管磨機的總體和結構設計 張攀
管磨機的總體和結構設計 張攀,管磨機的總體和結構設計,張攀,管磨機,總體,整體,以及,結構設計
畢業(yè)設計（論文）任務書
I、畢業(yè)設計(論文)題目：管磨機的總體和結構設計
II、畢 業(yè)設計(論文)使用的原始資料(數據)及設計技術要求：
1．原始資料：
①．管磨機的設計規(guī)格φ2.6×13m；
②．轉筒干燥機的其它主要技術參數：入磨物料粒度：≤10mm; 填充率：30%;
磨機轉速：17.5r/min; 產量： 35t/h; 出料粒度：4900孔/平方厘米; 篩余量：≤12%
注：磨機的工作狀況：適用于大中型企業(yè)應用，磨機的制造適用于中小型企業(yè)。
2．設計技術要求：
① 根據主要技術參數設計管磨機的結構。
② 要求英文資料翻譯忠實原文。
③ 要求完成的設計能滿足實際要求，圖面及文字說明表達簡潔、清晰、易讀懂，
圖紙設計規(guī)范，符合制圖標準。能用于指導實際的生產、裝配。
④ 要求畢業(yè)論文敘述條理清楚，設計計算正確，論文格式規(guī)范。
III、畢 業(yè)設計(論文)工作內容及完成時間：
1．收集有關資料，寫出開題報告； 第1周——第2周
2．外文翻譯(6000字符以上)； 第3周—— 第4周
3．分析與研究：了解現有類似設備的工作原理，制訂設備工作原理圖。第5周——第7周
4．管磨機主要結構設計及相關尺寸的計算。 第8周——第10周
5．管磨機各主要配件圖和總裝圖的繪制。 第11周——第14周
6．撰寫畢業(yè)論文一份 第15周——第16周
7．畢業(yè)設計審查、畢業(yè)答辯 第17周
Ⅳ 、主 要參考資料：
1 江旭昌．管磨機．中國建材工業(yè)出版社，1992.12
2 金容容．水泥廠工藝設計概論．武漢工業(yè)大學出版社，1995.8
3 倪文龍．機械立窯．中國礦業(yè)大學出版社，1995.8
4 姜煜林．水泥熱工機械設備．武漢工業(yè)大學出版社，1996.12
5 許林發(fā)．建筑材料機械設計(一)．武漢工業(yè)大學出版 ，1990.8
6 朱敦群．新標準條件下水泥粉磨工藝的相應措施《中國建材裝備》，2002.2
7 機械設計手冊（新版）.第一卷、第二卷、第四卷、第五卷.北京：機械工業(yè)出版，2004.8
8 汪愷. 機械工業(yè)基礎標準應用手冊. 北京：機械工業(yè)出版社，2001.6。
9 金屬切削加工.P65.焊接、切割與膠接.P66.中國機械工程文摘.機械工業(yè)信息研究院.機械工業(yè)信息研究院出版社,2004.3
10 鄭萬才.機械設備裝備監(jiān)測及故障診斷綜述.P125.煤礦機械.煤礦機械出版社,2004.3
11 改進球磨機齒輪潤滑方式.P38.設備管理與維修.設備管理與維修雜志社,2004-NO.04
12 劉興才.磨機料漿緩沖槽的系統(tǒng)改造.P84-85.礦山機械.礦山機械雜志社,2004.3
13 吳宗澤.機械零件設計手冊.北京：機械工業(yè)出版社， 2003.11。
14 王大康，盧頌峰.機械設計課程設計. 北京：北京工業(yè)大學出版社，2002.2
15 時鈞.化學工程手冊.北京：化學工業(yè)出版社，1996.1。
2 金容容．水泥廠工藝設計概論．武漢工業(yè)大學出版社，1995.8
3 倪文龍．機械立窯．中國礦業(yè)大學出版社，1995.8
4 姜煜林．水泥熱工機械設備．武漢工業(yè)大學出版社，1996.12
5 許林發(fā)．建筑材料機械設計(一)．武漢工業(yè)大學出版 ，1990.8
6 朱敦群．新標準條件下水泥粉磨工藝的相應措施《中國建材裝備》，2002.2
7 機械設計手冊（新版）.第一卷、第二卷、第四卷、第五卷.北京：機械工業(yè)出
出版，2004.8
8 汪愷. 機械工業(yè)基礎標準應用手冊. 北京：機械工業(yè)出版社，2001.6。
8
9 業(yè)信息研究院出版社,2004.3
9 金屬切削加工.P65.焊接、切割與膠接.P66.中國機械工程文摘.機械工業(yè)信息研究院.機械工業(yè)
信息研究院出版社,2004.3
10 萬才.機械設備裝備監(jiān)測及故障診斷綜述.P125.煤礦機械.煤礦機械出版社,2004.3
11 改進球磨機齒輪潤滑方式.P38.設備管理與維修.設備管理與維修雜志社,2004-NO.04
12 劉興才.磨機料漿緩沖槽的系統(tǒng)改造.P84-85.礦山機械.礦山機械雜志社,2004.3
13吳宗澤.機械零件設計手冊.北京：機械工業(yè)出版社， 2003.11。
14 王大康，盧頌峰.機械設計課程設計. 北京：北京工業(yè)大學出版社，2002.2
15 時鈞.化學工程手冊.北京：化學工業(yè)出版社，1996.1。
航空工程 系 機械設計制造及其自動化 專業(yè)類 0781053 班
學生（簽名）： 張攀程
日期： 自 2011 年 3 月 1 日至 2011 年 6 月 1 日
指導教師（簽名）：
助理指導教師(并指出所負責的部分)：
航空工程 系（室）主任（簽名）：
學士學位論文原創(chuàng)性聲明
本人聲明，所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立完成的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內容外，本論文不包含法律意義上已屬于他人的任何形式的研究成果,也不包含本人已用于其他學位申請的論文或成果。對本文的研究作出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式表明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。
作者簽名： 日期：
學位論文版權使用授權書
本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權南昌航空大學科技學院可以將本論文的全部或部分內容編入有關數據庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。
作者簽名： 日期：
導師簽名： 日期：
管磨機動態(tài)特性及系統(tǒng)的測試分析
學生姓名：張攀程 班級：0781053
指導老師：張曉榮
摘要：磨機是發(fā)電、選礦、化工和建材等重工業(yè)領域中最廣泛采用的粉磨機械，其主要機件有傳動裝置、支承裝置、回轉筒體。 本文建立了邊緣傳動式磨機系統(tǒng)的“小齒輪——傳動軸——減速機大齒輪”橫向振動的模型，分析計算了系統(tǒng)橫向振動的動態(tài)特性，對系統(tǒng)的載荷進行了測試分析，同時，還建立了磨機系統(tǒng)的扭轉振動模型，利用遞推計算法對系統(tǒng)進行了扭轉振動動態(tài)特性分析，驗證了遞推計算法的通用性。最后，對Φ2.6×13m的磨機系統(tǒng)進行了動態(tài)特性的實例分析。 研究邊緣傳動磨機系統(tǒng)的動態(tài)特性，對避免由于激勵頻率接近或等于系統(tǒng)的固有頻率而導致共振及設備的失效，預測系統(tǒng)在可能激勵下的響應特性，優(yōu)化系統(tǒng)結構等等都具有很重要的意義。 用傳遞矩陣法及通用計算程序可以簡便地分析邊緣傳動磨機系統(tǒng)橫向振動的固有特性，以及計算不同激勵情況下系統(tǒng)的響應，為研究邊緣傳動磨機系統(tǒng)橫向振動的動態(tài)特性提供了一個方便有效的方法。 邊緣傳動磨機系統(tǒng)是一個模態(tài)偶合較緊的系統(tǒng)，因此，在磨機系統(tǒng)的設計、運行中，應注意使激勵頻率避開系統(tǒng)的固有頻率，以免發(fā)生設備的早期失效。 邊緣傳動式磨機系統(tǒng)的傳動軸的設計是合理的。 系統(tǒng)阻尼對系統(tǒng)的動態(tài)特性影響很大，是系統(tǒng)的一個重要性能參數。 邊緣傳動磨機系統(tǒng)，可以通過實測低速軸的扭矩來確定系統(tǒng)中減速機的負載狀況。
關鍵詞：振動 載荷 響應特性 扭矩
指導老師簽名：
Tube Mill and testing of the system Dynamic Analysis
Student name：Zhang PanCheng Class：0781053
Supervisor：Zhang XiaoRong
Abstract：Tube Mill is important rules that Research for Dynamic characteristics of the mill system of single -pinion drives in operation to prevent damage from the resonance between fix frequency and bestir frequency In this paper , the pattern of Pinion---Drive shaft---Decelerator gear vertical vibration in the mill system of single -pinion drives is established . Dynamic characteristics of vertical vibration is analyzed and calculated ,and its excitation loads are tested Simultaneously , the model of torsion vibration in system is also established, its dynamic characteristics is analyzed by using recurrence calculus method , thus , this methods current is verified . Finally, the paper studied the dynamic characteristics of 2.6x13m mill system. Mill system of single - pinion drives is lighten, so the design and run of mill system, bestir frequency must avoid inhesion.The design of drive shaft is rational in mill system of single - pinion drives. It is very large that damp of system effect to dynamic characteristics, so the damp is a important parameter. Load of gear box can be decided by measuring of low speed shaft contort. In mill system of single - pinion drives.
Key words：vibration response characteristics load torque
Signature of Supervisor：
南昌航空大學科技學院2011屆學士學位論文
ALGORYTHMS FOR SPEED AND STRECH CONTROL
OF THE MAIN DRIVES OF AN STRECH-REDUCING
TUBE MILL
Dorian MACREA
SC IPROLAM SA, Negustori 23, Bucharest, Romania: dorian.macrea@iprolam.ro
Costin CEPISCA
Politehnica University, Spl.Indep.313, Bucharest, Romania
Abstract. This paper shows the drive solution, the speed references calculation and the automatic control of all speeds range for the assembly of the 24 stands belonging to a tretch-reducing mill for seamless pipes. The correlation between the speed control and the stretching control of the rolled pipe is also shown. The experimental results are real data associated to the most recent project that has been executed at a seamless pipe plant in China.
1 Introduction
The concept of common drives of the stands using distribution and differential gear-boxes represents a flexibility limitation of the performances of the mill but using it we can sensibly reduce the costs of the drives [1], [2]. Therefore, when we are designing rolling mills of this type, we have to study carefully the necessity and the utility of choosing individual drives for each stand or common drives [3].
If we are using a common reducer driven using main and overlapping drives the rotating speed ratios are changing simultaneously at all stands by control of the rotating speed at both (or one of the two) motors and maintaining the ratios for the rotating speeds of the rolling stands as been established by designing of the gears. Thus, in this drive system we can change only the speed average or the stretching average, but not the distribution of the deformation values in the individual sequence of the stands [4], [5].
If we may give up the advantages of the individual speed control on the pipe deformation and if we except a larger slipping between the rolls and the rolled material (a current status at easier rolling programs) we could accept a common drive with distribution and differential gears [6], [7].
2 Electromechanical drive solution
2.1. Speed control
The 4-motor drive consists of two drive groups which are mechanically separated from one another and, therefore, allow effective crop end control (CEC) even with close sequences of tubes. For this purpose, the entry mill stand group features exceptionally high gear ratios to obtain particularly large elongations (Figure 1). The roll speeds for stand position (i) are calculated as,
In the entry side drive group:
Figure 1: Schematic for SRM with Common Drive with Distribution and Differential Gears
With respect to the drive group on the run-out side:
The basis speed curve is characterized by high gear ratios in the entry drive group to enable positive differential gear action also in this area, i.e. identical direction of rotation of both basic and differential drives.
During the steady-state phase of the rolling process, the basic drives of this system run at identical speeds while the differential drive units operate at exactly synchronized speeds. The speeds are related by the following term:
whereby IKM and IKD are constants. The motors are synchronized automatically in the basic automation system.
2.2 Strech control
The motor speeds at changes in elongation are calculated with the rotational speed values resulting from the calculation of the changes in speed. This method ensures that the operator can effect a change in elongation by means of a change in speed, if necessary, if motor speed limits are reached with no change in speed. One input value is used for the change in elongation.
Input range: -100 ... +100%
Standard: 0 % (in rolling program)
Calculation: Conversion of the entered value P:
PS 1 P/100*P /100 (5)
with Pmax as internal limiting value, e.g. 20% in the actual project.
The following calculation results in a “pivoting” of the speed diagram with the pivot point IPSPP (Figure 2). One stand position is defined as the pivot point: IPSPP= IPSI.
This has the effect that the entry speed and thus the throughput of material remain more or ess constant.
Each gearbox is assigned to one motor. A characteristic value which is determined together with the rolling program, determines the gear stage (0 or 1). The corresponding gear ratios are indicated in the Table 1.
Further calculation of new motor speeds: IGRMD 1= 1 or gear ratio of the switching step chosen. The same is to be applied for IGRMD2, IGRDD1 and IGRDD2. For calculation reasons we define the variables X= IKM and Y = IKD.
Table 1
If only the stand group on the inlet side is occupied by roll stands and the drives on the run out side are not used to drive guide stands etc. the following applies:
Final calculation of new motor speed:
After every calculation of a motor speed, limit values are checked and corrected accordingly. The change in inlet and outlet speed can be calculated with the basic equation:
with:
IS - Inlet or outlet speed after change in elongation [m/s];
G - Gradient relationship of inlet or outlet speed [(m/s)/%] (in Rolling program);
AJ - Adjusted input value P [%];
IOS - Inlet or outlet speed at default settings of the motors [m/s].
If only the stand group on the inlet side is occupied by roll stands and the drives on the run-out side are not used to drive guide stands, the following applies: OSDD2 = 0, OSMD2 = 0.
Figure 3: Speed diagram ranges.
3 Experimental results
Table 2
Motor
speeds:
Figure 4: Experimental speed diagram
References
PROGRAM VARIABLES
IKM, IKD Rolling mill constants. The values are determined when drawing up the rolling program.
ISMD1 Speed of the basic motor of the inlet side drive group
ISDD1 Speed of the differential drive motor of the inlet side drive group
ISMD2 Speed of the basic motor of the outlet side drive group
ISDD2 Speed of the differential drive motor of the outlet side drive group
IPSPP Stand position number of the pivot point IPSI Stand position number of the initial pass stand IPSF Stand position number of the final stand
IGRSMD(i) Gear ratio at stand position “i” of the basic drive
IGRSDD(i) Gear ratio at stand position “i” of the differential drive ICF Correction factor with unequal speed ranges of the basic motors
IGRMD1 Gear ratio of basic motor 1
IGRMD2 Gear ratio of basic motor 2
IGRDD1 Gear ratio of differential drive motor 1
IGRDD2 Gear ratio of differential drive motor 2
OSMD1 Speed of the basic motor of the inlet side drive group
OSDD1 Speed of the differential drive motor of the inlet side drive group
OSMD2 Speed of the basic motor of the outlet side drive group
OSDD2 Speed of the differential drive motor of the outlet side drive group
ALGORYTHMS控制速度和斯特雷奇
作者：
多利安馬克雷亞
科斯廷切皮斯卡 Politehnica大學
出版日期：
2007年4月1日
出版信息：
Postprints，加州大學戴維斯分校
摘要：本文顯示驅動解決方案，速度的計算和引用所有自動速度控制范圍為24個裝配站屬于張力減為無縫鋼管廠。之間的速度控制和相關的拉伸，軋管控制也顯示。實驗結果是真實的數據聯(lián)想到最近的項目已在執(zhí)行中國的無縫鋼管廠。
1簡介
作者在展位分配和使用差動齒輪箱的共同驅動概念代表了該工廠的表現靈活性的限制，但我們可以合理地使用它減少驅動器的成本[1]，[2]。因此，當我們正在設計的這種軋機型，我們要仔細研究的必要性和個人選擇的驅動器實用每個站或共同驅動器[3]。如果我們使用的是常見的減速驅動使用的主要驅動旋轉和重疊速度比率正在發(fā)生變化，同時在由旋轉速度控制所有攤位都（或一兩）馬達和維持的比例為代表，作為滾動旋轉速度成立由齒輪設計。因此，在此驅動器系統(tǒng)，我們可以改變只速度平均或平均伸展，但不是在變形值的分布個人的立場[4] [5]序列。如果我們可以放棄對管道的變形和個人速度控制的優(yōu)點如果我們除了一大之間的軋輥和材料（1現狀在容易滑倒?jié)L動計劃），我們可以接受一個共同的分布和差分驅動齒輪[6] ，[7].
2機電驅動解決方案
2.1。速度控制
4電機驅動器由兩個驅動集團是由一個機械分離另外，因此，即使允許序列有效的作物接近年底控制（CEC）管。為此，該條目軋機機架齒輪組功能異常的比例高獲得特別大的伸長率（圖1）。為立場位置（我的輥速度）的計算公式為，在進入邊驅動器組：
圖1：原理與普通車道與分布的固體火箭發(fā)動機和齒輪差動
關于對運行在驅動器出組方：
速度曲線的基礎的特點是在入門組高齒輪傳動比，使差動齒輪也積極在這一領域的行動，即對兩個基本相同的方向旋轉和差分驅動器。
在軋制過程中的穩(wěn)態(tài)階段，在這個系統(tǒng)運行的基本驅動器而相同的速度差驅動裝置操作完全同步的速度。該速度是有關下列條件：
據此IKM和IKD是常數。自動同步電動機的基本自動化系統(tǒng)。
圖2：串聯(lián)驅動器的速度差異圖
2.2斯特雷奇控制
在伸長率變化的電機速度的計算值與轉速結果從計算速度的變化。這種方法可確保運營商可以用一個影響速度的變化意味著在伸長率的變化，如果有必要，如果電機轉速在達到極限速度，沒有改變。一個輸入值用于改變伸長率。
輸入范圍： -100 ... +100%
標準： 0 %（在滾動計劃）
計算方法：輸入的值P轉換：
與P波內部限制值，例如20％的實際項目。
下面的計算結果在“旋轉式”的速度與支點圖IPSPP（圖2）。一個站的位置被定義為支點：IPSPP =同側。
這樣做的效果是進入速度，從而使更多的物質吞吐量保持或頗為穩(wěn)定。
每個變速箱被分配到一個電機。這是一個特征值共同確定與滾動計劃，確定了齒輪階段（0或1）。相應的齒輪比率表1所示。
新發(fā)動機的進一步計算速度：IGRMD 1 = 1或齒輪的切換步驟比選擇。同樣是適用的IGRMD2，IGRDD1和IGRDD2。計算原因我們定義的變量X = IKM和..為Y = IKD
表1
如果只對進口方的立場是占領輥組的立場和驅動器上運行一邊是不出來用于驅動指導站等適用以下規(guī)則：
最后計算的新的發(fā)動機轉速：
經過每一個電機的速度計算，限值檢查和更正。在進口和出口速度的變化可以計算的基本公式：
為了：
IS - 進口或出口后伸長[米/秒]變化的速度;
G- 入口或出口速度[（m / s的梯度關系）/％]（在滾動計劃）;
AJ- 調整輸入值P [％];
IOS- 進口或出口速度的馬達默認設置[米/秒]。
如果只對進口方的立場是占領輥組的立場和在跳動的驅動器一邊是不被用來驅動指導站，以下適用于：OSDD2 = 0，OSMD2 = 0。
圖3：速度圖范圍
3．實驗結果
表2
馬達
速度：
圖4：實驗速度圖
程序變量
IKM， IKD軋機常數。值都在制定滾動計劃。
ISMD1 速度在進氣側驅動電機組基本的變量
ISDD1 速度在進氣側差動驅動器驅動電機組的變量
ISMD2 速度對出口方的基本驅動電機組的變量
ISDD2 速度的出口端驅動器驅動電機組差的變量
IPSPP 林分的支點位置號碼
IGRSMD 站在初始位置號碼傳遞的位置
IGRSDD 展臺的位置號碼的最后位置
IGRMD1 齒輪電機1的比例基本的變量
IGRMD2 齒輪電機2比基本的變量
IGRDD1 齒輪比率差動驅動電機1的變量
IGRDD2 齒輪比率差動驅動電機2的變量
OSMD1 速度在進氣側驅動電機組基本的變量
OSDD1 速度在進氣側差動驅動器驅動電機組的變量
OSMD2 速度對出口方的基本驅動電機組的變量
OSDD2 速度的出口端驅動器驅動電機組差的變量
12
管磨機動態(tài)特性及系統(tǒng)的測試分析
學生姓名：張攀程 班級：0781053
指導老師：張曉榮
摘要：磨機是發(fā)電、選礦、化工和建材等重工業(yè)領域中最廣泛采用的粉磨機械，其主要機件有傳動裝置、支承裝置、回轉筒體。 本文建立了邊緣傳動式磨機系統(tǒng)的“小齒輪——傳動軸——減速機大齒輪”橫向振動的模型，分析計算了系統(tǒng)橫向振動的動態(tài)特性，對系統(tǒng)的載荷進行了測試分析，同時，還建立了磨機系統(tǒng)的扭轉振動模型，利用遞推計算法對系統(tǒng)進行了扭轉振動動態(tài)特性分析，驗證了遞推計算法的通用性。最后，對Φ2.6×13m的磨機系統(tǒng)進行了動態(tài)特性的實例分析。 研究邊緣傳動磨機系統(tǒng)的動態(tài)特性，對避免由于激勵頻率接近或等于系統(tǒng)的固有頻率而導致共振及設備的失效，預測系統(tǒng)在可能激勵下的響應特性，優(yōu)化系統(tǒng)結構等等都具有很重要的意義。 用傳遞矩陣法及通用計算程序可以簡便地分析邊緣傳動磨機系統(tǒng)橫向振動的固有特性，以及計算不同激勵情況下系統(tǒng)的響應，為研究邊緣傳動磨機系統(tǒng)橫向振動的動態(tài)特性提供了一個方便有效的方法。 邊緣傳動磨機系統(tǒng)是一個模態(tài)偶合較緊的系統(tǒng)，因此，在磨機系統(tǒng)的設計、運行中，應注意使激勵頻率避開系統(tǒng)的固有頻率，以免發(fā)生設備的早期失效。 邊緣傳動式磨機系統(tǒng)的傳動軸的設計是合理的。 系統(tǒng)阻尼對系統(tǒng)的動態(tài)特性影響很大，是系統(tǒng)的一個重要性能參數。 邊緣傳動磨機系統(tǒng)，可以通過實測低速軸的扭矩來確定系統(tǒng)中減速機的負載狀況。
關鍵詞：振動 載荷 響應特性 扭矩
指導老師簽名：
Tube Mill and testing of the system Dynamic Analysis
Student name：Zhang PanCheng Class：0781053
Supervisor：Zhang XiaoRong
Abstract：Tube Mill is important rules that Research for Dynamic characteristics of the mill system of single -pinion drives in operation to prevent damage from the resonance between fix frequency and bestir frequency In this paper , the pattern of Pinion---Drive shaft---Decelerator gear vertical vibration in the mill system of single -pinion drives is established . Dynamic characteristics of vertical vibration is analyzed and calculated ,and its excitation loads are tested Simultaneously , the model of torsion vibration in system is also established, its dynamic characteristics is analyzed by using recurrence calculus method , thus , this methods current is verified . Finally, the paper studied the dynamic characteristics of 2.6x13m mill system. Mill system of single - pinion drives is lighten, so the design and run of mill system, bestir frequency must avoid inhesion.The design of drive shaft is rational in mill system of single - pinion drives. It is very large that damp of system effect to dynamic characteristics, so the damp is a important parameter. Load of gear box can be decided by measuring of low speed shaft contort. In mill system of single - pinion drives.
Key words：vibration response characteristics load torque
Signature of Supervisor：
南昌航空大學科技學院2011屆學士學位論文
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