn)行嚙合點(diǎn)中心線偏移量不超過±ε(ε小于等于6mm)，并盡可能小，如圖1(b)所示。
鏈篦機(jī)運(yùn)行鏈小軸及主傳動(dòng)軸膨脹量計(jì)算眾所周知，無論是金屬還是非金屬，熱膨脹是其普遍存在的物理特性，熱膨脹量與長(zhǎng)度、熱膨脹系數(shù)和溫度升值成正比，這里用下式表示ΔL＝(Lh-Lq)＝LqαΔt(1)式中，ΔL線膨脹量/mm，Lh膨脹后長(zhǎng)度/mm，Lq膨脹前長(zhǎng)度/mm，α線膨脹系數(shù)，Δt溫度升高值/℃。
對(duì)支撐篦板、鏈節(jié)的小軸、安裝鏈輪的主傳動(dòng)軸按照公式(1)在篦床寬度L0內(nèi)分別計(jì)算軸向膨脹量ΔLX和ΔLZ。尾軸工作溫度升高不大，軸向膨脹量忽略不計(jì)。
在高溫段、常溫段小軸上鏈節(jié)必須與主傳動(dòng)軸和尾軸上鏈輪保證軸向位置一致，才能正常嚙合傳動(dòng)。為此在鏈篦機(jī)運(yùn)行鏈軸系設(shè)計(jì)中，通過預(yù)留間隙需要消除熱膨脹量約為ΔLX-ΔLZ。從篦床中心線單側(cè)看，需要消除熱膨脹量Δ1約為(ΔLX-ΔLZ)/2，如圖1(a)所示。
(2)均勻分配軸系間隙方法單獨(dú)考慮熱膨脹量均勻分配軸系間隙假設(shè)在鏈篦機(jī)篦床寬度內(nèi)均布n條鏈條，兩鏈條之間一般布置兩塊篦板，因此，鏈篦機(jī)牽引鏈小軸上軸向布置2(n-1)個(gè)篦板和n個(gè)鏈節(jié)，這樣運(yùn)行鏈小軸上運(yùn)動(dòng)件之間間隙總共有3n-3個(gè)。若3n-3個(gè)間隙均勻分配，每個(gè)間隙δJ1為2Δ1/(3n-3)，如圖1(b)所示。
綜合考慮鏈節(jié)與鏈輪嚙合點(diǎn)中心線允許偏移量和熱膨脹量，均勻分配軸系間隙假設(shè)鏈節(jié)與鏈輪嚙合點(diǎn)中心線允許偏移量ε，從篦床中心線單側(cè)看，實(shí)際需要消除熱膨脹量Δ2約為Δ1-ε，如圖1(a)所示。對(duì)單側(cè)(3n-3)/2個(gè)間隙，進(jìn)行均勻分配，每個(gè)間隙δJ2為2Δ2/(3n-3)，如圖1(c)所示。
(3)線性分配軸系間隙方法通常鏈輪在主傳動(dòng)軸上是剛性定位的，鏈節(jié)支撐在小軸上，由于小軸熱膨脹量在軸向是線性的，軸系中間由于熱膨脹量小，其上零件(鏈節(jié)等)向兩側(cè)的移動(dòng)量最小，反之，軸系兩端零件向兩側(cè)的移動(dòng)量最大。因此采用均勻分配運(yùn)行鏈軸系間隙，使得在高溫下熱膨脹以后，運(yùn)動(dòng)件之間間隙不均勻，軸系中間零件之間間隙大，軸系兩端零件之間間隙小，甚至無間隙，同時(shí)軸系兩端鏈節(jié)與鏈輪嚙合點(diǎn)中心線偏移量也大，因此均勻分配軸系間隙盡管便于鏈節(jié)和篦板加工制造，但沒有徹底解決鏈篦機(jī)間隙過小造成篦板無法復(fù)位或者脫落等問題。
從篦床中心線單側(cè)看，對(duì)于需要消除熱膨脹量Δ2，建立相應(yīng)的軸系間隙線性分配關(guān)系δ＝kL+δ0(2)(2)式中，δ軸系間隙分配量/mm，k軸系間隙分配線性系數(shù)，L從篦床中心線開始到某間隙長(zhǎng)度/mm，δ0為熱膨脹后最小間隙。
(3n-3)/2個(gè)間隙δ1/2，δ2，δ3到δ1.5n-1累加值應(yīng)該為需要消除熱膨脹量Δ2加熱膨脹后間隙累加和(3n-3)δ0/2。建立關(guān)系δ1/2+δ2+……+δ1.5n-1＝(ΔLX-ΔLZ)/2-ε+(3n-3)δ0/2(3)
按照高溫區(qū)熱膨脹后軸系間隙δ0均勻趨向一最小值(按照0.5mm計(jì)算)，在鏈節(jié)與鏈輪嚙合點(diǎn)中心線偏移量ε(ε小于等于6mm，并盡可能小)和軸系間隙分配線性系數(shù)k(k盡可能小)之間進(jìn)行折中優(yōu)化，取得滿意值。然后按照式(2)分別計(jì)算確定軸系每個(gè)間隙予分配值，如圖1(d)和圖2所示。
(4)實(shí)現(xiàn)上述鏈篦機(jī)篦床運(yùn)行鏈軸系間隙分配的相關(guān)零部件定位方法通過在小軸上安裝軸向可以有一定范圍移動(dòng)的支撐篦板的篦板定位軸套管和支撐鏈節(jié)的鏈節(jié)定位軸套管方法，將長(zhǎng)的小軸分為若干個(gè)短的軸套，并在篦板定位軸套管和鏈節(jié)定位軸套管之間按照以上均勻或者線性設(shè)有一定間隙，從而可以調(diào)節(jié)鏈節(jié)和篦板在軸向的位移量，使得鏈節(jié)和篦板在軸向可以適當(dāng)浮動(dòng)，實(shí)現(xiàn)軸系上相關(guān)零部件浮動(dòng)定位。
(5)實(shí)現(xiàn)上述鏈篦機(jī)篦床運(yùn)行鏈軸系間隙分配的相關(guān)零部件定位裝置所述的裝置如圖2所示在小軸上沿軸向依次設(shè)有篦板定位軸套管、篦板定位短管、鏈節(jié)定位軸套管，在小軸的兩端設(shè)有對(duì)整個(gè)篦床在小軸上定位的側(cè)板定位管和開口銷。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是(1)鏈篦機(jī)運(yùn)行鏈軸系間隙確定可靠，防止鏈輪啃鏈節(jié)、篦床“騎驢”現(xiàn)象、以及篦床漏料或跑偏等問題；(2)鏈篦機(jī)運(yùn)行鏈軸系間隙線性化后，在高溫區(qū)熱膨脹后軸系間隙均勻適中，鏈輪和鏈節(jié)嚙合中心線偏移量在允許范圍內(nèi)，防止鏈篦機(jī)篦板由于相互擠壓或者與鏈節(jié)擠壓，提高了鏈篦機(jī)運(yùn)行可靠性。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例軸系間隙分配計(jì)算過程示意圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖2(a)是在常溫時(shí)主傳動(dòng)軸7上鏈輪6和篦床運(yùn)行鏈1上鏈節(jié)3嚙合狀態(tài)，圖2(b)是在高溫區(qū)主傳動(dòng)軸7上鏈輪6和篦床運(yùn)行鏈1上鏈節(jié)3嚙合狀態(tài)。
圖3是鏈篦機(jī)篦床運(yùn)行鏈小軸一側(cè)定位結(jié)構(gòu)局部放大示意圖。
圖1(a)中，6表示運(yùn)行鏈主軸上鏈輪，10表示小軸上鏈節(jié)定位軸套管，12表示小軸上篦板定位軸套管，5-01表示常溫段小軸上定位軸套管之間無間隙狀態(tài)，5-02表示5-01在高溫段小軸膨脹狀態(tài)，7-01表示常溫段主傳動(dòng)軸狀態(tài)，7-02表示7-01在高溫段主傳動(dòng)軸膨脹狀態(tài)。圖1(b)中，5-11表示常溫段小軸上定位軸套管之間有均勻間隙δJ1(約為2.7mm)狀態(tài)，5-12表示5-11在高溫段小軸膨脹狀態(tài)。圖1(c)中，5-21表示常溫段小軸上定位軸套管之間有均勻間隙δJ2(約為2.0mm)狀態(tài)，5-22表示5-21在高溫段小軸膨脹狀態(tài)。圖1(d)中，5-31表示常溫段小軸上定位軸套管之間有線性間隙δ1到δ8(δ1<δ2＜δ3＜δ4＜δ5＜δ6＜δ7＜δ8>狀態(tài)，5-32表示5-31在高溫段小軸膨脹狀態(tài)。
圖1和圖2中，100是篦床中心線，Lcq為小軸和主傳動(dòng)軸膨脹前(常溫段)，鏈輪6和鏈節(jié)3中心線之間距離(實(shí)施例為870mm)，Lch1為主傳動(dòng)軸膨脹后鏈輪6中心距(實(shí)施例約為872mm)，Lch2為小軸膨脹后鏈節(jié)中心距(實(shí)施例約為880mm)，Lch3為均勻或者線性分配間隙的小軸膨脹后鏈節(jié)3中心距(實(shí)施例約為878mm)。
圖3是圖2(a)篦床運(yùn)行鏈小軸一側(cè)定位結(jié)構(gòu)局部放大示意圖。
圖2和圖3中，1是篦床運(yùn)行鏈，2是篦板，3是鏈節(jié)，4是側(cè)板，5是小軸，6是鏈輪，7是主傳動(dòng)軸，8是開口銷，9是側(cè)板定位管，10是鏈節(jié)定位軸套管，11是篦板定位短管，12是篦板定位軸套管。圖2和圖3中，篦床運(yùn)行鏈1由小軸5、鏈節(jié)3、篦板2和側(cè)板4組成，通過鏈節(jié)3與主傳動(dòng)軸7上鏈輪6嚙合傳動(dòng)，驅(qū)動(dòng)篦床運(yùn)行鏈1移動(dòng)。
具體實(shí)施例方式
按照B4.5×60m鏈篦機(jī)運(yùn)行鏈裝配總圖結(jié)構(gòu)及尺寸進(jìn)行軸系間隙分配計(jì)算及軸系上相關(guān)零部件浮動(dòng)定位實(shí)施。
(1)鏈篦機(jī)運(yùn)行鏈小軸及主傳動(dòng)軸膨脹量計(jì)算根據(jù)鏈篦機(jī)運(yùn)行鏈主軸的材質(zhì)為30Cr2MoV、小軸的材質(zhì)為12CrMoV及其溫度條件，根據(jù)文獻(xiàn)提供的材料的線膨脹系數(shù)和實(shí)際實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，取主傳動(dòng)軸線膨脹系數(shù)αZ＝30.5×10-6℃-1，小軸線膨脹系數(shù)αX＝17.5×10-6℃-1，運(yùn)行鏈最外側(cè)兩鏈輪中心距(約篦床寬度)L0＝4520mm，運(yùn)行鏈小軸從常溫30℃進(jìn)入干燥I段、干燥II段、預(yù)熱I段、預(yù)熱II段、直到主傳動(dòng)軸，溫度逐步升高到700℃，ΔtX＝670℃，由公式(1)計(jì)算，小軸在篦床寬度內(nèi)軸向膨脹量ΔLX達(dá)51.0mm，如圖1(a)所示。
主傳動(dòng)軸固定安裝，軸及軸承均有水冷卻，按照設(shè)計(jì)要求，主傳動(dòng)軸從常溫30℃最高升到100℃，ΔtZ＝70℃，由公式(1)計(jì)算，主傳動(dòng)軸在篦床寬度內(nèi)軸向膨脹量ΔLZ達(dá)9.3mm，如圖1(a)所示。
因此總的軸向膨脹量差ΔLX-ΔLZ＝41.7mm。從篦床中心線單側(cè)看，需要消除熱膨脹量Δ1＝(ΔLX-ΔLZ)/2約為20.9mm，如圖1(a)所示。
(2)均勻分配軸系間隙單獨(dú)考慮熱膨脹量均勻分配軸系間隙假設(shè)在鏈篦機(jī)篦床寬度內(nèi)均布n＝6條鏈條，鏈條寬度約為170mm，則鏈條之間間距約為(4520-170)/5-170＝700mm，兩鏈條之間布置2塊篦板，篦板寬度約為350mm。在鏈篦機(jī)牽引鏈小軸上軸向布置10個(gè)支撐篦板的篦板定位軸套管和6個(gè)支撐鏈節(jié)的鏈節(jié)定位軸套管，這樣運(yùn)行鏈小軸上定位軸套管之間總共有15個(gè)間隙。單側(cè)有7.5個(gè)間隙，每個(gè)間隙均勻分配δJ1，約為2.7mm，如圖1(b)所示。
綜合考慮鏈節(jié)與鏈輪嚙合點(diǎn)中心線允許偏移量和熱膨脹量，均勻分配軸系間隙考慮鏈節(jié)與鏈輪嚙合點(diǎn)中心線最大允許偏移量ε＝6.0mm，從篦床中心線單側(cè)看，需要消除熱膨脹量Δ2約為20.9-ε＝14.9mm，如圖1(a)所示。單側(cè)有7.5個(gè)間隙，每個(gè)間隙均勻分配δJ2，約為2.0mm，如圖1(c)所示。
(3)線性分配軸系間隙綜合考慮鏈節(jié)與鏈輪嚙合點(diǎn)中心線允許偏移量和熱膨脹量，線性分配軸系間隙。從篦床中心線單側(cè)看，δ1處長(zhǎng)度L1約為0mm，δ2處長(zhǎng)度L2約為350mm，δ3處長(zhǎng)度L3約為520mm，δ4處長(zhǎng)度L4約為870mm，δ5處長(zhǎng)度L5約為1220mm，δ6處長(zhǎng)度L6約為1390mm，δ7處長(zhǎng)度L7約為1740mm，δ8處長(zhǎng)度L8約為2090mm，如圖1(d)和圖2所示。對(duì)于需要消除熱膨脹量Δ2，按照式(2)中計(jì)算各個(gè)間隙并代入式(3)得8180k＝20.9-ε(4)在鏈節(jié)與鏈輪嚙合點(diǎn)中心線偏移量ε(ε小于等于6mm，并盡可能小)和軸系間隙分配線性系數(shù)k(k盡可能小)之間進(jìn)行折中優(yōu)化，當(dāng)ε＝4.9，k＝16/8180時(shí)，預(yù)留軸系間隙分配線性系數(shù)k較小，同時(shí)鏈節(jié)與鏈輪嚙合點(diǎn)中心線偏移量ε在允許范圍內(nèi)，并大小適中，使得篦床結(jié)構(gòu)緊湊，鏈節(jié)與鏈輪嚙合穩(wěn)定。以高溫區(qū)熱膨脹后軸系間隙δ0均勻趨向0.5mm，并應(yīng)用式(2)分別計(jì)算軸系每個(gè)間隙預(yù)分配值為δ1＝0.5mm， δ2＝1.2mm， δ3＝1.5mm， δ4＝2.2mmδ5＝2.9mm， δ6＝3.2mm， δ7＝3.9mm， δ8＝4.6mm如圖1(d)和圖2所示。
(4)鏈篦機(jī)篦床運(yùn)行鏈軸系上相關(guān)零部件浮動(dòng)定位在小軸5上安裝軸向可以有一定范圍移動(dòng)的支撐篦板2的篦板定位軸套管12、篦板定位短管11，支撐鏈節(jié)3的鏈節(jié)定位軸套管10，最外測(cè)通過側(cè)板定位管9和開口銷8對(duì)整個(gè)篦床在小軸5上定位，并確定運(yùn)行鏈寬度。
在篦板定位軸套管12、篦板定位短管11和鏈節(jié)定位軸套管10之間間隙在常溫時(shí)預(yù)留間隙δJ2，從篦床中心線一側(cè)看，預(yù)留線性間隙分別是δ1、δ2、δ3、δ4、δ5、δ6、δ7和δ8，離中心線越遠(yuǎn)，間隙越大；在高溫區(qū)時(shí)由于熱膨脹間隙縮小到約δ0，此時(shí)最外側(cè)鏈輪6和鏈節(jié)3嚙合中心線偏移量為ε在允許范圍內(nèi)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比優(yōu)點(diǎn)是一方面，鏈篦機(jī)運(yùn)行鏈軸系間隙確定可靠，并從均值(δJ1)2.7mm下降到均值(δJ2)2.0mm，結(jié)構(gòu)更加緊湊，防止鏈輪啃鏈節(jié)、篦床“騎驢”現(xiàn)象、以及篦床漏料或跑偏等問題；另一方面，鏈篦機(jī)運(yùn)行鏈軸系間隙線性化后，在高溫區(qū)熱膨脹后軸系間隙均勻適中，鏈輪和鏈節(jié)嚙合中心線偏移量在允許范圍內(nèi)，防止鏈篦機(jī)篦板由于相互擠壓或者與鏈節(jié)擠壓，而無法復(fù)位或者脫落等問題，提高了鏈篦機(jī)運(yùn)行可靠性。
權(quán)利要求
1.一種鏈篦機(jī)運(yùn)行鏈軸系膨脹間隙分配方法，其特征在于包括以下步驟(1)確定鏈篦機(jī)運(yùn)行鏈軸系間隙的分配要求和計(jì)算膨脹量零件之間間隙要求在低溫區(qū)篦板與篦板之間、篦板與鏈節(jié)之間最大間隙不超過球團(tuán)直徑，并盡可能小；同時(shí)，在運(yùn)行鏈運(yùn)行過程中，在高溫區(qū)篦板與篦板之間、篦板與鏈節(jié)之間不能擠壓變形，它們之間間隙均勻；鏈節(jié)與鏈輪嚙合中心線位置要求在高低溫交變環(huán)境下運(yùn)行嚙合點(diǎn)中心線偏移量不超過±ε，ε小于等于6mm，并盡可能??；鏈篦機(jī)運(yùn)行鏈小軸及主傳動(dòng)軸膨脹量計(jì)算ΔL＝(Lh-Lq) ＝ LqαΔt(1)式中，ΔL線膨脹量/mm，Lh膨脹后長(zhǎng)度/mm，Lq膨脹前長(zhǎng)度/mm，α線膨脹系數(shù)，Δt溫度升高值/℃；(2)確定均勻分配軸系間隙a)單獨(dú)考慮需要消除熱膨脹量Δ1，從篦床中心線單側(cè)看，Δ1為(ΔLx-ΔL2)/2，在鏈篦機(jī)篦床寬度內(nèi)均布n條鏈條，兩鏈條之間布置兩塊篦板，共有3n-3個(gè)間隙，均勻分配軸系間隙δJ1其為2Δ1/(3n-3))；b)綜合考慮鏈節(jié)與鏈輪嚙合點(diǎn)中心線允許偏移量ε和需要消除熱膨脹量Δ1，計(jì)算實(shí)際需要消除熱膨脹量Δ2，Δ2為Δ1-ε，單側(cè)(3n-3)/2個(gè)間隙，均勻分配軸系間隙δJ2其為2Δ2/(3n-3)；(3)確定線性分配軸系間隙a)依據(jù)實(shí)際需要消除熱膨脹量Δ2，單側(cè)(3n-3)/2個(gè)間隙，建立軸系間隙線性分配關(guān)系式δ＝kL+δ0，其中δ軸系間隙分配量/mm，k軸系間隙分配線性系數(shù)，L從篦床中心線開始到某間隙長(zhǎng)度/mm，δ0為熱膨脹后最小間隙；b)按式δ1/2+δ2+……+δ1.5n-1＝(ΔLx-ΔLz)/2-ε+(3n-3)δ0/2，在鏈節(jié)與鏈輪嚙合點(diǎn)中心線偏移量ε和軸系間隙分配線性系數(shù)k之間，根據(jù)兩者均盡可能小的原則進(jìn)行折中優(yōu)化，取得滿意值；c)再按照式δ＝kL+δ0分別計(jì)算確定軸系每個(gè)間隙分配值δ1、δ2、……、δ1.5n-1。
2.實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所說的一種鏈篦機(jī)運(yùn)行鏈軸系膨脹間隙分配方法的定位方法，其特征在于通過在小軸上(5)安裝軸向移動(dòng)的支撐篦板(2)的篦板定位軸套管(12)、篦板定位短管(11)，和支撐鏈節(jié)(3)的鏈節(jié)定位軸套管(10)，將長(zhǎng)的小軸分為若干個(gè)短的軸套，并在篦板定位軸套管和鏈節(jié)定位軸套管之間按照所述的均勻或者線性分配軸系間隙的方法設(shè)有間隙，使得鏈節(jié)和篦板在軸向可以浮動(dòng)，實(shí)現(xiàn)軸系上相關(guān)零部件浮動(dòng)定位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種鏈篦機(jī)運(yùn)行鏈軸系膨脹間隙定位方法，其特征在于在篦板定位軸套管(12)、篦板定位短管(11)和鏈節(jié)定位軸套管(10)之間，在常溫時(shí)預(yù)留平均間隙δJ2，或者從篦床中心線看，預(yù)留多個(gè)不同的線性間隙δ，離中心線越遠(yuǎn)，間隙越大。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所說的一種鏈篦機(jī)運(yùn)行鏈軸系膨脹間隙定位方法的裝置，其特征在于在小軸(5)上沿軸向依次設(shè)有篦板定位軸套管(12)、篦板定位短管(11)、鏈節(jié)定位軸套管(10)，在小軸(5)的兩端設(shè)有對(duì)整個(gè)篦床在小軸(5)上定位的側(cè)板定位管(9)和開口銷(8)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種鏈篦機(jī)運(yùn)行鏈軸系膨脹間隙分配、定位方法及裝置，涉及球團(tuán)礦料生產(chǎn)線的關(guān)鍵設(shè)備鏈篦機(jī)，主要用于高爐冶煉的球團(tuán)礦爐料生產(chǎn)。其特征在于按照運(yùn)行鏈軸系間隙分配要求確定、小軸及主傳動(dòng)軸膨脹量計(jì)算、單獨(dú)考慮熱膨脹量均勻分配軸系間隙、綜合考慮鏈節(jié)與鏈輪嚙合點(diǎn)中心線允許偏移量和熱膨脹量均勻分配和線性分配軸系間隙等步驟建立間隙分配方法，通過篦板定位軸套管12、篦板定位短管11、鏈節(jié)定位軸套管10對(duì)篦板和鏈節(jié)進(jìn)行浮動(dòng)定位，通過開口銷8和側(cè)板定位管9對(duì)整個(gè)篦床在小軸5上定位。鏈篦機(jī)運(yùn)行鏈軸系間隙合理、結(jié)構(gòu)緊湊，防止鏈輪啃鏈節(jié)、篦板無法復(fù)位或者脫落、篦床漏料或跑偏等問題，提高了鏈篦機(jī)在高低溫交變環(huán)境下運(yùn)行可靠性。
文檔編號(hào)F27B21/08GK101071039SQ200710023568
公開日2007年11月14日 申請(qǐng)日期2007年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月8日
發(fā)明者朱圣財(cái), 張西良, 馮愛新, 張永康, 楊繼昌, 李伯全, 司乃潮, 吳強(qiáng), 任旭東, 毛翠云, 張建, 萬學(xué)功, 楊偉玲, 張衛(wèi)華 申請(qǐng)人:江蘇宏大特種鋼機(jī)械廠, 江蘇大學(xué)