回转窑轴线的测量和调整分析

陆鹏 杨楠

摘 要：某厂型号Φ4.3*64m的回转窑，于2005年停窑，主要原因为轴承散架。后该厂为避免对生产造成影响，对该轴承进行了简单的修复，后将设备投入使用。由于轴承修复后的承受能力受到影响，因此该厂对拖轮以及液压挡轮进行了调整，用以减轻轴承压力。

关键词：回转窑轴线；调整；液压挡轮；拖轮；测量

1 测试

1.1 轮带直径的测量

轮带的直径主要通过各个档位的轮带周长换算得出，通过霍尔传感器以及回转窑的轴线测量设备能够对轮带的转动周期以及转速进行测量，用以得出轮带周长；同样通过此种方式得出所有档位拖轮的直径。并将得出的拖轮直径以及档位轮带直径进行记录。

1.2 筒体轴线的垂直直线度测量

转窑的轴线测量需要对筒体的轴线进行测量，这一环节需要进行垂直的直线度测量，因此需要建立起水平基面。通过从轮带下放最低点开始利用标尺进行测量，结合轮带同筒体之间相对滑移量、轮带直径，计算垂直方向上转窑支撑筒体中心的相对高度差，推出筒体轴线在垂直方向上的直线度。

1.3 水平直线度的测量

水平直线度的测量则需要一个垂直基准面，此基准面利用铅垂获得，建立在回转窑侧面，同窑头窑尾的托轮底座连线平行。通过对各个轮带同基准面水平位移的测量，结合轮带直径，对各个相位上的轮带水平位移以及位置进行计算、确定，从而获得筒体轴线在水平上的直线度。综合上述数据，得出筒体轴线的水平直线度以及垂直直线度。

1.4 通过对筒体轴线的直线度以及筒体安装的情况测量，对筒体制定托轮的位置调整计划（以轴线的准直为目的）。

2 测量轮带直径以及托轮直径

2.1 原理

主要的测量原理如下：首先在将磁片放置在轮带的一侧，将霍尔传感器安装在轮带的下部。霍尔传感器能够对磁片的经过产生感应从而产生脉冲信号，以此判定轮带转动的周期。轮带面线速度能够通过测量仪、速度传感器进行测量。轮带的周长能够通过线速度以及转动周期进行测量，轮带的直径能够通过轮带周长计算，以同样的方式能够测量出托轮直径。

2.2 数据的测量

对轮带、托轮三个位置（左、中、右）的直径进行测量，对测量截面进行编号，上截面编号分别为1、2、3；托轮上截面分别为1′、2′、3′；1（1′）截面到3（3′）截面距离侧面一般为150mm，对截面进行选择时需要注意选取没有大剥落斑点以及油污的外侧，2号界面由于位于中部因此需要注意截面点有无大剥落点。测量数据中轮带、托轮在转动四周的测量中最大值没有小数点，带有小数点的数据则为测量的测得数据中去掉最小数据后的平均值。

2.3 分析数据

通过对测量数据进行分析，比较各个轮带、托轮的磨损度，除III档的西侧托轮外，其余轮带、托轮磨损较为严重。分析原因得出两种可能性：（1）可能由于托轮安装时摆放斜度同筒体要求斜度不一致导致；（2）可能由于I档以及II档轮带向南位移过多导致筒体斜度同托轮斜度不一致，致使南段轮带以及托轮受力变大。对于该问题在检修时需要通过对各档位进行受力测量或者对托轮以及轮带直径测量，以确定如何处理。

3 测量以及分析直线度

3.1 测量、分析垂直直线度

3.1.1 原理。将各个挡轮的中心水平距设为S1、S2，通过上述方式得出的轮带直径对截面布置进行测量，同时对垂直位移进行测量。回转窑轴线的垂面直线度通过各个轮带1截面直径计算得出，同时将轮带3周转动的滑移量分别设I、II、III（通过计算得出：50.5mm，23.25mm，40mm）。设：D为轮带直径，d为加垫板后的筒体直径，δh为筒体中心同轮带的高度差（δh=（D-d）/2），滑移量δC=3π（D-d），则δh、δC关系如下：δh=δC/（6π）

3.1.2 垂直直线度分析。由上判断结果需对各档轮带中心之间轴向水平距离，即测量原理中S1、S2，进行准确测量，并根据计算过程中步骤6所示公式校核II档与I、III中心连线之间偏差E'Y2，根据校核情况对托轮位置进行适当调整。

3.2 水平直线度测量及分析

3.2.1 测量原理及有关数据

由于III档托轮底座中心标记已不存在，现以I、II档托轮底座中心标记连线作为理想轴线，并以此为参照物建立铅垂基准面：将I、II档托轮底座中心标记分别向东侧平移2676mm和3600mm，标记为C1、C2，用经纬仪建立过C1、C2的铅垂面作为水平位移测量的基准面。C2与II档底座上的轮带中心标记沿轴线方向的距离为DS2=1873mm。根据传感器布置情况，I档取北侧的1号截面直径用于计算水平位移，II、III档取位于中间的2号截面直径用于计算

3.2.2 水平直线度的计算

（1）基准面在各档位处与理想轴线的距离Lzi（Lz1=2621.2mm；Lz2=3526.9mm；Lz3=4446.2mm）

（2）各档轮带外圆到理想轴线的距离Ri'（R1'=2621.2mm；R2'=2633.9mm；R3'=2647.6mm）

（3）各档轮带中心与理想轴线的距离EXi（EX1=-8.2；EX2=6.9mm；EX3=20.3mm）

（4）II档轮带中心相对于I、III档轮带中心连线的偏差EX2'=0.9mm

3.2.3 水平直线度分析

通过对轴线偏斜情况进行合理分析得出：受力较大的部位为I档的西侧托轮，该结果同测量结果相符。结合轴线歪斜情况分析，该位置受到托轮位置的调整影响产生受力过大现象可能性极小，基础移动影响产生的可能性较大。如果在II档托轮保持不变的情况下调整III档东移，则会造成II档轮带升高，且I档轮带向西偏移，造成II档东侧的托轮受力加大，该情况符合测量结果。

4 托轮位置调整方案

调整如下：为减小托轮调整工作量，直线度调整只调整中间II档托轮，使II档轮带降低，此时，由于筒体在水平方向存在歪斜，I、II档托轮中心线也应做适当调整，使其与筒体轴线偏转方向一致。因为II档轮带升高与筒体轴线水平方向偏斜有关，所以应首先将此档托轮底座轴线调至I、III档筒体中心连线上。为使轴线准直，还需降低的高度约为III档筒体中心高度降低量的一半，具体数值为：

Δh=12.6mm。

在II档托轮调整中，三角形底边为设计值，两侧边为II档轮带和托轮中间位置半径之和。侧边O1O2=3527.15mm，底边O2O3=3525mm，侧边O1O3=3526.25mm，此时，轮带中心距托轮中心连线高度为h=3054.7mm。

保持两侧边长度不变，高度降低Δh=12.6mm，则两托轮中心距应变为：3568.3两托轮分别向外移动的距离为21.6mm。

综上所述：II档的东侧托轮需要向外进行移动27.6mm，西侧的托轮则需要向外移动15.6mm。

各托轮轴线同筒体的斜度保持一致是使得轮带同托轮接触良好的基础保障，该筒体向东的偏转角度其正切值tanγ为0.0006，因此，托轮轴线也应保持相应斜度。此外，托轮宽100cm，因此得出x约等于0.3mm。此调整虽然细微，但是对于轮带同托轮的接触问题的有着极大的改善。

参考文献

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[2]贾志军.回转窑支承托轮轴承组现场整体更换技巧[J].水泥，2006（4）.

[3]刘佳.托轮与轮带接触面表面起毛及掉块原因[N].中国建材报，2010.