摘 要

立式辊磨机是一种用途广泛的兼烘干、粉磨于一体的生产设备。在水泥行业里，其主要用途是生料粉磨，相比于功用基本相同的球磨，立磨在工作原理、研磨机理、机械结构、系统工艺性等方面的优点和特点决定了其占有更大的比重。随着社会的发展，人们不断改进这种生产设备和研发新的替代设备，近些年来国内不仅引进了一些国外的先进的立磨，例如德国莱歇立磨、日本宇部立磨等等，而且也有越来越多的企业和研究机构加入了这一行列。

基于上述情况，本文主要针对立磨生产线的底座部件进行设计、仿真和模拟。在立磨整体结构中底座是非常重要的一环，构成形式为钢结构件，即制作方法为型钢焊接，其主要作用是支撑整个磨机的重力和立磨运行时的动力载荷，保证立磨运行的稳定，延长立磨的使用寿命，以及获得高质量的生产产物，因而底座设计的优劣影响着整个磨机系统的运转，其重要性不言而喻。

在本次设计中主要实现了基于德国莱歇立磨的立磨生产线的底座部件设计，包括三维模型的建立、详细图纸的绘制和其安全性和稳定性的验证和分析。

关键词：立磨；钢结构件；底座；动力分析

Abstract

Vertical roller mills are wild-range in application,including drying and grinding.In the cement industry,grinding of raw material is more available by vertical roller mill,compared with ball-milling,because the VRM’s working principle,grinding mechanism,mechanical structure and manufacturability are preferable.During the development of society,the engineer carry out many improvement about vertical roller mills,even a new machine. In recent years,Loesche GmbH, Ube Industries and others have entered the chinese market,which can also improve the technology of china industry.

Based on the above , this paper mainly for vertical mill stand base member production line design, simulation and modeling . The base in the overall structure of vertical mill is a very important part , constituted in the form of steel structure , and the production method is welding. Its main role is to support the entire mill gravity, ensure vertical mill stable operation ,prolong the life of vertical mill , and acquire high quality products . Thus based on the merits of the base design of the entire mill operation system , its importance is self-evident.

In this design, the main achievement of the stand base member based on German Loesche vertical mill production line , including dynamic 3D model , detailing drawings and its security and stability analysis.

Key words: Vertical mill ; steel structure ; a base ; dynamic analysis

目 录

第1章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 研究的目的及意义 1

1.3 国内外研究现状 1

1.3.1 国内研究 1

1.3.2 国外研究 2

1.4 课题研究内容 2

1.5 预期目标 3

第2章 立式辊磨机原理与结构分析 4

2.1 立式辊磨机的基本组成 4

2.1.1 传动装置 5

2.1.2 机架装置 6

2.1.3 摇臂装置 6

2.1.4 磨盘装置 8

2.1.5 磨辊 8

2.1.6 中壳体 10

2.1.7 分离器 10

2.2 立式辊磨机的工作原理 11

2.3 立式辊磨机的特点 12

2.4 立式辊磨机主要参数 13

第3章 基于SolidWorks的立磨底座部件仿真设计 15

3.1 SolidWorks软件概述 15

3.2 底座部件设计和模型建立 15

3.3 AutoCAD图纸绘制 17

3.4 底座的安装准备 18

第4章 底座部件的分析说明 20

4.1 底座部件的焊接分析 20

4.1.1 焊接标注 20

4.1.2 焊接工艺和注意事项 22

4.2 底座部件的有限元应力分析 24

4.3 底座部件的其他分析 28

第5章 结论 30

5.1 总结 30

5.2 展望 30

参考文献 31

致 谢 32

绪论

研究背景

水泥行业是国民经济发展的非常重要的一部分，生产建设和人民生活中也不可缺少的水泥这一基础材料工业。自从进入新世纪以来，我国水泥行业发生了重要性的变化，落后、分散的小生产方式被具有新装备、新技术的集约化生产所取代，随着我国经济建设快速发展，水泥行业新型干法生产工艺迅速成熟整个水泥行业的方方面面都发生了剧烈的变化，水泥的产能及产量快速增加，2014年中国的水泥行业产量达到246911.5万t，占世界水泥总产量的50%以上，已连续20多年居世界第一位。

水泥行业的飞速发展以及水泥生产方式的革新，带动了水泥粉磨企业的迅速发展，2012年水泥粉磨企业在1500家以上，数量首次超过水泥熟料生产企业，虽然受到了政策和技术改造等因素的影响，水泥粉磨企业仍然在2014年达到了1800多家，产能上升至14.57亿t，占全国水泥生产能力的64.2%[^[1]]。时至今日虽然受全国经济增长放缓影响国内水泥行业增长出现了阻碍，但是随着非洲等第三世界国家市场的开拓，中国的水泥行业逐渐走出中国，进而走向世界

水泥工业采用的主要粉磨设备为球磨机、立磨和辊压机，而在这三种设备中立磨以其独特的粉磨原理所带来的优点，以及具有集粉磨、烘干、选粉于一体的高效率，使得其占有比例要远远高于其他类型的磨机，在市场上占有主导地位。