圆筒混合机滚圈与托辊强度计算.docx

圆筒混合机滚圈与托辊强度计算 圆筒混合机滚圈与托辊强度计算 在上述构造条件下，计算滚圈与托辊之间的挤压强度，使实际受力情况与理论计算更接近。4 滚圈与托辊强度的计算接触力计算接触力包括自重项和物料流淌项两局部，如图?=30cos 121R1F θF式中 FR1—由自重产生的接触力〔kN 〕， F θ1—不计流淌料时给料侧托辊支反力〔kN 〕， F θ1=(W1+W2+W3)/2=(1150+910+110)/2=1085kN ； 式中W1—筒体自重〔kN 〕; W2—粘料层重量〔kN 〕； W3—衬板重量〔kN 〕.?=30cos 1211θF R F 866.0121085= =626.4kN ；4.2物料流淌项接触力：230cos sin 5.02θθβF R C R R R F ?+= FR2—由流淌料项产生的接触力〔kN 〕； R ″－滚圈外半径〔m 〕，R ″=2.28m ； Rc —流淌料重心点半径〔m 〕； βθ—物料扇形半角〔°〕, 依据填充率查表得：βθ=50°；θβπθβθβ2sin 903sin 34-=R Rc985.09014.3503766.085.134-??==1.46m式中 R ′—筒体粘结物料后的内半径〔m 〕; R ′=D/2-δ式中 D —筒体内径〔m 〕；δ—粘料层厚度〔m 〕，取δ=0.15m; R ′=D/2-δ=4/2-0.15=1.85mF θ2—每对托辊承受的物料流淌重力〔kN 〕。242W F =θ=580÷2=290kN式中 W4—流淌物料重力〔kN 〕；230cos sin 5.02θθβF R C R R R F ?+= 290866.028.2766.064.128.25.0???+?= =331.7kN最大接触力作用在给料端滚圈与倾斜料流侧托辊接触面上。21max R F R F F +==958.1kN接触应力：ETD R bD T D R D F H )(max 19.0+=σ式中 σH —接触应力〔MPa 〕； DR —滚圈外径〔m 〕, DR=4.56m ； DT —托轮外径〔m 〕,DT=1m ； b —滚圈宽度〔m 〕, b=0.75m ；E —材料弹性模量〔MPa 〕，对于刚轮接触E=2.1×105MPa 。ETD R bD T D R D F H )(max 19.0+=σ()6101.2001564570015640958119.0????+?==1086.7kg/cm2 =109MPa 4.3强度条件：[]H H σσ≤式中[σH]—滚圈与托辊许用接触应力〔MPa 〕, [σH]=450MPa 。由此可见σH=109MPa ＜[σH]5 结 语经过计算，本混合机滚圈与托辊的最大接触应力小于许用接触应力，说明在设计中对滚圈和托辊的材料及热处理要求、对滚圈和托辊的几何参数的选择是正确的。影响滚圈与托辊用法寿命还有诸多因素，如光滑、托辊与滚圈的安装误差及由此而产生的振动和不平衡都可能对挤压强度产生影响，这一点在设计时必需慎重考虑。本文有不当之处，请有关专家指正。