关于现代水泥机械设计技术的探究

刘劲松

（天津水泥工业设计研究院有限公司中材装备集团有限公司，天津300400）

1 水泥机械设备参数原理分析

对水泥机械进行设计时，最重要的是对机械结构的设计，设计的科学性与合理性对保证功能有关键的作用。水泥机械设备需要根据生产需要进行设计，不同型号的设备结构具有一定的差异性，虽然结构设计不同，但是设计参数原理有较强的一致性[1]。此外，设备结构参数主要是指部件尺寸、形状以及部件的连接等，在确定结构参数的过程中，应从实际应用角度进行规划，对尺寸进行合理的设计，以此设计出最优外形。部件之间的连接是设计的关键，应注重连接的合理性与科学性，以此降低设计成本与难度，使设计的设备具有较高的经济性。工作参数主要指部件运行参数和设备生产力与功率，参数的选择应根据实际生产要求确定，从而更好地提升设备生产效率，在较大程度上节省资源。除此之外，还应突出设备的整体设计，做到环保美观，同时融入人机工程理念，使水泥机械设备工作时保证经济、环保。

2 现代水泥机械设计技术的优势

随着我国科技的不断发展，水泥机械设计技术也有较大的提升，与传统的技术相比更加智能化，传统的设计需要投入大量的人力和物力，由于设计技术的差异，使设计出的设备外形方面存在一定的缺陷，性能方面只能满足基础生产要求[2]。随着科学技术的不断提升，信息化与智能化设计技术的应用能够有效提高设备的性能，并且外观在传统的基础上更加完美。

传统的水泥机械设计技术主要是通过力学理论与不同的数学计算公式完成，并在此基础上根据设计者的经验进行设计，在一定程度上增加了设计成本。现代水泥机械设计在传统设计基础上，融入了新型设计技术，大大提升了设备工作时的精确度。现代水泥机械设备设计与传统相比具有以下几个方面的优势：（1）现代水泥机械设计根据先进技术，简化了数学计算过程，并且由于计算机网络技术的应用，使计算更快、更精准，大大提升了设计效率；（2）现代水泥机械设计需要采用先进的仪器，从而有效降低人力资源的投入，并且保证设计质量与效率，降低了残次品设备的生产率；（3）在科学技术飞速发展的时代下，机械设备更新速度较快，现代水泥机械设计可在原有设备基础上进行针对性设计，在最短的时间内对产品进行优化与升级，以较好地适应现代化的发展需求。

3 水泥机械设备常见问题分析

3.1 轴承故障分析与处理

水泥机械设备中使用最为广泛的是滚动轴承与滑动轴承，其中，滑动轴承故障与其润滑机理有较大的关系，并且受刮瓦方式的影响较大。滑动轴承故障主要有发热、磨损以及烧瓦等，其中磨损主要是指异物进入轴承瓦导致故障，另外，滑动轴承瓦若负荷运转，会大大增加轴承的磨损，由于磨损导致的故障较多需要工作人员发现轴承磨损后及时处理。若轴承发热，应暂停轴承运行，同时对发热情况进行实时监测，并找出发热原因进行故障维修。此外，烧瓦主要是轴承在无润滑状态下造成的损坏，若出现烧瓦，需要进行重新刮瓦，严重时需要对瓦进行更换。滚动轴承与滑动轴承相比有更高的故障率，主要是由于滚动轴承在运行过程中通过润滑剂提升运行效果，在较大程度上具有依赖性，在此基础上，若润滑效果不佳，会导致金属之间的接触，从而引发轴承故障。

3.2 水泥机械润滑系统故障

水泥机械设备由于工作环境较为恶劣（一般在环境污染严重以及高温中工作），其工作状态会产生较大的振动与冲击，大大增加了载荷量，并且工作时间较长，在较大程度上不利于水泥机械设备的润滑，会在较大程度上增加设备的磨损程度，导致设备工作效率降低[3]。此外，水泥机械设备型号较多，并且设备结构有一定的差异性，不同的结构设备在不同的环境中工作，对设备润滑系统的维护也有较大的差异性，不能根据同一个标准对不同型号设备进行润滑养护，也很难达到系统润滑的目的。除此之外，由于水泥的生产与其他产品生产相比具有较大的特殊性，工作中不能及时润滑养护的情况较为常见，这也是引发故障的原因之一，为水泥的安全生产埋下了隐患。

4 现代水泥机械设计技术

4.1 水泥机械的绿色设计技术

水泥机械的绿色设计技术主要体现在以下几个方面：（1）水泥机械在设计时，需要提高设备的性能并延长使用寿命，提高其工作效率，大大降低了材料垃圾的产生；（2）对材料的节约设计也是水泥机械绿色设计的重要部分，设计时应采用环保材料，以最大程度地发挥设备环保性能，此外，应合理对材料进行选择，以保证材料的低能耗；（3）水泥机械的绿色设计还体现在减少能源的消耗，并且还应提高材料的最大利用率，同时做好材料的回收工作，以减少废气的产生。

4.2 篦冷机设计技术

4.2.1 硬件组态

此种控制系统中，硬件为现场分布式l/O布置，将l/O模块布置在现场电力室，现场设备把电信号以4～20mA的标准传递给现场l/O模块，电力室模块通过短中途的光纤实现与中控室AS站的数据交换。

4.2.2 软件组件

尽管篦冷机内部液压系统、报警系统等厂家提供的设备不在主CPU控制范围内，但是篦冷机驱动系统的起停、风量调控以及篦板速度等外部控制环在PCS7主程序之内。此外，篦冷机系统并不是一个孤立体，它的起停涉及诸多因素，如回转窑的状态、尾排风机的情况等，必须捋清其中的逻辑关系并加以控制才能实现系统稳定的生产。

4.3 现代水泥机械设计技术的不断创新

水泥机械设计技术的创新主要体现在降低成本、研发以及设计效率等方面：（1）发明即在设备设计时，体现出创新性，并在此基础上进行新产品的研发；（2）减少成本主要是在提高设备性能与质量的同时，加强成本核算，以此降低成本；（3）提高设计效率主要是通过技术的创新，提高设备性能与质量，以此提高设备设计效率。

5 结语

综上所述，在水泥机械设计中投入新的设计技术，可以有效提高水泥机械设计质量，适应市场经济的发展需求。随着我国经济的不断提升，对水泥机械产品的要求越来越高，为了满足人们的需求，需要对水泥机械产品设计不断进行技术方面的优化与创新，有效提高产品市场竞争力与生存力，以此全面提升企业的未来健康发展。