圆筒混合机托辊调整
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摘要：通过对圆筒混合机托辊、圈、筒体的运行特征及受力分析，结合圆筒混合机自身的特点及安装调试的经验，讨论了托辊调整对混合机长期稳定运行的重要性、混合机托辊调整的原理及方法。
关键词：圆筒混合机；托辊；圈
中图分类号：TB
文献标识码：A
文章编号：1672-3198（2012）07-0189-01
1 引言
托辊装置是混合机筒体装置的支撑部件，承受整个筒体装置和筒体内混合料的重量、以及工作运转载荷，并传递到基础。混合机一般只设给料端、排料端两对拖辊。从横断面看，对拖辊对称布置在圈垂直中心线的两侧，左右夹角30°。给料端拖轮组安装在同一底座上（见图1）；排料端拖辊组连同挡辊装置共用同一底座，（见图2）；这种安装方式便于保证正确位置，且能大大减小地基横向剪力。
圆筒混合机是支撑在托辊上的巨大回转体。它长期处于重载工作环境中，且在两支点托辊上长期连续运转，是烧结矿生产线上最为关键的设备之一。混合机托辊是混合机设备中的重要部件，混合机托辊调整得是否适当，不但直接影响到混合机挡辊、简体及滚圈等各部位的受力情况，而且还直接反映在托辊轴承温度的变化和使用寿命上。因此，正确地调整托辊对位置对混合机的正常运行至关重要。
1-托辊 2-底座
3-轴承座
2 托辊的调整原理
混合机倾斜安装，筒体自重与摩擦产生轴向力，又因圈与托辊轴线不平行而产生附加轴向力，轴向合力主要由挡轮承担。就混合机而言，因筒体重量很大，筒体的位置很难固定，理论上应允许沿轴向往复串动；为了使托辊和圈工作表面磨损均匀，也要求筒体轴向串动。圆筒混合机与回转窑相比较，在结构上类似，但圆筒混合机有他自身的特点，主要区别是，混合机的体积较小，长径也小，但转速比混合机要高，一般可达到每分钟5～7转，是回转窑转速的2～3倍。因此，圆筒混合机托辊调整可以借鉴回转窑拖轮调整的成功经验，还必须结合混合机自身的特点进行调整，要减轻挡轮的负荷、同时防止冲击；所以，需要了解和掌握托辊的调整原理。
2.1 托辊的调整目的
要保证圆筒混合机机械设备的长期安全运转，关键问题在于托辊调整以及开式齿轮的调整。调整托辊的目的：一是维持混合机轴线的直线性；二是使筒体能沿轴向正常往复串动同时还要防止对挡轮产生冲击；三是让各挡托辊均匀地承担筒体载荷；四是使大齿轮齿面均匀磨损。只有通过调整托辊达到以上的目的才能保证混合机正常运行。
2.2 托辊的受力分析
混合机轴线与水平线成2.62%至5.24%的斜度。当筒体处于静止状态时，筒体及轮带自重G的下滑分力F明显小于轮带与托辊间的摩擦力因而筒体在这种情况下不会往下滑动如图3示。但当混合机转动时，简体就会缓慢向下滑动动。原因是当混合机运转时，圈与托辊的接触处受力情况发生了变化。以圈为对象，其低端上除了受平行于筒体轴线下滑力F、法向反力，v以及摩擦力之外，还有一个由大齿轮传动时产生的圆周力P，其方向沿圈切线、垂直于简体下滑力F如图4示。
受力关系
受力关系
圆周力P与简体的下滑力F的合力R，虽不能克服摩擦阻力而使筒体下滑，但是，受筒体、圈、托辊等零件的制造误差以及开式齿轮传动误差等因素的影响，当混合机转动时能在接触处产生弹性滑动，这是造成混合机在运转时简体下滑的根本原因。
2.3 托辊的调整原理
如果把托辊轴线相对于筒体轴线在垂直面上的投影不平行称为倾斜，在水平面的投影不平行称为偏斜，那么托辊的调整就是通过调整托辊相对位置，使得托辊轴线与混合机筒体轴线在水平面的投影产生偏斜，从而产生使筒体上串的力；当它大于筒体白重的下滑分力时，筒体能上串，反之使筒体下滑。控制混合机下滑就是通过将托辊调斜的办法来达到控串的目的，即根据混合机的回转方向，把托辊轴线调斜一点，使其与筒体轴线呈微小偏角，这就是控制混合机筒体下滑的基本原理。根据混合机转向调整托辊的正确方向如图5所示。
3 托辊的调整方法
图5 筒体转向一定时
托辊的调整方向
（1）在调整托辊
前必须根据筒体的串动情况，结合仪器的测量彻底查明串动原因，方可按调整步骤进行调整。
（2）根据上下挡轮轴承的温度情况，应检查各挡轮与圈的接触和托辊轴承止推盘受力情况，据此选择一对或两对托辊进行调整，直到筒体正常串动为止，但托辊轴线的倾斜角度最大不得超过0．3°。
（3）先从给料端的各对托辊开始调整，以顶丝的旋转角度控制托辊的移动量，每次调整要在顶丝端部做好标记，每次调整只允许30～60°的微量旋动，在综合观察混合机运行48小时后才可进行下次微调。
（4）在混合机慢转或是静止情况下，托辊顶丝难以旋动，因此调整托辊一般只能在混合机正常运行时进行。
（5）在调整时，严禁利用受力最大的托辊调整，否则容易使
筒体迅速向下或向上串而造成事故，还容易使托辊及圈受到损伤。
（6）调整托辊几种方法：两个顶丝同量顶进同量退出；一个顶丝进，一个顶丝退；只进退其中一个顶丝。
（7）圈处的水平和垂直方向都要调直，如欲将简体抬高，就要把同一端的两个托辊同时向筒体中心线移动；欲将简体中心线在水平面内移动，就把同一端的两个托辊朝同一方向平移。
托辊调整后，托辊与圈的接触面均匀，圈表而接触宽度在70%～80%以上，两个托辊的接触成对称状态，筒体无异常串动，这表明混合机运转是正常状态。
4 托辊调整注意事项
（1）托辊应全面检查，正确判断。筒体下滑时，上推力小的托辊先调；简体上串时，上推力大的托辊先调。
（2）进料端托辊只做微量调。调整后注意托辊温度与电机电流的变化，每次调整要做好完整的记录。
（3）托辊摆放位置不能调成八字形，同时也不能使各挡托辊摆成促使筒体下串的位置。这样会造成托辊不均匀磨损与调整失败。
（4）混合机中心调整主要是通过调整托辊的中心来调整圈中心，从而使混合机在各挡托辊的支撑下处于良好的受力状态。
（5）调整托辊采取微调观察效果再微调的办法。不能一步调整到位。因此，在调整之初，一定要观察圈接触效果及挡轮的受力情况，挡辊受力过大，说明筒体成下滑的趋势，运转负荷也比较大。
（6）为了使托辊与滚罔有一个固定的良好接触面，调整后的托辊应使两托辊的两轴端中心距相等。
（7）混合机长期运转会出现基础下沉、支撑件磨损，使得托辊离混合机中心线远近不同，造成托辊受力不均。特别是圈与托辊长期在一个位置接触还会出现点蚀、磨损不均等现象。
（8）维持合理的上下串动量对回转窑类设备是比较成熟的经验，圆筒混合机与回转窑相比筒体重量轻、转速高，对托辊的调整有不同的要求；混合机托辊调整要使串动量尽可能小或维持一个上串的趋势，防止筒体对挡轮形成冲击；以挡轮受力较小、筒体运行平稳无冲击为调整目的，不必强求筒体的串动。
5 用压铅法调整托辊
用压铅法榆查混合机轴线及托辊受力情况可以在动态下进行，与混合机实际运行情况较为接近。
用压铅法检查筒体轴线的弯曲情况是将2mm直径的保险丝平行与托辊轴线放人圈与托辊的接触面问碾压，然后把碾压过的铅丝取下进行分析。被压铅丝形状如图6所示。
根据压出的铅丝大小形状。可判断托辊与圈问的接触受力情况及相对位置。当铅丝成长方形时。表明托辊轴线与筒体轴线平行；当铅丝成菱形时，表明托辊轴线与筒体轴线偏斜；当铅丝成梯形时，表明托辊轴线与窑轴线倾斜；当铅丝成梯形加菱形时，托辊轴线与窑轴线既有偏斜又有倾斜。因此，铅丝压出后是菱形表明托辊与圈处于最好状态。
图6 被压铅丝形状与托辊受力关系
当出现梯形时，说明托辊轴线在垂直面倾斜，这就要求在托辊轴承座下加垫予以消除。如果某个托辊比其它托辊碾压的铅丝过宽或过窄则说明该托辊受力过大或过小，也就是该托辊太靠近或远离窑的轴线。这可以向外移或向里顶该托辊来消除受力不均。因混合机托辊运行状态非常复杂，铅丝检验法是间接测量方法，只能定性查明情况，不能定量分析，这种方法只有在积累一定经验的基础上才能进行并作出准确判断。