【溫馨提示】====【1】設(shè)計(jì)包含CAD圖紙 和 DOC文檔,均可以在線預(yù)覽,所見即所得,,dwg后綴的文件為CAD圖,超高清,可編輯,無任何水印,,充值下載得到【資源目錄】里展示的所有文件======【2】若題目上備注三維,則表示文件里包含三維源文件,由于三維組成零件數(shù)量較多,為保證預(yù)覽的簡(jiǎn)潔性,店家將三維文件夾進(jìn)行了打包。三維預(yù)覽圖,均為店主電腦打開軟件進(jìn)行截圖的,保證能夠打開,下載后解壓即可。======【3】特價(jià)促銷,,拼團(tuán)購買,,均有不同程度的打折優(yōu)惠,,詳情可咨詢QQ:1304139763 或者 414951605======
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告
系(部):機(jī)械工程學(xué)院 年 月 日
課題名稱
水泥生產(chǎn)中的輥壓機(jī)設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名
指導(dǎo)教師
1. 綜述本課題國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài),說明選題的依據(jù)和意義
1.1 國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài):
?水泥工業(yè)是耗能大戶,在中國(guó)前居第四位,在美國(guó)前居第七位。水泥工業(yè)約消耗世界燃料供應(yīng)量的1.6%,相當(dāng)于7500萬噸油;消耗約750億度電,高于世界電力總消耗的2%。而我過又是除原蘇聯(lián)外的十個(gè)經(jīng)濟(jì)大國(guó)中能耗最高的國(guó)家。我國(guó)單位耗能是法國(guó)的4.97倍,是日本的4.43倍,是巴西的3.82倍,是印度的1.64倍??梢?,在我國(guó)水泥工業(yè)中節(jié)能具有特殊的意義。因此水泥工業(yè)的節(jié)能只有三個(gè)方面,一是節(jié)省熱能,二是節(jié)省電能,其次是節(jié)省人力。而電能的消耗主要是粉磨,約占水泥總耗能的60-70%。正因?yàn)槿绱?,不斷改進(jìn)粉磨技術(shù)從一開始就是水泥工作研究者的最重要的課題之一,大家都極力的尋求提高粉磨效率的途徑。
在水泥生產(chǎn)中有一個(gè)必不可少的設(shè)備叫輥壓機(jī),又名擠壓磨、輥壓磨,是國(guó)際80年代中期發(fā)展起來的新型水泥節(jié)能粉磨設(shè)備,具有替代能耗高、效率低球磨機(jī)預(yù)粉磨系統(tǒng),并且降低鋼材消耗及噪聲的功能,適用于新廠建設(shè),也可用于老廠技術(shù)改造,使球磨機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)量提高30—50%,經(jīng)過擠壓后的物料料餅中0.08mm細(xì)料占20—35%,小于2mm占65—85%,小顆粒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)因受擠壓而充滿許多微小裂紋,易磨性大為改善。輥面采用熱堆焊,耐磨層維修更為方便。
自上世紀(jì)八十年代中期,由合肥水泥研究設(shè)計(jì)院、天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院、洛陽礦山機(jī)器廠、唐山水泥機(jī)械廠四家單位聯(lián)合引進(jìn)德國(guó)KHD公司輥壓機(jī)設(shè)計(jì)制造技術(shù)以來,經(jīng)過二十年的不斷完善,國(guó)產(chǎn)輥壓機(jī)的輥徑由800mm發(fā)展到今天的1600mm ;輥寬由200mm發(fā)展到今天的1400mm;裝機(jī)功率由90kW×2發(fā)展到今天的1120kW×2;整機(jī)重量由30多噸發(fā)展到今天的200多噸,通過量由40t/h發(fā)展到今天的800t/h;配套磨機(jī)的產(chǎn)量由20t/h發(fā)展到今天的180t/h,輥壓機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量逐步提高,節(jié)能幅度達(dá)30%以上。近年來國(guó)家水泥產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,淘汰立窯,發(fā)展新型干法旋窯, 5000t/d熟料生產(chǎn)線已成為市場(chǎng)的主流,這就要求國(guó)產(chǎn)化輥壓機(jī)也朝著大型化發(fā)展,我們抓住機(jī)遇,及時(shí)開發(fā)出裝機(jī)功率在1120kW×2的大型 HFCG160-140輥壓機(jī), 與Ф4.2×13m開路水泥磨配套,產(chǎn)量可達(dá)170t/h以上,而Ф4.2×13m閉路水泥磨配套的產(chǎn)量則可達(dá)180t/h以上,取得增產(chǎn)100%,節(jié)電30%的實(shí)際應(yīng)用效果。
輥壓機(jī)技術(shù)的在我國(guó)的引進(jìn)和推廣應(yīng)用歷經(jīng)二十年,迄今為止,不論在設(shè)備制造技術(shù)或系統(tǒng)工藝技術(shù)方面都取得了長(zhǎng)足的發(fā)展,但也暴露出與國(guó)際上投產(chǎn)初期存在的同樣問題。例如直徑小,喂料粒度大,輥壓機(jī)斷續(xù)震動(dòng),喂料不持續(xù)輥壓機(jī)時(shí)開時(shí)停。出料粒度不均勻,殘留過粗顆粒,使后續(xù)球磨機(jī)無法適應(yīng)。輥面磨損大,國(guó)內(nèi)材料不過關(guān)。自控不協(xié)調(diào),停機(jī)次數(shù)過頻,國(guó)產(chǎn)液壓元件質(zhì)量不穩(wěn)定,這些問題導(dǎo)致運(yùn)轉(zhuǎn)率低,維修量大。但這些問題隨著科技發(fā)展也有了解決的辦法,一些有關(guān)單位也正從工藝、結(jié)構(gòu)、材質(zhì)等方面進(jìn)行改進(jìn)。輥壓機(jī)粉磨系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)依然是粉磨系統(tǒng)的可選方案。輥壓機(jī)早期的技術(shù)僅僅局限于擠壓預(yù)粉磨工藝,該工藝雖然給粉磨系統(tǒng)帶來了一定的增產(chǎn)節(jié)能效益,但同時(shí)也暴露了輥壓機(jī)設(shè)備本身固有的技術(shù)缺陷,輥壓機(jī)側(cè)擋板盡管設(shè)置了彈性頂緊裝置以減少邊緣漏料,但仍有一定量未經(jīng)有效擠壓的物料從磨輥邊緣通過;物料之間由于物理性能差異造成的選擇性粉碎現(xiàn)象使得擠壓后的料餅中仍存在少量未經(jīng)有效擠壓,易磨性未獲得有效改善的物料顆粒;設(shè)備卸壓?jiǎn)?dòng)造成大量未經(jīng)有效擠壓粉碎的物料通過輥壓機(jī)。上述物料在進(jìn)入球磨機(jī)后長(zhǎng)時(shí)間滯留在磨中,將會(huì)造成粉磨系統(tǒng)產(chǎn)量的波動(dòng)。所以,如何杜絕上述物料對(duì)球磨機(jī)的負(fù)面影響,充分發(fā)揮輥壓機(jī)高效節(jié)能的特點(diǎn)成為擠壓粉磨系統(tǒng)工藝技術(shù)如何進(jìn)一步完善優(yōu)化的重要課題。
1.2:依據(jù)和意義:
輥壓機(jī)是根據(jù)料床粉磨原理設(shè)計(jì)而成,其主要特征是:高壓、滿速、滿料、料床粉碎。輥壓機(jī)由兩個(gè)相向同步轉(zhuǎn)動(dòng)的擠壓輥組成,一個(gè)為固定輥,一個(gè)為活動(dòng)輥。物料從兩輥上方給入,被擠壓輥連續(xù)帶入輥間,受到100-150MPa的高壓作用后,變成密實(shí)的料餅從機(jī)下排出。排出的料餅,除含有一定比例的細(xì)粒成品外。在非成品顆粒的內(nèi)部,產(chǎn)生大量裂紋,改善了物料的易磨性,且在進(jìn)一步粉碎過程中,可較大地降低粉磨能耗。
輥壓機(jī)水泥粉磨系統(tǒng)中,輥壓機(jī)承擔(dān)的粉磨工作量越大,則系統(tǒng)增產(chǎn)節(jié)能效果越好。目前,用于水泥粉磨的輥壓機(jī)直徑已達(dá)1800mm、輥寬1600mm。相同規(guī)格的磨機(jī),采用較大規(guī)格的輥壓機(jī),可以取得更好的節(jié)點(diǎn)效益。輥壓機(jī)的主要結(jié)構(gòu)包括壓輥軸系、傳動(dòng)裝置、主機(jī)架、液壓系統(tǒng)、進(jìn)料裝置等。本課題結(jié)合現(xiàn)有規(guī)格輥壓機(jī),進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn),以適應(yīng)輥壓機(jī)在以后更大型化水泥生產(chǎn)線的應(yīng)用,具有重要的實(shí)際意義。
2. 研究的基本內(nèi)容、 擬解決的主要問題
2.1基本內(nèi)容:
輥壓機(jī)的主要結(jié)構(gòu)包括壓輥軸系、傳動(dòng)裝置、主機(jī)架、液壓系統(tǒng)、進(jìn)料裝置等。本課題設(shè)計(jì)內(nèi)容主要為輥壓機(jī)主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和受力計(jì)算,然后進(jìn)行電動(dòng)機(jī)和減速機(jī)的選型。
2.2擬解決的主要問題:
1)由于輥壓機(jī)輥?zhàn)幼饔昧Υ螅亯簷C(jī)存在輥面材料脫落和磨損,軸承容易損壞。在設(shè)計(jì)中應(yīng)采用合適的輥面形式和軸承。
2)大型輥壓機(jī)擠壓輥工作時(shí)行程大,油缸壓力波動(dòng)大,液壓系統(tǒng)容易發(fā)熱,系統(tǒng)元件易損壞。要在液壓系統(tǒng)在抗沖擊性能、閥體失效、密封件質(zhì)量不穩(wěn)定方面有所突破。
3)輥壓機(jī)要求喂料料柱密實(shí)、充滿,并保持一定的喂料壓力。在設(shè)計(jì)進(jìn)料裝置時(shí)要考慮調(diào)節(jié)喂料量。
4)輥壓機(jī)的擠壓輥受到物料顆粒的影響,工作時(shí)不停地移動(dòng),且物料只有在高壓的作用下才能粉碎,提供壓力的油缸工作特點(diǎn)為壓力高、行程短、缸徑大。這帶來了油缸易磨損及漏油的問題
3. 研究步驟、方法及措施
3.1 主要步驟:
1) 輥壓機(jī)發(fā)展概況;
2) 輥壓機(jī)總體方案設(shè)計(jì);
3) 輥壓機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);
4) 輥壓機(jī)主要幾何參數(shù)的確定;
5) 輥壓機(jī)結(jié)構(gòu)總圖和非標(biāo)零件圖繪制;
6) 設(shè)計(jì)計(jì)算說明書編寫。
3.2 方法及措施:
根據(jù)所查閱的輥壓機(jī)相關(guān)資料和已學(xué)過的專業(yè)知識(shí),結(jié)合現(xiàn)有規(guī)格輥壓機(jī),確定本課題設(shè)計(jì)輥壓機(jī)的規(guī)格。再計(jì)算主要的參數(shù)和結(jié)構(gòu)尺寸,最后運(yùn)用CAD和Pro/E繪制結(jié)構(gòu)圖和裝配圖。
4. 研究工作進(jìn)度
1~2周:根據(jù)任務(wù)書,收集資料,了解設(shè)計(jì)背景,選擇設(shè)計(jì)方向,確定設(shè)計(jì)內(nèi)容;編寫開題報(bào)告;
3~5周:畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)。收集資料、理論分析、方案設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)計(jì)算、裝置設(shè)計(jì);
6~11周:撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書、繪制工程裝配草圖、中期檢查;
12~13周:教師檢查,批改設(shè)計(jì)方案、工程圖及設(shè)計(jì)說明書;學(xué)生修改圖紙及說明書,定稿;畢業(yè)設(shè)計(jì)資格審查;
14~15周:校對(duì)并完善設(shè)計(jì)說明書,完成論文答辯。
5. 主要參考文獻(xiàn):
[1]喬彬.水泥工業(yè)粉磨系統(tǒng)節(jié)能增產(chǎn)技術(shù)百例.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2009
[2]劉龍.新型干法水泥廠工藝設(shè)計(jì)基礎(chǔ).北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2014
[3]王文斌.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)3.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004
[4]濮良貴,紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)(第八版).北京:高等教育出版社,2006
[5]陳紹龍,張朝發(fā),李福州.水泥生產(chǎn)破碎與粉磨工藝技術(shù)及設(shè)備.北京:化學(xué)工業(yè)出版社 2006
[6]張森林.建材機(jī)械與設(shè)備.武漢:武漢工業(yè)大學(xué)出版社,1991
[7]劉建壽,趙紅霞.水泥生產(chǎn)粉碎過程裝備.武漢:武漢理工大學(xué)出版社 ,2005
[8]馬永林.機(jī)械原理.北京:高等教育出版社,1992
[9]馮辛安.機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002
[10]嚴(yán)生,常捷,程麟.新型干法水泥廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè).北京:中國(guó)建材工業(yè)出版社,2007
[11]王仲春.水泥工業(yè)粉磨工藝技術(shù).北京:中國(guó)建材工業(yè)出版社,1998
[12]張福臣.液壓與氣壓傳動(dòng).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006
[13]徐鴻,董其伍.過程裝備與控制工程專業(yè)英語.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2013
教研室意見
教研室主任簽字: 年 月 日