CN101323095A - 管磨机支撑装置中固定和活动端纯静压滑履结构的设计 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种管磨机支撑装置中固定和活动端纯静压滑履结构的设计，将管磨机支撑装置中活动端即进料端设计成可以轴向活动的径向纯静压滑履结构、固定端即出料端设计成可以轴向止推又可以径向活动的轴向+径向相互配合的组合式纯静压滑履结构。本发明的设计，其取值范围采用了优化设计，而且取值范围经检验得到肯定，具有自校准性能好、带负荷性能强等特点；固定端轴向推力轴承具有结构简单、止推性能好、使用寿命长等特点。

Description

管磨机支撑装置中固定和活动端纯静压滑履结构的设计
技术领域
本发明属于管磨机支撑结构技术领域，特别涉及到一种管磨机支撑装置中固定和活动端纯静压滑履结构的设计。
背景技术
目前，国内外大型管磨机均采用滑履轴承支撑系统，其设计结构除开停磨机以外，正常工况下均为动压轴承结构。动压滑履的致命弱点是滑履温度高、轴承寿命短、烧瓦现象频繁、设备运转率低、滑环要求精度高加工复杂等。为了降低动压滑履轴承的温度，我们采取了许多措施，包括增加隔热板、加大润滑冷却器面积等等，但使用效果有限，并未从根本上解决问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出了一种管磨机支撑装置中固定和活动端纯静压滑履结构的设计，该设计将管磨机支撑装置活动端设计为径向纯静压滑履结构、固定端设计为轴向+径向纯静压滑履结构，由于该结构具有良好的油膜均化作用，为整个系统能够安全、稳定的工作提供重要的保证。
为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：
所述的管磨机支撑装置中固定和活动端纯静压滑履结构的设计，是将管磨机支撑装置中活动端即进料端设计成可以轴向活动的径向纯静压滑履结构、固定端即出料端设计成可以轴向止推又可以径向活动的轴向+径向相互配合的组合式纯静压滑履结构，其中：
I、径向纯静压滑履结构
i、由两个与垂直方向成30°的托瓦支撑磨机；
ii、每个托瓦下部设有凹凸球体，凸球体坐在凹球体内，二者为球面接触，以便自动调节；
iii、凹球体与球体座连在一起座在轴承底座上；
iv、高压油通过泵注入到托瓦的静压油腔中，在静压油腔中聚集的压力可以促使磨机筒体抬升直到出现油隙为止，油液可以从油隙中自由溢出，油隙可以使托瓦与筒体完全分离，使筒体速度以较低的摩擦旋转，托瓦与筒体之间在液压静态下工作；
II、轴向纯静压止推结构
i、在磨机的筒体上设置一圈止推法兰；
ii、在止推法兰两侧设置轴向推力瓦块，轴向推力瓦块上设计静压油腔；
iii、通过轴向推力轴承联接底座将轴向推力瓦块固定在止推法兰两侧；
iv、轴向推力瓦块在液压静态下工作，与止推法兰之间间隙保持在0.5-1.5mm。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性：
1、本发明的设计，其取值范围采用了优化设计，而且取值范围经检验得到肯定。
2、本发明的设计，具有自校准性能好、带负荷性能强等特点；固定端轴向推力轴承具有结构简单、止推性能好、使用寿命长等特点。
附图说明
图1是本发明活动端的径向纯静压滑履结构示意图；
图2是本发明固动端的轴向+径向相互配合的组合式纯静压滑履结构示意图；
图3是图2A-A和B-B剖面示意图；
上述图中：1-托瓦；2-凸凹球体；3-.球体座；4-轴承罩；5-轴承底座；6-轴向推力瓦块；7-轴向推力轴承联接底座；8.-止推法兰。
具体实施方式
本发明的管磨机支撑装置中固定和活动端纯静压滑履结构的设计，是将管磨机支撑装置中活动端即进料端设计成可以轴向活动的径向纯静压滑履结构(见图1)、固定端即出料端设计成可以轴向止推又可以径向活动的轴向+径向相互配合的组合式纯静压滑履结构(见图2、3)。
结合图1、2、3对径向纯静压滑履结构的设计为：滑履结构由两个与垂直方向成30°的托瓦(1)支撑在磨机的活动端和固定端，无论是活动端和固定端的托瓦(1)下部均设有凹凸球体(2)，凸球体座在凹球体内，二者为球面接触，以便自动调节，凹球体与球体座(3)连在一起座在轴承底座(5)上；托瓦(1)为铸件，内衬轴承合金，承受比压达200N/cm2，表面粗糙度为≤0.8，托瓦(1)中心设有静压油囊，高压油通过泵注入到托瓦的静压油腔中，在静压油腔中聚集的压力可以促使磨机筒体抬升直到出现油隙为止，油液可以从油隙中自由溢出，油隙可以使托瓦与筒体完全分离，使筒体速度以较低的摩擦旋转，托瓦与筒体之间在液压静态下工作。
结合图2、3对固定端轴向纯静压滑履结构的设计为：在磨机筒体的固定端上设置一圈止推法兰(8)，在止推法兰(8)两侧设置轴向推力瓦块(7)，通过轴向推力轴承联接底座(6)将轴向推力瓦块(7)固定在止推法兰(8)两侧，轴向推力瓦块(7)在液压静态下工作，与止推法兰(8)之间间隙保持在0.5-1.5mm。
本发明的设计，与磨机的轴向力有直接关联：
1、对边缘传动来说，管磨机传动装置的斜齿轮产生磨机的轴向力。
2、对中心传动来说，管磨机的主减速器斜齿传动产生的轴向力通过减速器输出端滚动轴承的游隙经过传动接管传递给磨机，引起磨机的轴向载荷。
3、磨机筒体的热膨胀所引起的轴向载荷。
4、磨机筒体本身结构的挠度变形所引起的轴向载荷。
5、磨机在进行安装时，其进、出料端回转中心线的安装高度在水平位置的偏差引起的轴向载荷。
在进行了磨机的轴向力的分析计算之后，根据其轴向力的大小在磨机筒体的适当位置上设计一定厚度的止推法兰(8)，在止推法兰(8)两侧设置轴向推力瓦块(7)，轴向推力瓦块(7)通过联接件固定在轴向推力轴承联接底座(6)上，轴向推力瓦块(7)的接触面上镀有一层轴承合金，在轴承合金的表面进行静压油腔的结构设计，经过额定工作压力及流量的计算确定进入静压油腔的管路系统的大小及尺寸，液压管道经管路系统使轴向推力瓦块(7)与润滑站的高压泵相联接，使轴向推力瓦块(7)在设备运行时在液压静态下工作，轴向推力瓦块(7)须设计成轴向可调的，与止推法兰(8)之间间隙保持在0.5-1.5mm范围以内，使磨机可在0.5-1.5mm之间轴向移动。
组合式滑履中的径向滑履的设计方法与移动端径向静压滑履轴承的设计方法相同。
纯静压滑履结构由于具有良好的油膜均化作用，尤其适用于低速、重载条件下的管磨机，成为克服现有技术、舍弃传统润滑方式的一种新型结构，为整个系统能够安全、稳定的工作提供重要的保证。

Claims (1)

1、一种管磨机支撑装置中固定和活动端纯静压滑履结构的设计，其特征在于：该设计是将管磨机支撑装置中活动端即进料端设计成可以轴向活动的径向纯静压滑履结构、固定端即出料端设计成可以轴向止推又可以径向活动的轴向+径向相互配合的组合式纯静压滑履结构，其中：
I、径向纯静压滑履结构
i、由两个与垂直方向成30°的托瓦支撑磨机；
ii、每个托瓦下部设有凹凸球体，凸球体坐在凹球体内，二者为球面接触，以便自动调节；
iii、凹球体与球体座连在一起座在轴承底座上；
iv、高压油通过泵注入到托瓦的静压油腔中，在静压油腔中聚集的压力可以促使磨机筒体抬升直到出现油隙为止，油液可以从油隙中自由溢出，油隙可以使托瓦与筒体完全分离，使筒体速度以较低的摩擦旋转，托瓦与筒体之间在液压静态下工作；
II、轴向纯静压止推结构
i、在磨机的筒体上设置一圈止推法兰；
ii、在止推法兰两侧设置轴向推力瓦块，轴向推力瓦块上设计静压油腔；
iii、通过轴向推力轴承联接底座将轴向推力瓦块固定在止推法兰两侧；
iv、轴向推力瓦块在液压静态下工作，与止推法兰之间间隙保持在0.5-1.5mm。
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