回轉(zhuǎn)窯軸線測(cè)量及調(diào)整(下)
2 水平直線度測(cè)量及分析
3.2.1 測(cè)量原理及有關(guān)數(shù)據(jù)
測(cè)量原理圖及主要數(shù)據(jù)如圖6和圖7所示。
由于III檔托輪底座中心標(biāo)記已不存在,現(xiàn)以I、II檔托輪底座中心標(biāo)記連線作為理想軸線,并以此為參照物建立鉛垂基準(zhǔn)面:將I、II檔托輪底座中心標(biāo)記分別向東側(cè)平移2676mm和3600mm,標(biāo)記為C1、C2,用經(jīng)緯儀建立過(guò)C 1、C 2的鉛垂面作為水平位移測(cè)量的基準(zhǔn)面。C 2與II檔底座上的輪帶中心標(biāo)記沿軸線方向的距離為DS2 =1873mm。由于基準(zhǔn)面與I檔輪帶北側(cè)外圓相切,如圖6所示,故不再用位移傳感器測(cè)量此檔位水平位移,直接用輪帶直徑計(jì)算即可,這樣可以減小支架安裝和振動(dòng)等造成的測(cè)量誤差。
圖6水平位移測(cè)量原理俯視圖
圖7水平位移測(cè)量原理主視圖
基準(zhǔn)面在II、III檔處與位移傳感器上標(biāo)尺的交點(diǎn)分別標(biāo)記為C2’、C3’,基準(zhǔn)面與I檔輪帶北側(cè)外圓的切點(diǎn)記為C1’。C2’、C3’之間軸向距離為S2,C1’、C2’之間為DS-DS2?;鶞?zhǔn)面與軸線之間夾角記為θ。
δL為輪帶轉(zhuǎn)動(dòng)一周過(guò)程中位移傳感器讀數(shù)平均值。δL測(cè)量值及平均值見(jiàn)表4。回轉(zhuǎn)窯軸線測(cè)量?jī)x記錄位移數(shù)據(jù)時(shí)將輪帶等分為36份,輪帶每轉(zhuǎn)過(guò)10°時(shí)測(cè)量?jī)x記錄一個(gè)位移值,按輪帶標(biāo)稱直徑5250mm計(jì)算,表4中各相位在輪帶表面大約相距458mm,表中相位編號(hào)從輪帶上焊接角鐵的位置開(kāi)始,逆著輪帶轉(zhuǎn)動(dòng)方向編號(hào)增大。表4中加括號(hào)的位移數(shù)據(jù)為較大誤差的原始數(shù)據(jù),實(shí)際計(jì)算時(shí)取前后兩個(gè)相位位移的平均值作為此相位位移值。括號(hào)中數(shù)值比外面數(shù)值小的說(shuō)明此點(diǎn)是一個(gè)凹陷的剝落斑點(diǎn),比外面數(shù)值大則是即將產(chǎn)生剝落的鼓起點(diǎn)。
根據(jù)傳感器布置情況,I檔取北側(cè)的1號(hào)截面直徑用于計(jì)算水平位移,II、III檔取位于中間的2號(hào)截面直徑用于計(jì)算,輪帶直徑數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。
水平直線度計(jì)算結(jié)果為各檔位筒體中心與理想軸線的偏差。計(jì)算過(guò)程為:首先根據(jù)基準(zhǔn)面與理想軸線之間夾角及各檔之間距離計(jì)算出基準(zhǔn)面在各檔位處與理想軸線的距離 Lzi,然后根據(jù)傳感器零點(diǎn)與基準(zhǔn)面之間距離L及傳感器讀數(shù)平均值δL計(jì)算出各檔輪帶外圓到理想軸線的距離Ri’=Lz i-Li-δLi,最后根據(jù)各檔輪帶直徑計(jì)算出輪帶中心與理想軸線的偏差EX i=Ri’-Di /2,i=1,2,3。
基準(zhǔn)面與軸線夾角θ的正切值為:tanθ=(E2-E1)/DS=0.03904。I檔輪帶寬度B1=750mm。
表4 II、III檔輪帶位移數(shù)據(jù)
表4檔輪帶位移數(shù)據(jù)
3.2. 2 水平直線度的計(jì)算
1)基準(zhǔn)面在各檔位處與理想軸線的距離Lzi
Lz1=E1-(S1+DS2-DS-B1/2)×tanθ=2621.2mm
Lz2=E 1+(DS-DS2)×tanθ=3526.9mm
Lz3=E 1+(DS-DS2+S2)×tanθ=4446.2mm
2)各檔輪帶外圓到理想軸線的距離Ri’
R1’=Lz1=2621.2mm
R2’=Lz2-L2-(-δL2)=3526.87-895+4.0=2633.9mm
R3’=Lz3-L 3-(-δL3)=4445.7-1792.5+2.4=2647.6mm
3)各檔輪帶中心與理想軸線的距離EX i
EX1=R1’-D1/2=-8.2
EX2=R 2’-D 2/2=2633.87-5254÷2=6.9mm
EX3=R 3’-D 3/2=2647.6-5254.5÷2=20.3mm
4)II檔輪帶中心相對(duì)于I、III檔輪帶中心連線的偏差EX2’
EX2’=(EX2-EX1)-(EX3-EX1)÷(S2+S 2-B1/2)×(S1-B 1/2)=0.9mm
3.2.3 水平直線度分析
根據(jù)計(jì)算結(jié)果繪制的各檔輪帶中心水平偏差情況如圖8所示。計(jì)算數(shù)據(jù)及圖示表明,II、III檔輪帶中心均偏向基準(zhǔn)面所在側(cè),即東側(cè),I檔偏向西側(cè),但三個(gè)檔位輪帶中心仍基本位于同一直線。II檔輪帶中心相對(duì)于I、III檔輪帶中心連線的偏差EX2’僅為0.9mm。
根據(jù)軸線偏斜情況分析, I檔西側(cè)托輪應(yīng)受力較大,這與托輪和輪帶直徑測(cè)量結(jié)果相符合。同時(shí),由于軸線歪斜較多,由托輪位置調(diào)整所致的可能性不大,有可能是基礎(chǔ)移動(dòng)所致。若III檔整體向東側(cè)移動(dòng)而II檔托輪位置無(wú)變化,則II檔輪帶將有所升高I檔輪帶將向西偏移,同時(shí)導(dǎo)致II檔東側(cè)托輪受力較大,這和輪帶及托輪直徑測(cè)量結(jié)果相符合,也和垂直直線度測(cè)量結(jié)果一致。
4 托輪位置調(diào)整方案
4.1 回轉(zhuǎn)窯存在問(wèn)題及原因分析
1)III檔筒體中心比設(shè)計(jì)高度有較大程度降低,達(dá)25mm,向東偏移達(dá)20mm;
2) II檔輪帶比設(shè)計(jì)高度有一定程度降低,但目前II檔筒體中心高出I、III檔筒體中心連線達(dá)34mm,結(jié)合II檔托輪調(diào)整記錄,以確定輪帶降低原因及數(shù)值,筒體中心向東偏移6.9mm;
3) I檔輪帶向南端移動(dòng)較多,同時(shí)有較大程度降低,輪帶降低可能為托輪調(diào)整所致,但輪帶沿托輪沿軸向移動(dòng)也會(huì)影響水平高度,結(jié)合計(jì)算結(jié)果和查找I檔托輪調(diào)整記錄,以確定輪帶降低原因及具體數(shù)值,筒體中心有向西偏移8.2mm。
根據(jù)回轉(zhuǎn)窯存在問(wèn)題及現(xiàn)場(chǎng)觀察情況,認(rèn)為導(dǎo)致回轉(zhuǎn)窯軸向變化原因有以下幾個(gè)方面:
1)III檔基礎(chǔ)東側(cè)有較大下沉,導(dǎo)致筒體中心高度降低,同時(shí)向東歪斜;
2) 由于液壓擋輪損壞,導(dǎo)致各檔輪帶長(zhǎng)期在托輪南端運(yùn)行,I檔基礎(chǔ)有較大軸向振動(dòng),可能與此有關(guān);
3) I檔托輪底座或基礎(chǔ)由于長(zhǎng)期受軸向振動(dòng)影響,可能有一定程度向南移動(dòng),
注:C1為I檔基礎(chǔ)地面上測(cè)量時(shí)用水泥釘所做的標(biāo)記。
4. 2 托輪調(diào)整方案
根據(jù)當(dāng)前回轉(zhuǎn)窯軸線實(shí)際情況,結(jié)合實(shí)際調(diào)整的可能性,將III檔托輪和大齒輪底座東側(cè)同時(shí)升高,托輪和大齒輪底座不能同時(shí)調(diào)整,則僅調(diào)整I、II檔托輪,降低II檔輪帶高度,并適當(dāng)調(diào)整I、II檔托輪斜度,調(diào)整方法及計(jì)算過(guò)程如下。
為減小托輪調(diào)整工作量,直線度調(diào)整只調(diào)整中間II檔托輪,使II檔輪帶降低,此時(shí),由于筒體在水平方向存在歪斜,I、II檔托輪中心線也應(yīng)做適當(dāng)調(diào)整,使其與筒體軸線偏轉(zhuǎn)方向一致。
因?yàn)镮I檔輪帶升高與筒體軸線水平方向偏斜有關(guān),所以應(yīng)首先將此檔托輪底座軸線調(diào)至I、III檔筒體中心連線上,即兩側(cè)托輪均向東平移6mm,使托輪底座中心在水平方向與圖8中的筒體中心重合。這樣調(diào)整之后會(huì)使II檔輪帶大幅度降低。為使軸線準(zhǔn)直,還需降低的高度約為III檔筒體中心高度降低量的一半,具體數(shù)值為:
Δh=EY3×S1/( S 1+ S 2)=25.2×23572.46÷(23545.65+23572.46)=12.6mm。
在圖10所示的三角形O1O2O3中,底邊為設(shè)計(jì)值,兩側(cè)邊為II檔輪帶和托輪中間位置半徑之和。O1O2=3527.15mm
O2O3=3525mm,O1O3=3526.25mm,此時(shí),輪帶中心距托輪中心連線高度為h=3054.7mm。
檔托輪調(diào)整圖
保持兩側(cè)邊長(zhǎng)度不變,高度降低Δh=12.6mm,則兩托輪中心距應(yīng)變?yōu)椋?
兩托輪分別向外移動(dòng)的距離為(3568.3-3525)/2=21.6mm。
綜合以上計(jì)算結(jié)果,II檔東側(cè)托輪需向外移動(dòng)21.6+6=27.6mm,西側(cè)托輪需向外移動(dòng)21.6-6=15.6mm。
筒體向東偏轉(zhuǎn)角度正切值為tanγ=(EX 3 -EX 1)/(S1+S2)=0.0006,為使托輪與輪帶良好接觸,各托輪軸線也應(yīng)具有相同斜度。即I、II檔各托輪南端應(yīng)向西調(diào),北端向東調(diào)整,且移動(dòng)距離應(yīng)相同,設(shè)移動(dòng)距離均為x,托輪寬為W, tanγ=2x/W,則調(diào)整量為x=W /2tanγ。托輪寬約1000mm左右,即x應(yīng)為0.3mm左右。此調(diào)整量雖小,但對(duì)改善托輪與輪帶接觸情況有顯著影響。
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