回转圆筒形干燥器结构 设计说明书 联系客服

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回转圆筒干燥器结构设计 17

轴直径的估算 由式8-75可得:

σ=Mmax/W=1/4N(L1-b1)/ 0.1d≤【σ】 (8-82) 所以

d≥3∫2.5N。(L1-b1)/ 【σ】,mm (8-83)

心轴的载荷性质为静载荷或脉动载荷,刚才在静应力的作用下,一般不会因应力集中而降低强度。但特殊情况下如受特殊承受冲击载荷,或轴上有急剧的突变区时,将出现对应力集中敏感的脆性材料。为安全起见,心轴也按有应力集中验算轴的强度。

安全系数:

n=σ-1/KtLσ≥[n]1 (8-14) 式中 [n]1—静强度许用安全系数;

KtL—轴中间台肩的应力集中系数,按“窄台肩轴”算。

d托轮轴与托轮的过盈配合 转轴式结构中,作用于托轮上的轴向力及克服轴承摩擦力的力矩,通过其孔与轴的过盈配合产生的摩擦力传送至轴。过盈量地选取应适当,既能满足传递力的要求,又不致使接触面上产生塑性变形。为了传递力,接触面上所需压力为: p=p1+p2,MPa (8-15) P1传递轴向力,P1≥FAn/foЛdab (8-16) 式中 fo—轴与孔间的摩擦系数; FAn—按回转筒冷缩情况计算,N。 p2传递摩擦力矩,

p2≥2MK/ foЛd2ab ,MPa (8-87) 式中 MK—每个轴承的摩擦力矩,

MK=N.f3d/2; (8-88) f3—轴承摩擦系数。

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为实现p,所需过盈量△按厚壁圆筒计算。

△=pda/E(C1+C2)*10,um (8-89) 式中 C1—系数,实心轴C1=1-u;

u—材料泊松比;C2—系数,C2=Db2+d2a/ Db2-d2a+u;

da—轴径,mm;Db—轮壳直径,mm;b—托轮轮缘宽度,mm。 简化后得 △TMIN△= pda/E* 2Db2/ Db2-d2a*103,um (8-90)

由于托轮与轴的装配一般采用加热法,则要求最小过盈配合△TMIN=△.由△TMIN即可选择过盈配合的种类,并得出最大过盈量△Tmax。

计算表明,传递力所需过盈很小。过盈量仅受托轮轴孔不出现塑性变形的强度条件的限制,即 Pmax=pσ

max

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/σ≤PT=σS*Db2-d2a/2 Db2,,MPa (8-91)

将上述△表达式代入,得

△max≤daσs/200,um (8-92) (式中da单位为mm,σs单位为MPa)

对于常配合H8/t7 H8/s7 H7/u6及托轮常用材料ZG 340-640.ZG 310-570.ZG 270-500在托轮轴常用直径范围内,这一强度条件总是可以满足的,故不必重复计算。 用加热法装配时的加热温度

t= △max+△o/0.000012da*10+t0,℃

式中 △o—为避免安装时表面相搽所需的最小间隙,一般取配合H7/g6的最小间隙,um; t0—环境温度,℃ da—轴中部直径,mm。

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4.2 挡轮

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干燥器是倾斜安装的,由自重及摩擦产生轴向力,又因滚圈和托轮轴线不平行而产生附加轴向力。形大体重的疼痛的轴向位置难于固定,应允许沿轴向往复窜动。为使宽度不等的托轮和滚圈的工作表面磨损均匀,也要求筒体能轴向窜动。窜动周期一般为每班1-2次。挡轮则起限制筒体的轴向窜动或控制轴向窜动的作用。为了使筒体有自由伸长的可能,故每个转筒只应用一对挡轮夹在滚圈的两边。挡轮和滚圈侧面的距离,决定于筒体的容许轴向移动距离,这样可以保证滚圈与托轮的接触,而且大,小齿轮不致超过要求的啮合范围,还可以保证筒体两端的密封装置不致失去作用 4.2.1挡轮与轴承的结构

(1)普通挡轮(见图8-46) 普通挡轮成对安装在于齿圈邻近的滚圈的两侧。挡轮是否转动是筒体上窜或下滑的标志,因此也称“信号挡轮”。但操作中应避免使上挡轮或下挡轮长时间连续转动。

当滚圈与锥面挡轮接触时,后者便被前者带动。在接触表面应该都是滚动而没有滑动。滚圈作成两侧呈锥面的,此时,挡轮轴与筒体轴垂直(见图8-47).

另外还有一种球面挡轮,它和滚圈只在一点接触,因此没有滑动的问题产生,不需要精确地安装即可使用。但它所能承受的推力较小,仅在小型干燥器中使用。 在干燥器筒体处静止的情况下,干燥器自重的下滑分力GOsinβ1(GO为回转部分总质量)小于滚圈和托轮间的摩擦力,f1GOcosβ1/cosaz(此时f1=0.15-0.20),因而筒体是不会下滑的。但当筒体转动时,在滚圈和筒体平行安装的情况下,筒体会缓缓向下滑动,

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表观上摩擦系数减小了。

普通挡轮在工作时仅能起到限制筒体的轴向窜动,没有其他作用力来推动筒体向上窜动,所以必须靠托轮轴线相对于滚圈的不平行安装产生上窜力。这种用调协托轮来调节筒体上窜方法的缺点是:a.滚圈与托轮沿轴向接触不均,使受力不均甚至局部过载,过早损坏。b.滚圈托轮间因轴线不平行而产生滑动摩擦,使磨损加速,并增加功率的消耗。c.滚圈和托轮间不能进行有效的滑动,因为滑动会加快筒体的下滑。d.需经常注意和调整,防止单侧挡轮经常受力。经常受力以及托轮调斜角度过大,会使挡轮和托轮止推瓦因受力过大而损害。

为克服滚圈,托轮轴线不平行安装带来的缺点,可以采用滚圈和托轮平行安装的推力挡轮装置,使筒体不窜动。此装置只在下册设置一个挡轮,承受筒体下滑力。上册设限位装置以防止事故。但由于滚圈与托轮不能保持有规律的沿轴向力上下滑动,易将两者磨损成带台肩形状,影响筒体的正常运转。

(2)轴承结构 根据轴承的不同,可分为滑动轴承挡轮组和滚动轴承挡轮组。 4.2.2.挡轮与轴承的设计

a.挡轮

挡轮的基本参数 为减少摩擦损耗,挡轮与滚圈间应是两个锥体做纯滚动,即这两个锥体有公共顶点O(见图8-48挡轮几何关系)。则

tan r=dcp/DCP=dH/Dr

式中 r—挡轮的半顶角,r=10-20,tanr=0.177-0.325; dH—挡轮大端直径,mm。

挡轮厚度h根据滚圈截面高度H确定为H/3-2H/3.h太小会使挡轮直径加大,而h 又受滚圈高度和挡轮安装空间的限制,不能太大。h与挡轮推力大小有关。