5000型瀝青混凝土拌合樓的畢業(yè)設(shè)計

1、第一章緒論 1.1 瀝青混凝土設(shè)備概述 瀝青混凝土就是將各種規(guī)格的骨料（砂、石）、粘結(jié)劑（瀝青或渣油）和填料（礦粉） 按一定比例混合形成瀝青混合料，經(jīng)成型后所形成的混凝土板塊。用于拌和瀝青混合 料的機械設(shè)備就稱作瀝青混凝土拌和設(shè)備。 1.1.1瀝青混凝土拌合設(shè)備的主要作用 瀝青混凝拌合設(shè)備是瀝青路面施工的關(guān)鍵設(shè)備，瀝青混凝土拌合設(shè)備運用的好 壞，嚴(yán)重影響路面工程施工的質(zhì)量、進度和生產(chǎn)效益。 攪拌設(shè)備完成的基本工作 （1）將冷礦料初步配料、加熱烘干、重新篩分與計量； （2）將液態(tài)瀝青瀝加熱、保溫、輸送與計量； （3）將填料進行輸送與計量； （4）將按照一定的配合比計量好的熱礦料、礦粉與熱瀝青均勻

2、地拌和成所需要 的成品混合料。 1.1.2 瀝青混凝土拌合設(shè)備的分類 1. 按生產(chǎn)工藝劃分為間歇式和連續(xù)式 間歇式拌和設(shè)備的工藝特征是：各種成分是分批計量好后投入拌和器進行拌和 的，拌和好的成品料一批從拌和器卸出，接著進行下一批料的拌和，形成周而復(fù)始的 循環(huán)作業(yè)過程。 連續(xù)式拌和工藝中，各種原材料是連續(xù)地進入拌和筒中，拌好的成品料也是源 源不斷地從拌和筒卸出。在結(jié)構(gòu)上，這種設(shè)備的骨料烘干和拌和在同一個滾筒中進行。 2. 按設(shè)備的額定生產(chǎn)率劃分為 ? 小型設(shè)備：額定生產(chǎn)率小于 60t/h ; ? 中型設(shè)備：額定生產(chǎn)率在 70140t/h ; ? 大型設(shè)備：額定生產(chǎn)率大于150350t/h ; ?

3、 超大型設(shè)備：額定生產(chǎn)率大于350 t/h 。 3. 按設(shè)備的機動方式不同可劃分為固定式、半固定式和移動式三種。 1.1.3 間接式攪拌設(shè)備與連續(xù)式攪拌設(shè)備的比較 強制間歇式拌和設(shè)備（圖1.1 ）的生產(chǎn)一般為各組成成分（碎石、砂子、石粉、 瀝青等）按比例分別進行精確計量且間歇 分批投料和強制攪拌，即分批計量一一分 批投料一一分批強制攪拌一一分批出料。 骨料在烘干之后計算。冷骨料的烘干加熱 和混合料的攪拌分別在兩個不同的總成 裝置（干燥滾筒和攪拌器）內(nèi)進行；冷骨 料烘干加熱方式為火焰逆流式。其自動化 程度高，瀝青混合料制備質(zhì)量高，烘干加 熱效果好，成品料殘余含水量小，適用范 圍廣。但是產(chǎn)生大量粉

4、塵，除塵設(shè)備成本高 連續(xù)滾筒式攪拌設(shè)備的生產(chǎn)一般為各組成成分（碎石、砂子、石粉、瀝青等）按 比例分別進行連續(xù)動態(tài)計量且連續(xù)投料和滾筒跌落攪拌，即按質(zhì)量（或容積）連續(xù)計 量一一連續(xù)投料一一連續(xù)滾筒跌落攪拌一一連續(xù)出料。骨料在烘干加熱前計量。冷骨 料的烘干加熱和混合攪拌在同一總成裝置（烘干攪拌筒）內(nèi)進行的，冷骨料烘干加熱 方式為火焰順流式。生產(chǎn)過程中粉塵量大量減少，污染小，生產(chǎn)工藝簡化。由于其采 用順流加熱方式，熱效率相對較低，混合料成品殘余含水量難以掌握，且瀝青可能接 觸明火產(chǎn)生老化。 1.2 國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r與發(fā)展趨勢 瀝青混凝土攪拌設(shè)備是瀝青路面機械化施工的關(guān)鍵設(shè)備，由于其運行狀況直接影 響施

5、工質(zhì)量與速度，歷來為公路施工單位所重視。近 20年來,我國公路交通事業(yè)發(fā)展 迅猛,公路機械化施工因此獲得巨大進步，特別是對參與高速公路瀝青路面工程建設(shè) 的企業(yè)來說，擁有大型瀝青混凝土攪拌設(shè)備已是市場準(zhǔn)入條件之一。就技術(shù)工藝和設(shè) 備的先進性而言，美國、英國、德國、法國、意大利、日本和韓國等國家生產(chǎn)的瀝青 混凝土攪拌設(shè)備在總體技術(shù)水平和運行性能方面處于世界前列，尤其在智能控制和運 行可靠性方面更是如此。如何縮小與國外同類產(chǎn)品的差距，開發(fā)出滿足市場急需的產(chǎn) 品,主導(dǎo)國內(nèi)瀝青混凝土攪拌設(shè)備市場，已經(jīng)成為目前國內(nèi)企業(yè)急需解決的課題。 近年來隨著國家對道路建設(shè)投資的加大， 尤其是高等級公路的發(fā)展，筑路機械

6、行 業(yè)迎來了又一個春天。作為公路施工機械核心設(shè)備的瀝青拌合設(shè)備得到了突飛猛進的 發(fā)展和技術(shù)革新，產(chǎn)品效率高、檔次高、產(chǎn)品規(guī)格系列化、設(shè)備性能先進化、操作控 制自動化的高端產(chǎn)品成為瀝青攪拌設(shè)備發(fā)展方向。240t/h以上的產(chǎn)品已占整個市場 份額的40%左右，但主要以國外產(chǎn)品為主，國產(chǎn)產(chǎn)品以160t/h以下的中低檔產(chǎn)品居 多。目前國外瀝青攪拌設(shè)備外形結(jié)構(gòu)緊湊、 精巧,便于拆卸轉(zhuǎn)移，尤其是智能控制技術(shù) 的成功運用，使得瀝青攪拌設(shè)備的技術(shù)水平得到了進一步的提升。另外，國家對道路 施工質(zhì)量要求也越來越嚴(yán)格，瀝青混合料質(zhì)量的影響因素也成為拌合設(shè)備設(shè)計者們的 考慮對象，新的技術(shù)理念和新的結(jié)構(gòu)不斷應(yīng)用到瀝青拌合

7、設(shè)備領(lǐng)域。因此雖然瀝青攪 拌設(shè)備將會有一個大的飛躍，但由于技術(shù)上的差距，對我國瀝青拌合設(shè)備的發(fā)展和技 術(shù)革新提出了新的要求和挑戰(zhàn)。近年來由于新開工的油面工程較多， 瀝拌市場延續(xù)了 良好的發(fā)展態(tài)勢。另外加上監(jiān)理方要求高速公路配備5000型瀝青攪拌站，從而使得 5000型的市場相對比較火爆。 1.2.1國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 瀝青混凝土拌合設(shè)備在國外有著很久的歷史，經(jīng)過長期的發(fā)展，特備是隨著電子 技術(shù)、計算機技術(shù)與信息處理技術(shù)的迅速發(fā)展，瀝青混凝土拌合設(shè)備已經(jīng)達到很高的 水平，并且還在不斷的改進完善和提高。其總體發(fā)展水平可以歸納為： 1、生產(chǎn)能力系列化、大型化 2、技術(shù)性能先進化 3、控制操作自動化 我國

8、瀝青混凝土拌合設(shè)備從20世紀(jì)60年代后期起步，進入80年代后期，在國 家“八五”規(guī)劃中，交通部把1000型瀝青攪拌設(shè)備（其中包括間歇式和連續(xù)式）作為 重點攻關(guān)項目以來的5年后初顯成效，間歇式瀝青攪拌設(shè)備在 1000型的基礎(chǔ)上，國 內(nèi)企業(yè)通過技術(shù)引進和技術(shù)合作，以及自主開發(fā)的形式，成功研制開發(fā)了2000和 3000型。進入21世紀(jì)，間歇式瀝青攪拌設(shè)備就在我國遍地開花，很多企業(yè)都成功地 研制開發(fā)了 3000型，特別是最近幾年加大了對行業(yè)先進技術(shù)的跟進力度，在電子技 術(shù)、智能技術(shù)方面取得一定突破。并且在結(jié)束性能方面已經(jīng)達到國外80年代末90 年代初的現(xiàn)金水平。涌現(xiàn)了一批優(yōu)秀企業(yè)，如西筑、徐工、無錫雪

9、桃、無錫錫通、遼 筑等10多個廠家都成功研制開發(fā)了 3000和4000型瀝青攪拌設(shè)備，有的企業(yè)甚至研 制開發(fā)了 5000型瀝青攪拌設(shè)備，特別是國內(nèi)瀝青攪拌設(shè)備制造企業(yè)發(fā)展到60多家， 初步實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)規(guī)模化和普及化。 國內(nèi)企業(yè)通過引進吸收國外的先進制造技術(shù)，使我 國間歇式瀝青攪拌設(shè)備設(shè)計、制造技術(shù)取得全面飛躍。目前整機設(shè)計技術(shù)已居國際前 沿水平。但是在生產(chǎn)規(guī)模、制造工藝產(chǎn)品的可靠性和耐用性等方面，與國外發(fā)達國家 相比還有和大差距，特別是在開發(fā)研制和生產(chǎn)大型攪拌設(shè)備、 提高產(chǎn)品的技術(shù)性能等 方面還需要我們努力解決。 1.2.2 干燥滾筒的發(fā)展趨勢 國外瀝青攪拌設(shè)備外形結(jié)構(gòu)緊湊、 精巧，尤其是智能控

10、制技術(shù)的成功運用， 使得 瀝青攪拌設(shè)備的技術(shù)水平得到了進一步的提升。環(huán)保型瀝青攪拌設(shè)備產(chǎn)品的開發(fā)成為 企業(yè)重要的一項工作。節(jié)能技術(shù)和機電一體化技術(shù)的應(yīng)用已到了必須直面的時候。采 用人機工程學(xué)設(shè)計，提高操作的智能化，減少噪聲和振動，對外觀造型設(shè)計的要求更 高。另外隨著電子技術(shù)和電子元件的日漸成熟，計算機仿真技術(shù)的發(fā)展，自動檢測， 自動控制和自動調(diào)節(jié)技術(shù)也逐漸在干燥滾筒上得到應(yīng)用。節(jié)能、環(huán)保、自動化、智能 化、高效率、大功率是未來幾年干燥滾筒的發(fā)展方向。 國內(nèi)絕大多數(shù)企業(yè)對干燥滾筒沒有自己的專業(yè)設(shè)計，即沒有自己的設(shè)計理論和計 算依據(jù)，比如燃燒區(qū)長度的確定依據(jù)，料簾設(shè)計的熱力學(xué)計算，以及根據(jù)骨料級配

11、不 同如何調(diào)整導(dǎo)料板的布局，形成最佳的料簾提高熱能利用，確保出料溫度的最佳調(diào)節(jié) 控制。除塵器中一級和二級裝置的合理匹配， 特別是根據(jù)骨料級配類型不同如何合理 的調(diào)節(jié)裝置和依據(jù)，以滿足干燥滾筒合理的負(fù)壓、煙氣溫度；尤其是一級除塵裝置對 熱料倉細(xì)級料的影響，以致于影響成品料的性能。另外，燃燒器與干燥滾筒的匹配的 冋題需認(rèn)真研究。 1.3 選題背景及意義 1.3.1選題背景 隨著中國交通道路網(wǎng)的不斷壯大與延伸，道路的施工設(shè)備也在不斷發(fā)展改進。 在 高等級公路的建設(shè)中，瀝青混凝土作為一種面層料具有高溫穩(wěn)定性強、路面抗滑性能 好、抗磨耗能力強等優(yōu)點，越來越多地被道路設(shè)計者們采用，瀝青拌和樓就擔(dān)負(fù)起了 生

12、產(chǎn)瀝青混凝土的使命，從而瀝青拌和樓在現(xiàn)代的高等級路面的施工中占有著舉足輕 重的作用。 近年來，在國家宏觀調(diào)控政策的影響下，我國工程機械產(chǎn)業(yè)進入了加速增長階段， 呈現(xiàn)出前所未有的繁榮態(tài)勢。工程機械裝備已經(jīng)稱為我國國民經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)之 一占世界工程機械總量第七位。 隨著國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施， 南水北調(diào)工程，西 電東送工程的啟動，奧運會的基礎(chǔ)設(shè)施及場館建設(shè)等眾多國家發(fā)展戰(zhàn)略的實施，都為 國內(nèi)工程機械產(chǎn)品市場的發(fā)展提供了良好的空間，同時也必將有力地拉動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的 發(fā)展。道路建設(shè)速度日益加快，中小型的瀝青拌和樓已經(jīng)不能滿足道路建設(shè)的需求。 10年前產(chǎn)量在120t/h的瀝青拌和樓已經(jīng)漸漸逐出市場競

13、爭的舞臺，取而代之的是 360t/h及400t/h等高產(chǎn)量的瀝青拌和樓，他們漸漸成為市場的主流產(chǎn)品。 隨著拌合樓產(chǎn)量的不斷增大，其關(guān)鍵設(shè)備一一干燥滾筒有關(guān)設(shè)備和技術(shù)參數(shù)也迎 來了新的挑戰(zhàn)。對其使用壽命、工作效率、烘干能力、加熱裝置和驅(qū)動方式提出提出 了新的要求。 1.3.2選題目的與意義 近年來隨著高等級公路的迅猛發(fā)展和對高等級公路路面質(zhì)量要求的加強，影響瀝 青混合料質(zhì)量的重要設(shè)備一一干燥滾筒裝置越來越受到設(shè)計者們和道路施工單位的 重視。集料的烘干質(zhì)量嚴(yán)重影響路面的攤鋪質(zhì)量，且烘干質(zhì)量的好壞與烘干方式、 烘 干溫度控制、葉片結(jié)構(gòu)和強度等息息相關(guān)。以最低油耗達到最高效率的概念具體體現(xiàn) 在干燥滾筒

14、的每一個細(xì)微部分，為了達到以最低油耗達到最高效率的目的， 設(shè)計者們 利用在這一領(lǐng)域的豐富經(jīng)驗對如烘干方式、 在筒內(nèi)聚集的時間、旋轉(zhuǎn)和排列方式、筒 的散熱方式、過量空氣等所有相關(guān)因素進行認(rèn)真深入研究。顯然，為了得到質(zhì)量合格 的集料，拌合、稱量和振動篩分這幾道工序至關(guān)重要，而干燥滾筒的作用同樣不容忽 視。因此，為了提高瀝青混合料的拌合質(zhì)量進而提升公路攤鋪質(zhì)量達到國家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)， 必須對干燥滾筒設(shè)計、結(jié)構(gòu)和選材等方面加強研究。 在本設(shè)計中，主要進行干燥滾筒烘干方式、驅(qū)動方式的選擇及結(jié)構(gòu)的確定和主要 零部件的設(shè)計計算、強度校核。 第二章干燥滾筒設(shè)計方案的選擇 2.1 干燥滾筒的作用與結(jié)構(gòu)特點 瀝青混凝土

15、本和設(shè)備有下列總成或部件組成：供料裝置，烘干加熱裝置，除塵裝 置，拌合器，礦粉裝置，成品料料斗，瀝青流量器，瀝青加熱裝置和操作控制室等。 冷骨料的烘干加熱裝置主要由干燥滾筒和燃燒裝置兩部分組成。它是瀝青混合料 拌合設(shè)備不可缺少的關(guān)鍵總成之一， 其作用是將骨料烘干加熱至一定的工作溫度， 然 后與一定溫度的適量瀝青等材料混合且均勻攪拌為成品料。即利用該裝置對骨料進行 加熱并使其充分脫水，以保證計量準(zhǔn)確和準(zhǔn)確的油石比及有機結(jié)合料對熱骨料的均勻 裹覆，是成品具有良好的使用品質(zhì)和攤鋪性能。 2.1.1干燥滾筒的作用 烘干加熱裝置用于冷骨料的烘干和加熱到工作溫度，其主要部件是干燥滾筒。 干燥滾筒是對冷骨料

16、進行烘干、加熱的裝置，使冷骨料在較短的時間內(nèi)用較低的 燃料消耗充分脫水，并升高到一定的溫度。其烘干能力與幾何尺寸、顆粒大小和含水 量有關(guān)。 對冷骨料烘干加熱的具體要求： 為使冷骨料在干燥滾筒內(nèi)以較短的時間、 較低的燃料消耗充分脫水并加熱至所需 的工作溫度，對干燥滾筒及冷骨料烘干加熱提出以下要求： 1）、冷骨料在干燥滾筒內(nèi)應(yīng)直接與燃?xì)獬浞纸佑|，以充分利用熱能。 2）、冷骨料在干燥滾筒內(nèi)應(yīng)均勻分散，并在筒內(nèi)有足夠的帶留時間。 3）、干燥滾筒內(nèi)應(yīng)有足夠的空間，能容納燃料燃燒后的熱氣和水分蒸發(fā)后的水氣， 以免使其內(nèi)部氣體受熱膨脹后壓力過大而使粉塵逸散。 2.1.2 干燥滾筒的結(jié)構(gòu)特點 作為拌合設(shè)備關(guān)鍵

17、部件，干燥滾筒的技術(shù)更新也備受關(guān)注，其烘干方式由簡單旋 轉(zhuǎn)式發(fā)展為強制間歇式和滾筒連續(xù)式， 并且有順流和逆流兩種，驅(qū)動方式也發(fā)展為齒 輪傳動、鏈傳動和摩擦傳動的多種方式。目前旋轉(zhuǎn)式、長圓柱形的干燥滾筒得到廣泛 應(yīng)用。其用耐熱的鍋爐鋼板卷制焊接而成，骨料從一端進入筒內(nèi)，從另一端卸出。另 外隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，自動控制系統(tǒng)、專家診斷系統(tǒng)、在線監(jiān)測等已經(jīng)開始在干燥 滾筒上進行應(yīng)用。隨著人們對干燥滾筒研究的不斷深入、生產(chǎn)經(jīng)驗的不斷積累，以及 先進制造技術(shù)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展一些問題將會得到進一步的解決。滾筒內(nèi)葉片的結(jié)構(gòu) 形式對干燥效果的影響，將得到進一步的研究，轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)數(shù)、傾斜度、干燥介質(zhì)溫度、 速度對干燥

18、速率的影響，提供較為準(zhǔn)確的最佳參數(shù)范圍。為進一步提高效率、降低能 耗、優(yōu)化干燥滾筒性能，提高控制水平和產(chǎn)品質(zhì)量，不斷增強在線檢測的能力，計算 機技術(shù)、專家系統(tǒng)將在干燥滾筒的領(lǐng)域得到進一步的應(yīng)用和發(fā)展。 2.2 干燥滾筒外部結(jié)構(gòu)的確定 干燥滾筒外部由滾筒體、筒箍、滾圈、支撐滾輪、驅(qū)動裝置等組成，如圖2.1。 下面我們介紹其烘干方式、驅(qū)動方式的選擇與安裝和支撐部分。干燥滾筒的筒體一般 采用耐熱鍋爐鋼板卷制焊接而成。小型滾筒用 4個滾輪支撐（每個滾圈下2個），大 型滾筒用8個滾輪支撐（兩個一組）。圓柱形的干燥滾筒經(jīng)滾圈支撐在支重滾輪上， 而滾圈通過與筒之間的溫度形變脹縮件（滾圈架）固定在筒外表面上。

19、骨料一般從一 點進入筒內(nèi)，被烘干加熱后從另一端卸出。 圖2.1干燥滾筒主要結(jié)構(gòu) 2.2.1 烘干方式的選擇 冷骨料在干燥滾筒內(nèi)的烘干加熱方式一般有兩種：火焰逆流式與火焰順流式。前 者為冷骨料進入干燥滾筒及在筒內(nèi)的流動方向與火焰入筒內(nèi)的方向相反，即燃燒加熱 裝置安裝在干燥滾筒的出料口的一端， 火焰自滾筒的出料口一端噴入，熱氣流逆著料 流方向穿過滾筒，這種方式一般用于強制間歇式拌合設(shè)備的冷骨料烘干加熱裝置上； 而后者一般用于滾筒連續(xù)式拌合設(shè)備的冷骨料烘干與混合料攪拌裝置（簡稱加熱攪拌筒）上，其冷骨料進入加熱攪拌及在筒內(nèi)的流動方向與火焰噴入筒內(nèi)的方向相同， 即 燃燒加熱裝置安裝在加熱攪拌筒的進料口一

20、端， 火焰自滾筒的進料口一端噴入，熱氣 流順著料流方向穿過滾筒。由于逆、順不同加熱方式的本質(zhì)區(qū)別，致使前者的熱量利 用效果明顯的優(yōu)于后者，本課題選擇逆流加熱方式 222驅(qū)動方式的選擇 對于大型的設(shè)備，由于滾筒質(zhì)量已足夠大，因此常常將前后滾圈下的托輪作為主 動輪，利用摩擦傳動的方式驅(qū)動干燥滾筒。 干燥滾筒不同驅(qū)動方式比較表表2.1 項目 齒輪式 鏈輪式 摩擦式 適用范圍 中小型 大中型 大型 安全、密封性 旋轉(zhuǎn)部分暴露在外， 易磨損，安全性差 同齒輪式 旋轉(zhuǎn)部分可用密封 罩封閉，磨損小， 安全 可更換性 需整體更換 可部分更換 不必更換 制造精度 高 較高 一般 噪聲 較大 大 運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音小

21、 結(jié)合各方面因素，本課題選擇摩擦傳動，如圖2.2 2.2.3 安裝與支撐 圓柱形的干燥滾筒經(jīng)滾圈支撐在支重滾輪上，而滾圈通過與筒之間的溫度形變脹 縮件（滾圈架）固定在筒外表面上，圖2.3。圓柱形筒體焊接 制造。一般選擇切向片狀滾圈架。滾圈架在筒體上采用焊接或 螺栓固定。滾圈架的安裝間距不應(yīng)大于滾圈架寬度的22.5 倍。滾圈架固定區(qū)內(nèi)筒體的凸緣可按以下尺寸制造：寬為（4 5） b,厚為（1.52）3（其中b滾圈寬度；S 筒壁 厚度）。 圖2.2摩擦驅(qū)動方式 為保證冷骨料干燥烘干加熱后，能夠順暢的從其出料 口卸出和在筒內(nèi)具有一定的停留時間，且滿足烘干加熱要 求等，干燥滾筒一般傾斜安裝 36。滾筒

22、圖2.3安裝與支撐 的傾斜度、旋轉(zhuǎn)速度、長度、直徑、葉片排列和數(shù)量等決定了骨料在滾筒的停留時間 （其中長度、直徑、葉片的排列和數(shù)量等在設(shè)計制造時即已確定），其傾斜度為改變 設(shè)備生產(chǎn)率和適應(yīng)不同粒度與含水量的冷骨料在現(xiàn)代拌合設(shè)備上大多是可調(diào)的。當(dāng)骨 料含水量較大時，可選擇較小的角度，使冷骨料在筒內(nèi)的停留時間長一些，烘干加熱 效果就好一些，反之可選擇較大的角度。在生產(chǎn)批量瀝青混合料過程中，傾斜度一旦 調(diào)定就不能再改變，因為改變它會帶來一系列相關(guān)問題，如冷骨料的進料比例（供料 量大?。⑷紵訜嵫b置噴燒器噴油量的大小和火焰強度以及油石比等。 滾筒筒體一般是依靠前后兩道筒箍和支撐滾輪（一般每道筒箍筒體

23、兩側(cè)各有一個 支撐滾輪）支撐安裝在機架上。在大型干燥滾筒上，為減小接觸應(yīng)力在每道筒箍筒體 一側(cè)也采用成對支撐輪來支撐的， 每對支撐輪是通過平衡架安裝在機架上。由于筒體 傾斜安裝且以旋轉(zhuǎn)方式工作，為防止其軸向滑移，通常在每道筒箍的兩側(cè)各安裝一個 水平止推、定位滾輪以便承受滾筒的下滑力。 2.3 干燥滾筒內(nèi)部結(jié)構(gòu)與進排料結(jié)構(gòu) 2.3.1 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 如圖2.4，為使冷骨料在干燥滾筒內(nèi)被均勻拋散而有效的吸收熱量，達到烘干加 熱的目的，在滾筒內(nèi)壁不同區(qū)段上安裝有不同形狀的葉片。當(dāng)滾筒旋轉(zhuǎn)時，葉片將骨 料刮起、提升于不同的位置、不同高度拋下，從而使骨料與熱氣流充分接觸而被加熱。 改變不同區(qū)段上的葉片結(jié)構(gòu)，

24、同樣可以改變冷骨料在筒內(nèi)的移動速度，即可以改變拌 合設(shè)備的生產(chǎn)率。 nzI) 圖2.4葉片結(jié)構(gòu) 11 圖2.5料簾的形成 干燥滾筒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)根據(jù)不同的位置、不同的結(jié)構(gòu) 葉片的功能可劃分為三大區(qū)：受料區(qū)、提升-拋散區(qū)、 （烘干加熱區(qū)）和卸料區(qū)。為使骨料自滾筒進料端較快 的向內(nèi)移動，受料區(qū)大多采用螺旋葉片，它相對于滾筒 軸線的升角為 45 60 ,該區(qū)長度大約為筒徑的 0.50.8倍。提升-拋散區(qū)內(nèi)的冷骨料向前移動只要是 依據(jù)筒體的傾斜。該區(qū)根據(jù)筒體的長度可安裝數(shù)排平行 于滾筒軸線的提升-拋散葉片，兩排葉片間應(yīng)具有合適 的間距。為使熱氣更好的傳給骨料，相鄰兩排的在徑向 上應(yīng)該錯開。葉片長度應(yīng)根據(jù)此

25、區(qū)的長度、葉片排數(shù)及相鄰排間距等方面選擇一個合 理值。葉片形狀多為槽鋼形和彎角形?？拷紵鞯囊欢巳~片斷面為T型，其兩翼則 使部分物料始終留在其中，防止火焰直接烘烤滾筒，減少熱量散失。卸料區(qū)通常安裝 徑向直線形葉片，它與滾筒軸線成2030的安裝角，以加快骨料的移動速度和 防止骨料受熱輻射而過熱。卸料區(qū)的葉片數(shù)可相對少些，但不能過少，否則骨料只沿 旋轉(zhuǎn)著的干燥滾筒內(nèi)下部很窄的表面移動，致使該區(qū)段筒體內(nèi)大部分表面因遭受火焰 的強烈熱輻射和熱對流而過早損壞。該區(qū)長度為筒徑的0.40.5倍。 升料葉片常有淺槽式（a）；深閉式（b）；淺拱式（c）；鐮刀式（d）；淺閉式（e）； 密閉式（f）;平面徑向式（

26、g）；平面前傾式（h）和平面后傾式（i ）等。深閉式具有 的尺寸為：l=0.2D,l i=0.085D,d=0.6D, a =25 - 30。在U段內(nèi)，以半個葉片的節(jié)距， 沿筒長安裝數(shù)排升料葉片。在筒軸線方向上的升料葉片的長度1=0.60.8m。在筒內(nèi) 的低溫區(qū)內(nèi)或采用短葉片時，可采用焊接固定升料葉片，而在高熱區(qū)內(nèi)，為了保證 葉片和筒體因不均勻受熱變形有相對的位移，必須采用螺栓固定。在長為0.40.6 筒直徑的第川區(qū)段內(nèi)，實現(xiàn)礦料的卸料，通常裝有與筒軸線成2030。安裝角的直 形葉片，以便加速礦料的移動，避免輻射熱燒毀礦料。 2.3.2 進料口與排煙箱的結(jié)構(gòu) 如圖2.6在煙箱一側(cè)，干燥滾筒具有

27、為安置進料裝置的空口。進料裝置由通過煙 箱與水平軸線成6070角安裝的斜槽組成。為了保證廢氣從干燥滾筒內(nèi)排出，可 圖2.6進料口布置 1、筒體2、排煙箱 以應(yīng)用皮帶給料器或振動喂料槽向干燥滾筒的下 部供送砂石料（如圖 2.6 ）。本課題選擇圖示的倒 料槽式進料裝置，其中倒料槽穿過穿過排煙箱伸入 干燥滾筒進料端并相對水平面傾斜安裝成60 70，以免濕料進料不暢。工作時斜皮帶輸送機輸 來的冷骨料經(jīng)倒料槽進入干燥滾筒，然后再通過筒 體受料區(qū)的旋轉(zhuǎn)葉片將冷骨料拋至筒內(nèi) 233 卸料方式的選擇 干燥滾筒的卸料端位于卸料箱內(nèi)，圖2.7 對于小直徑的干燥滾筒，一般采用重力出料的 卸料箱，礦料繞過火箱，從筒內(nèi)

28、下落到槽上。 其沿水平軸45角安裝，以保證干礦料自由灑 落到熱料提升機的接料斗中。這樣的卸料系統(tǒng) 、圖2.7卸料方式 具有較長的卸料槽，并要求熱料提升機的接料1熱料提升器2、螺旋提升器3、筒體4、管道 斗下置到更低處。這里采用旋轉(zhuǎn)提升器式卸料裝置，如褂斗6、料斗從干燥滾筒出來的熱 骨料由旋轉(zhuǎn)提升器提升到筒體軸線以上并拋入漏斗內(nèi)， 再沿著集料槽落入熱骨料提升 機的受料斗中。采用這種裝置可以使熱骨料提升機的受料斗高出地面，還可以直接安 裝在干燥滾筒的機架上，既便于熱骨料提升機的維護，又減少拌合設(shè)備轉(zhuǎn)場時的拆裝 工作量。在近干燥滾筒火箱區(qū)段的內(nèi)面上鑲有耐熱鋼板制成的襯板。 2.4整體結(jié)構(gòu)的初步確定

29、干燥滾筒由以下主要部件組成：筒體、筒箍、脹縮件、支撐輪（傳動摩擦輪） 卸料箱、進料箱、排煙箱、機架等組成。 圖2.8逆流加熱式干燥滾筒的結(jié)構(gòu) 第三章 設(shè)計計算 3.1 干燥滾筒參數(shù)的計算 在設(shè)計給定生產(chǎn)率的拌合設(shè)備的時候， 要確定烘干筒的結(jié)構(gòu)參數(shù)：烘干筒的容積 V（m）長度L（m）、和直徑D（m）;筒的安置角（相對于水平的傾角）。 干燥滾筒容積的大小直接影響單位時間內(nèi)通過筒內(nèi)的燃?xì)饬?，筒的長度和安置角 則決定砂石料在筒內(nèi)的移動速度和停留時間。因此，這些參數(shù)都影響著烘干與加熱的 效果。 干燥滾筒的長度和直徑變化均與其生產(chǎn)能力產(chǎn)生影響，但后者遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于前者。考 慮滾筒直徑確定復(fù)雜，為簡化計算可先參考

30、下表所列經(jīng)驗數(shù)據(jù)對滾筒直徑D進行初 選，待滾筒長度確定后，再進行驗證。 3.1.1 干燥滾筒容積的計算 干燥滾筒容積的大小直接影響單位時間內(nèi)通過筒內(nèi)的燃?xì)饬?，確定容積的簡便方 法可根據(jù)水分的小時蒸發(fā)率 A （即筒容積im在1h內(nèi)所蒸發(fā)的水分的重量）來計算。 則有： (3.1 ) 筒內(nèi)的結(jié)構(gòu)型式、筒內(nèi)砂石料 V W衛(wèi) A A 式中W蒸發(fā)水分的質(zhì)量，kg/h; 3 砂石料的含水量， ，取3% Q烘干筒的生產(chǎn)率，kg/h; A 烘干筒的蒸發(fā)率，kg/m3*h。 筒的蒸發(fā)率A取決于所采用的干燥滾筒加熱流程、 得充滿率以及筒的轉(zhuǎn)速。此外，還與砂石料的性質(zhì)、含水量及其尺寸有關(guān)。 蒸發(fā)率A的值可根據(jù)拌合設(shè)備

31、干燥滾筒的試驗數(shù)據(jù)來估算，一般取125175 kg/m3*h,通風(fēng)良好時可達220250 kg/m3*h。 將數(shù)據(jù)代入得 V=0.03*400000/200=60m? 3.1.2 長度與直徑的計算 確定筒的容積V后，可確定筒長L和直徑D。 干燥滾筒直徑與生產(chǎn)能力的關(guān)系表3.1 生產(chǎn)能力G （t/h ） 25 50 100 200 400 滾筒直徑D （m） 1.10 1.40 1.60 2.00 2.20 2.40 2.60 2.80 初選D為2.8m,代入下面的公式, n= 15 n (3.2 ) 式中：n滾筒轉(zhuǎn)速，r/min; g重力加速度，g=9.8m/s2。 可得到轉(zhuǎn)速為：n=8.8r

32、/mi n 長度L的確定 (3.3) =4n D tg a 式中：a干燥滾筒安置角(相對水平線傾角)，(), 一般35 將數(shù)據(jù)代入得L=4*9*2.8*tg5=9m 直徑D的校正 D 得 D =2.9m. (3.4) 3.2驅(qū)動功率的計算 干燥滾筒在工作時，主要克服一下阻力：筒內(nèi)材料的提升阻力W;筒旋轉(zhuǎn)時滾圈 沿支撐滾輪的滾動摩擦阻力 W;支撐滾輪銷軸內(nèi)的摩擦阻力 W。 為克服以上阻力而正常工作，干燥滾筒的驅(qū)動功率P可按下式計算： P=藝 WV / n(3.5) 式中：工W-為克服3種阻力，換算到驅(qū)動元件(齒圈、鏈條、摩擦輪)上的 總力，KN 藝 W= W+ W2+ W; v 驅(qū)動元件的圓周速

33、度，m/s； n 驅(qū)動機構(gòu)的機械效率。 3.2.1 筒內(nèi)提升阻力W的計算 筒內(nèi)葉片的提升材料阻力 W (KN，可根據(jù)材料提升時作用在 筒上的力矩平衡式求得，如圖3.1 所示。 M=GMd=WR(3.6 ) W= GMb/ Rq(3.7 ) 式中：M材料提升力矩， KN m ; G m筒內(nèi)材料重力，KN 筒內(nèi)材料重心相對于滾筒重心垂直軸線的距離，m; R驅(qū)動元件半徑，m圖3.1干燥滾筒計算簡圖 a、滾筒旋轉(zhuǎn)時材料的提升阻力；b、滾筒不轉(zhuǎn)時 材質(zhì)重心相對筒中心的距離，取決于由筒轉(zhuǎn)速而輪定的壓工況布 其質(zhì)心位于離筒中心x距離處。材料質(zhì)心到筒中心的距 大型干燥滾筒的轉(zhuǎn)速一般較慢，對于慢速轉(zhuǎn)動干燥滾筒，

34、材料在筒內(nèi)所占的截面 積為一弓形面積，如圖3.2 離可按下式求得 x=a 式中：a弓圓弦長， S 弓圓面積, m; 2 m。 弓圓弦長 a=2.,2R h =2.83 式中：R 筒的內(nèi)徑， m; 3 /(12S) (3.9 ) h - 弓圓面積 弓圓咼度, m (3.8 ) 圖3.2材料在筒內(nèi)所占面積 S= I a h=1.9 R h3 (3.10 ) (2.83 R h ) 3/ (12*1.9 R h3 ) = R (3.11 ) 當(dāng)滾筒轉(zhuǎn)動時，弓圓材料將相對于垂線旋轉(zhuǎn)一個角度Bm=4550 ;此時，材料 的重力的力臂： 這樣可得 x= b= x sin B m= R sin B m =

35、(0.7 0.77) R 在考慮了滾筒轉(zhuǎn)速的工況下，滾圈上的圓周力： W1=0.75 Gm R / R q (3.12 ) (3.13) 3.2.2滾圈沿滾輪的滾動摩擦阻力W和支撐滾輪銷軸內(nèi)的摩擦阻力W的計算 為了計算干燥滾筒沿滾輪的滾動摩擦阻力和支撐滾輪銷軸內(nèi)的摩擦阻力，必須確 定作用在滾輪上的壓力。 滾輪壓力計算簡圖如圖3.3所示： 作用在滾輪上的壓力(KN P=(G+G )/(z pcos 丫)( 3.14 ) 式中：G筒內(nèi)材料的重力，KN G 筒的重力，KN z p支撐滾輪數(shù)，z p=4; 丫 =30 筒內(nèi)材料的重力(KN 2 G =小 皿g=112 .5KN (3.l5圖3.3滾輪上

36、的壓力 4 式中：d和l 筒的尺寸參數(shù)(m 筒內(nèi)材料填充系數(shù)，B =0.100.20； 被烘干料的密度，P m =1.7t/m 3; g重力加速度，g=9.8m/s2。 G m + G z cos =82.93 KN (3.16) KN): (3.17) 換算到驅(qū)動元件半徑上的滾圈沿支撐滾輪滾動的摩擦阻力( _ (Gm +G )(Rq r)k1 2 = rRq cos 式中：R驅(qū)動元件半徑，m; r支撐滾輪半徑，m; k1滾圈沿滾輪的滾動摩擦系數(shù)，k1=0.00020.0005 m 換算到驅(qū)動元件半徑上的支撐滾輪銷軸摩擦阻力(KN： (3.18) (Gm + G )Rqr0k2 W 3= rR

37、q cos 式中：R驅(qū)動元件半徑，m; ro支撐滾圈銷軸半徑，m; r 0=0.085 m; k2支撐滾輪軸承摩擦系數(shù)，k2=0.004 m。 將各參數(shù)代入公式得： W=83.6 KN W =0.79 KN W=0.36 KN 克服W、W和W所需的圓周力： 藝 W= W+ W2+ W3=84.65 KN 驅(qū)動元件的圓周速度(m/s): v = n R n/30=0.105nRq=1.42 m/s(3.19 ) 干燥滾筒驅(qū)動所需功率p( Kvy： P=藝 W / n =133.6 KW(3.20) 式中：n驅(qū)動機構(gòu)的機械效率，n =0.9 由于采用四臺電動機同時驅(qū)動，每臺電動機功率為33.4 K

38、W 3.2.3 干燥滾筒內(nèi)部葉片的設(shè)計 干燥滾筒內(nèi)部葉片的設(shè)計應(yīng)滿足下列要求 1) 、骨料能在進料區(qū)段內(nèi)快速移動； 2）、可強化滾筒對流區(qū)段內(nèi)燃?xì)夂凸橇现g的換熱過程; 3）、在燃燒區(qū)段內(nèi)，骨料不應(yīng)堵 擋燃燒器噴吐的火焰，以使燃料在干燥 滾筒內(nèi)有一個良好的燃燒條件； 4）、骨料加熱后，能與填料和結(jié) 合料在滾筒內(nèi)充分?jǐn)嚢?，均勻混合?根據(jù)強制間歇式瀝青混合料拌合 設(shè)備的工作特點（干燥滾筒采用逆流加 熱方式，進對骨料進行烘干加熱），其 干燥滾筒內(nèi)有四個區(qū)段配置不同結(jié)構(gòu) 的葉片（如圖3.4）。 圖3.4間歇強制式干燥滾筒葉片形式 螺旋帶頭數(shù)與直徑的關(guān)系表3.2 滾筒直徑d （ m I區(qū)直徑螺旋帶頭數(shù)

39、 I區(qū)的長度（m） 1 1.4 810 1.8 10 12 （0.4 0.8） D 2.4 16 第I區(qū)段為進料區(qū)段。這一區(qū)段的葉片系接料葉片，其用途是將骨料接入干燥滾 筒內(nèi)并快速地向前移動。為此，這一區(qū)段的葉采用片多頭螺旋帶，螺旋帶的升角取 4560或螺距s= （1.83.14） D，其頭數(shù)和長度視干燥滾筒的直徑而定（見表 3.1 ）。 bldi 圖3.5 n區(qū)段葉片形式 a）淺槽式b）深槽式c）勺式d）曲線式 第U區(qū)段為滾筒對流區(qū)。為強化骨料和燃?xì)庵g的換熱過程，葉片的設(shè)計應(yīng)使 骨料在此區(qū)段內(nèi)多次提升和自由灑落， 并達到充分均勻分散，使燃?xì)獬浞峙c骨料進行 熱交換。該區(qū)段葉片的結(jié)構(gòu)形式如下圖

40、所示，安裝時應(yīng)錯開布置。 表3.3 曲線式升料葉片的尺寸（如表3.3 ）: 曲線式升料葉片尺寸 滾筒直徑D (mr) 葉片數(shù)量 H(mm) K(mm) R(mm) S (mm) 1000 8 180 140 160 4 12001400 8 200 160 180 5 1600 12 200 160 180 6 1800 12 240 195 220 6 20002200 16 240 195 220 8 深槽式升料葉片的具體尺寸: 11=0.2 D = 0.58 m I 2=0.0.085 D =0.25 m Li=0.6 D =1.74 m a =25 30 第川區(qū)段為滾筒燃燒區(qū)，為使燃料

41、充分燃燒，該區(qū)段的骨 料在向前移動過程中不能堵?lián)趸鹧?，而?yīng)保證始終沿著葉片圍 成一周。這樣，還可以減少由于燃油滴被骨料裝落造成的機械 不完全燃燒的損失；減少通過干燥滾筒壁散熱的損失，減少熱 圖3.6葉片的設(shè)置 輻射對干燥滾筒壁的損害。為此該區(qū)段的葉片可設(shè)計成盒形(如圖 3.6 ) 第W區(qū)段為卸料區(qū)，通常安裝徑向直線形葉片，它與滾筒軸線成2030的 安裝角，以加快骨料的移動速度和防止骨料受熱輻射而過熱。卸料區(qū)的葉片數(shù)可相對 少些，但不能過少，否則骨料只沿旋轉(zhuǎn)著的干燥滾筒內(nèi)下部很窄的表面移動，致使該 區(qū)段筒體內(nèi)大部分表面因遭受火焰的強烈熱輻射和熱對流而過早損壞。該區(qū)長度為筒 徑的0.40.5倍。

42、干燥滾筒內(nèi)葉片的固定，在低溫區(qū)或使用短片時，可采取焊接的方式固定；而在 高熱區(qū)，由于葉片和滾筒的不均勻受熱， 變形會產(chǎn)生相對位移，所以必須采用螺栓固 第四章 主要零部件的強度校核及設(shè)計計算 對于干燥滾筒部件需要進行強度校核計算的有：筒體、滾圈，支撐滾輪和滾圈架 等。 筒體按許用應(yīng)力進行強度計算和撓度計算，而滾圈進行彎曲和接觸強度計算。 4.1筒體的計算 4.1.1 筒體的強度計算 筒體在工作中最不利的受載情況是： 濕料集中加荷在兩滾圈L0距離之間；不考慮 兩端非受載區(qū)的影響；驅(qū)動元件的圓周力的垂直作用 干燥滾筒的受載情況如圖4.1所 示 O 兩滾圈之間的可以用下式表示； 1 1 l 0=Ls

43、-2 l 0 ; l 0= () Ls 45 式中：I0干燥滾筒兩滾圈外的 端部長度。 Cr 貳+ 4 圖41滾筒筒體受載簡 圖 (4.1 ) 滾筒筒壁應(yīng)力c 式中：M由彎矩和扭矩作用的總計算力矩, KN- m。 M p =0.35M+0.65 J _MI M在垂直平面內(nèi)筒的變矩，KN- m qlo WL0 (4.2 ) M= =280.3 KN -m 2 2 滾圈的重量，KN ; q滾筒的均勻荷載；KN/m.; q = (G+Gs) / L s=31.92 KN/m. 滾筒兩滾圈的距離，m -滾筒的重力，kn Mk =刀W R =122.7 KN -m MK由圓周力刀W引起的滾筒的扭矩，KN

44、- m n Du D 、 n Dh W =或W = =0.034 KN -m 32 D4 (4.3 ) (4.4 ) Lo Gs (4.5 ) (4.6 ) W 滾筒的抗彎截面模量; D 滾筒的內(nèi)直徑，nm d4滾筒的外直徑，m s滾筒筒壁的厚度，m其值的大小取決于滾筒直徑，如表 4.1 ： 滾筒筒壁厚度與直徑的關(guān)系表4.1 直徑d ( m 1 1.4 1.8 2.4 2.8 S (mm) 8 10 12 16 20 c 滾筒的許用應(yīng)力，Mpa,取其值不應(yīng)大于25 將已知參數(shù)代入各個公式得： (T = Mp =11.88 Mpa v (T =25 Mpa 1000W 為了避免干燥滾筒的局部彎曲

45、變形，尤其在與滾圈架接觸段上的筒體彎曲變形, 必須在該區(qū)段上裝置襯(墊)板，其厚度為筒壁厚度的1.52倍。 4.1.2 筒的撓度f的驗算 為了避免干燥滾筒的彎曲變形，以保證傳動裝置的正常工作， 集中荷載作用產(chǎn)生的撓度值f不應(yīng)大于許用值，即： f=f計f2 f 0 L 0 式中：“由均勻載荷產(chǎn)生的撓度，m f 2有集中荷載產(chǎn)生的撓度，m f 0每米筒長的許用撓度，f。=0.0003 m/ m 。 筒受均勻載荷作用而產(chǎn)生的撓度： f qL 384 1000EJ 式中：e鋼的彈性模量，Mpa其值視滾筒溫度而定，如表 溫度(C) 20 100 200 300 400 e (Mpa 210000 197

46、200 191000 184500 175500 鋼在不同溫度下的彈性模量表4.2 4.2 : j筒截面的軸慣性矩，m 筒受集中載荷作用而產(chǎn)生的撓度： 3 1 ( W Gq)L。 2= 筒體受均勻荷載和 (4.7 ) (4.8 ) (4.9 ) J= 丄(D卜D4) 64 (4.10 ) 481000 EJ 將數(shù)據(jù)代入各個公式得: 5544 f 1=4X 10 m f 2=7x 10 m f=f 1+f2=1.1 x 10 mv f 0 L 0=8.7 x 10 m 4.2 滾圈、滾輪和滾圈架及止推輪的設(shè)計計算 4.2.1 滾圈、滾輪和滾圈架的計算 為了保證干燥滾筒的熱膨脹，滾圈和滾圈架(剛性

47、脹縮件)之間的間隙為: e =a( 11-t 2) dH =0.0073 m(4.11 ) 式中：a鋼的線膨脹系數(shù)，a =11.5 x 10-5 (m/ (mC)； t 1 筒體的最高溫度，c； t 2筒體與滾圈在裝配時的溫度，C。 滾圈直徑m d h= Dh +2hk+e 3.2 m(4.12) 式中：hk滾圈架的高度，m 滾圈的寬度： b hfP/ q k=0.164 m(4.13 ) 式中：qk許用線壓力，慢速旋轉(zhuǎn)的干燥滾筒，qk =2000 KN/m。 滾圈和滾輪在接觸處的擠壓應(yīng)力(Mpa為： I (T ch=0.59 : -壬2-R?hr = 206 Mpav c cR(4.14)

48、1000 E, E2 R ?h r 式中：qg實際線壓力，KN/m慢速旋轉(zhuǎn)的干燥滾筒，qg 2000 KN/m； r?h 滾圈半徑，m r 支撐輪半徑，m E 1、E2滾圈和支撐輪所用材料的彈性模量，Mpa c cM 許用擠壓力力，Mpa其值見下表： 常用材料的許用擠壓應(yīng)力表4.3 材料 普通碳鋼 鑄鋼 鐵 c cM ( Mpa) 390590 290490 340 為了保證滾圈有足夠的壽命，滾輪的直徑不應(yīng)制成很小的直徑。對瀝青混合料拌 合設(shè)備的干燥滾筒，其支承滾輪的直徑為： dp= (0.15 0.33) D?h=0.5 m(4.15 ) 式中：D ?h 滾圈外直徑，m 在實際中考慮到滾筒的

49、熱膨脹伸長和不精確安裝的誤差，滾輪的寬度bp (m)應(yīng) 比滾圈的寬度h大2030 m m： bp=bh+ (0.02 0.03 ) =0.2m(4.16 ) 滾圈和滾輪相比，較為昂貴，又是一個主要零件，滾圈一般用鋼制造G或G。為 了提高滾圈的壽命，滾輪材料的彈性模量應(yīng)小于滾圈材料的彈性模量。 兩滾圈架(脹縮件)之間的距離ik (m可以按下式計算： Ik= nh /Z k= nh a 360=0.63 m(4.17 ) 式中：h滾圈內(nèi)直徑，m a k滾圈架的角距，；a k =10。20(小值在滾圈和筒體在惡 劣的條件下工作時選用)； Zk在滾圈上滾圈架(脹縮件)的個數(shù)，視干燥滾筒直徑大小而定，

50、通常Zk =816。 滾圈的彎矩m( kn- m: (4.18 ) (4.19) Ma=Plk/4=13.06 KN -m 滾圈徑向厚度h(m： hh= a =0.06 m 1000b ?h 滾圈的許用彎曲應(yīng)力，Mpa普通碳鋼取100,鑄鋼件取w 60 4.2.2 止推輪的設(shè)計計算 為了保證干燥滾筒的正常運轉(zhuǎn)，止 推輪與筒體滾圈架之間的松緊程度要 適宜，兩止推輪之間安裝有松緊調(diào)節(jié)裝 置，如圖4.2。 止推輪的受力F為： F=Gsin a(4.20 )圖4.2止推輪裝置 式中：a干燥滾筒的傾斜角，一般為 3-5 ，本設(shè)計取5 o 止推輪的直徑為： dz= (0.15 0.25 ) D ?H =0

51、.4 m (4.21 ) 式中：D ?H滾圈外直徑，m hz( m應(yīng)比滾圈的 (4.22) (4.23 ) (4.24 ) 為了保證止推輪與滾圈架間的合理裝配，止推輪的厚度度好 徑向高度hs- h小510 m m： hz=bs- h- (0.005 0.01 ) =0.05m 止推輪軸的彎矩m( kn- m: Mz=Psin a hz/2=1.82 KN -m 滾圈和止推輪在接觸處的擠壓應(yīng)力(Mpa為： c zch0.59 J-E 且 R?h_rz = 14.6 Mpa v c cM 1000 E1 E2 R ?Hrz 式中：pz接觸壓力，KN/m r?h 滾圈半徑，m r z止推輪半徑，m

52、e 1、巳一一滾圈和止推輪所用材料的彈性模量，Mpa c cM 許用擠壓力力，Mpa其值見表4.3 o 第五章 電動機的選擇及傳動裝置的確定 5.1 電動機的選擇 干燥滾筒一般由電動機驅(qū)動，由于干燥滾筒的轉(zhuǎn)速一般較低，因而電動機在絕大 數(shù)情況下與變速箱一起使用。為此選用電動機時，應(yīng)考慮到與變速箱的匹配問題。 5.1.1 電動機的選用原則 通常應(yīng)根據(jù)干燥滾筒的驅(qū)動功率和其周圍的環(huán)境等因素選擇電動機的型號，并遵 循以下原則： 1）根據(jù)干燥設(shè)備的負(fù)載特性和工藝條件對電動機的啟動、運轉(zhuǎn)、調(diào)速等要求， 選擇電動機的類型； 2）根據(jù)負(fù)載轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速變化和工作功率等要求，合理選擇電動機； 3）根據(jù)使用場地的環(huán)

53、境條件，如溫度、濕度、灰塵、雨水等，考慮必要的防護 方式和電動機結(jié)構(gòu)形式； 4）根據(jù)干燥設(shè)備的最高轉(zhuǎn)速和對電力傳動調(diào)速系統(tǒng)的過渡過程的性能要求，以 及機械減速的復(fù)雜程度，選擇電動機的耳釘轉(zhuǎn)速。 除此之外，電動機還應(yīng)滿足節(jié)能要求，并考慮其備件通用性、安裝檢修難易程度、 運行和維護費用等因素。 5.1.2 電動機功率的的選擇 1）、類型：丫系列三相異步電動機 2）、功率的選擇 Pd=P/ n 式中： 23* n 1 * n 2 * n 3 n 4* n 5=0.895 n 1聯(lián)軸器的動效率：0.99 ； n 2每對軸承的傳動效率：0.99 ； n 3減速器的傳動效率：0.97 ； n 4摩擦輪的傳

54、動效率：0.98 ； n 5鏈傳動效率：0.96。 得：Fd=38.87KW 查機械設(shè)計手冊取電動機的額定功率為 45 KW 5.1.3電動機轉(zhuǎn)速的確定 干燥滾筒的轉(zhuǎn)速為8.8 r/min 電動機輸出端接入圓柱齒輪減速器。 由機械設(shè)計手冊查得： 鏈傳動的傳動比為1.25 ； 摩擦傳動比為6; 減速器傳動比w 15; 故總傳動比范圍為12-112 ; 根據(jù)實際情況確定和由機械設(shè)計手冊選取電動機滿載轉(zhuǎn)速為750r/min 電動機型號（Y280M-8）表5.1 電動機型號 額定功率KW 同步轉(zhuǎn)速 r/min 額定轉(zhuǎn)速 r/min 重量Kg 輸出直徑 mm Y280M-6 45 750 740 592

55、 65 5.2 傳動裝置及運動參數(shù) 5.2.1 減速器的選用 1、減速器的種類很多，按照傳動特點和結(jié)構(gòu)，可分為齒輪減速器和帶傳動減速 器: 齒輪減速器 圓柱齒輪減速器 圓錐齒輪減速器Y 漸開線圓柱齒輪減速器 圓弧齒圓柱齒輪減速器 漸開線圓錐齒輪減速 口口 器曲面齒輪減速器 圓弧齒圓錐齒輪減速器 V 蝸桿減速器 圓柱蝸桿減速器 圓弧回轉(zhuǎn)面蝸桿減速器 錐蝸桿減速器 2、減速器的選用原則 1）根據(jù)工作制度、總傳動比、輸入轉(zhuǎn)速和功率合適的減速器； 2）輸入軸的轉(zhuǎn)速應(yīng)與電動機的轉(zhuǎn)速匹配，輸出軸應(yīng)與工作要求的轉(zhuǎn)速保持一致; 3）額定功率應(yīng)大于或等于電動機的額定功率； 4）外形尺寸要滿足安裝及檢驗的要求；

56、5）選用減速器時應(yīng)對使用環(huán)境、工廠制造水平、檢修能力、造價高低等因素進 行綜合考慮。 522 傳動比分配 i=n Jn=750/8.8=86.2 干燥滾筒與摩擦輪之間的傳動比為i i=3.0/0.5=6 ； 鏈傳動傳動比取i 2=1.25 ； 減速器的傳動比為i3=86.2/ （6*1.25）=11.5 根據(jù)工作裝置的額定功率和減速器的傳動比，選擇FP系列帶傳動減速器。 減速器型號為：FJ6 因此可確定傳動裝置的傳動順序為：電動機一一減速器一一鏈傳動一一摩擦輪 傳動一一筒體。 設(shè)計總結(jié) 三個多月的畢業(yè)設(shè)計歷程就要過去了， 其中雖然辛苦但不乏快樂和充實，三個多 月的時間里，在知道老師和同學(xué)的幫助

57、和自己的努力下， 下我不僅查閱了不少瀝青混 凝土拌合設(shè)備的有關(guān)知識，還認(rèn)真查閱了與瀝青混凝土拌合設(shè)備相關(guān)的中英文文獻， 總結(jié)國內(nèi)外的技術(shù)差距，在此基礎(chǔ)上加上我的一些外語基礎(chǔ)， 圓滿完成了 3000字的課 外翻譯。其中在資料收集過程中，我不僅對專業(yè)知識進行了鞏固，而且獲得了不少關(guān) 于瀝青拌合設(shè)備的課外知識，了解了當(dāng)今國內(nèi)外的瀝青拌合設(shè)備的發(fā)展概況，理解了 間歇式瀝青拌合設(shè)備和連續(xù)滾筒式瀝青拌合設(shè)備的工作原理和各自工藝特點，清楚了 瀝青拌合設(shè)備，對瀝青拌合設(shè)備的發(fā)展和設(shè)計方向有了一個較完善的看法和了解。 在這次設(shè)計過程中，我不但對烘干加熱設(shè)備的作用、有關(guān)結(jié)構(gòu)組成、工作原理和 必要參數(shù)有了詳細(xì)的了解

58、，另外，還對瀝青混凝土拌合設(shè)備的整體總成和其他各個部 位的組成和作用有了大致了解。 設(shè)計期間，我進行了干燥滾筒的主要參數(shù)計算， 烘干 方式、驅(qū)動方式的確定，外部和內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計，強度校核和電動機選擇等工作，通過 理論聯(lián)系實際，鍛煉了自己對專業(yè)知識的運用能力， 獲取了機械產(chǎn)品設(shè)計研究流程的 有關(guān)經(jīng)驗。 三個多月的時間雖然短暫，但是從中我學(xué)會了很多做人處事的原則， 無論做什么 事都要嚴(yán)格要求自己，講究效率，不怕辛苦，不怕失敗，要努力借鑒前人的經(jīng)驗但又 不能過于保守，要積極開動腦筋，迎難而上，路途雖然艱辛，但通過自己的努力，破 解設(shè)計過程中一個個難題，使我感覺到了成功的喜悅，并有了奮勇向前動力，一切問

59、 題都迎刃而解。除此之外，我們還要積極發(fā)揚團隊精神，幾個人一起，多探討，多研 究，取各家之所長，補各家之所短，達到共同進步。所謂逆水行舟，不進則退，有了 這些優(yōu)良品質(zhì)，才能不斷進步，不斷取得驕人的成就。 這次的畢業(yè)設(shè)計做的不是很完美，但也學(xué)到了很多。下面來對畢設(shè)總結(jié)一下： 1快速入題。拿到畢設(shè)題目要盡快把自己的藍(lán)圖勾畫出來，不能走一步算一步， 必須把整體把握好。2.頻繁與導(dǎo)師討論。有問題多問導(dǎo)師，不能自己悶頭做，方向偏 了仍不知道， 多把自己的想法和思路告訴老師。 3. 軟件的學(xué)習(xí)。一定要邊做邊學(xué)軟件，千萬不能在做畢設(shè)期間，拿著本軟件教程 從第一頁開始看，這樣效率最低了，最好是根據(jù)已有論文資料

60、中提到的軟件用途，有 針對性的學(xué)。包括畢設(shè)前期讀文獻資料，也不能悶頭讀，要與畢設(shè)緊密聯(lián)系起來，最 好是邊做邊讀，有針對性的讀。 4. 越挫越勇。做畢業(yè)設(shè)計，常常感覺到這句話：“山重水復(fù)疑無路，柳暗花明又 一村。”通常遇到問題，一定是有解決的辦法，只是由于文獻查的不夠，或是少了那 點靈感。 5. 不能脫離實際。做的畢業(yè)設(shè)計要有意義，不能浮在上面，要讓自己滿意。 6. 嚴(yán)格把握時間。要今日事今日畢，嚴(yán)格按照設(shè)計日程安排好工作。并且根據(jù)自 己的完成程度適當(dāng)調(diào)整，保證自己按時按質(zhì)完成畢業(yè)設(shè)計 致謝 在設(shè)計計算過程中，我通過查閱參考大量有關(guān)資料，與同學(xué)探討交流經(jīng)驗和自學(xué)， 并向老師請教等方式，使自己完成