摘 要

回转窑早已广泛应用在各个行业，例如建材水泥等很多领域都不可或缺，但是回转窑每天长期运转工作，回转窑轮带和托轮会不可避免的发生磨损乃至损坏。在窑长时间工作后，轮带与托轮表面经常会变得很不平整光滑,它会妨碍窑筒的正常运动和上下运动,这将在支承轴的末端产生大量的热,并损坏轴承,为了避免这些事件发生，要及时检查回转窑托轮以及轮带，由于窑体积重量都过大，对窑进行拆卸后进行修理特别困难。所以在线修理回转窑托轮与轮带变得十分重要。

文章介绍回转窑的应用及发展，然后阐述了托轮和轮带产生凹凸磨损的主要原因，提出解决方案。通过仔细了解国内外托轮和轮带修复技术以及现在的修复技术发展状况。制定解决方案，通过全面思考后做出设计。根据设计出的砂带磨机装置，运用ug对砂带磨机进行三维建模。最后对其进行仿真以及轻量化设计。

关键词：回转窑；托轮；轮带；砂带磨削；在线修复；轻量化设计

Abstract

Rotary kiln has been widely used in various industries, such as building materials, cement and other fields are indispensable, but the rotary kiln is working long-term daily, and the rotary kiln wheel belts and supporting rollers will inevitably wear out and even damage. After the kiln has been working for a long time, the surface of the wheel belt and the supporting wheel often becomes very uneven and smooth, which will hinder the normal movement and up and down movement of the kiln barrel, which will generate a lot of heat at the end of the supporting shaft and damage the bearing. In order to avoid these incidents, it is necessary to promptly inspect the rotary kiln support rollers and the tire belts. Because the kiln volume is too large, it is particularly difficult to repair the kiln after it is disassembled. Therefore, it is very important to repair rotary kiln rollers and belts online.

The article introduces the application and development of rotary kiln, and then elaborates the main reasons for the occurrence of uneven wear on support rollers and belts, and proposes solutions. Through a careful understanding of the domestic and foreign wheel and wheel repair technology and the current state of repair technology. Develop a solution and make a design through comprehensive thinking. According to the designed belt mill device, three-dimensional modeling of the belt mill was performed using ug. Finally, simulate and lightweight design.

Key words: rotary kiln; support wheel; wheel belt; abrasive belt grinding; online repair; lightweight design

目 录

第一章 绪论 1

1.1 回转窑的应用及发展 1

1.2 课题的研究背景及意义 1

1.3 国内外的研究现状 2

1.4 现有回转窑的问题及解决方案 3

1.5本章小结 3

第二章 回转窑托轮工作面的修复方法 4

2.1 回转窑主要结构 4

2.2回转窑分类 6

2.3 托轮和轮带的材质及工作环境 6

2.3.1轮带 6

2.3.2 托轮 7

2.4 回转窑托轮以及轮带磨损原因 7

2.5 磨机头砂带的磨削方案 8

第三章 砂带磨削及其关键机构简述 9

3.1 砂带磨削的原理和特点 9

3.2 外圆砂带磨削 10

3.3 磨机头的基本结构 11

第四章 砂带磨削磨机头 13

4.1 磨头的选择 13

4.2砂带的选择 13

4.3 接触轮设计 14

4.3.1 接触轮结构设计 14

4.3.2 接触轮直径设计 14

4.3.3 接触轮宽度选择 14

4.3.4 接触轮外缘硬度的选择 15

4.4 驱动轮的设计 15

4.5 张紧轮的设计 15

4.5.1 张紧轮直径选择 15

4.5.2 张紧轮的宽度选择 15

4.5.3 张紧轮的中凸高度 15

4.6 工艺参数选择 17

4.7 电机的选择 17

4.8 高速轴承选择 18

4.9 砂带磨削建模图 19

第五章 静应力学分析 21

5.1 静应力学分析理论简介 21

5.1.1有限元法简介 21

5.1.2静应力学分析简介及作用 21

5.2材料定义与网格划分 22

5.3砂带磨机轻量化设计 24

第六章 总结 25

参考文献 26

致 谢 28

第一章 绪论

1.1 回转窑的应用及发展

回转窑广泛应用于建材、冶金、化工、环保等多个领域以及化学等固体物料的处理。回转窑发明源于水泥的发展制造。1824英国的水泥工人首先发明了世界上第一个土窑;在1883德国水泥工人将回转窑改进发明了可以持续运行的多层窑,然而到了19世界末期的英国兰山姆发明了回转窑。经过英国和美国的专利申请,回转窑逐渐进入大规模生产，回转窑的逐渐运用也影响着水泥工业建材工业等，带来了很好的经济效益，加快了很多其他工业的发展。上世纪60年代Po发明了一种利用回转窑生产磷酸的新工艺。该方法有消耗能量少,无硫酸等优点。回转窑的良好发展状态，关于回转窑的新型技术的出现解决了回转窑出现的一些问题,而且不会影响回转窑正常工作,这样不仅可以很大程度降低成本也可以提高产品产量。

除此之外在环保方面也很好,世界上有很多发达国家利用回转窑烧垃圾等废品已经很多年了,这样不仅减少了垃圾等废品的排放,而且还可以将垃圾废旧产品用作燃料,节约资源,实现废物的循环利用。