博亚娱乐官网

|
首頁 >> 新聞資訊 >>軸承知識

新聞資訊

軸承知識

臥式砂磨機的結構優化設計

2020-09-28
王佳慶1 雷立猛2
(1、廣州大學機電學院;2、廣東派勒智能納米科技股份博亚娱乐官网) 
摘 要:以目前應用廣泛的臥式砂磨機為研究對象,對臥式砂磨機結構進行優化設計。通過對機座部件位置的合理配置,達到了增加機座剛性的目的;通過對主軸結構進行改良設計,實現了研磨過程中冷卻效果的有效改善。
關鍵詞:臥式砂磨機;結構優化;剛性;主軸
近年來,隨著我國材料科學的飛速發展,各行業對精細材料需求日益增加。砂磨機是精細材料制備的關鍵設備之一。砂磨機屬于濕法超細研磨設備,是從球磨機發展而來,是物料適應性廣、效率高的研磨設備,廣泛應用于冶金、礦業、非金屬礦物材料、博亚娱乐官网、陶瓷和新材料領域。砂磨機主要分為立式砂磨機和臥式砂磨機兩種。臥式砂磨機由機座、主軸部件、研磨裝置、冷卻裝置、控制系統、輔助裝置等組成。本文以目前在濕法研磨技術中應用廣泛的臥式砂磨機為研究對象,通過對臥式砂磨機機座進行改進設計,采取整體機座以增加剛性,主軸部件的實心主軸改進為空心主軸,以改善冷卻效果。
01 臥式砂磨機工作原理簡述
臥式砂磨機是具有水平筒體的可連續生產的超微粒研磨分散機械。其工作原理是:預先進行分散潤濕處理的固-液相混合物料經計量泵,從臥式砂磨機上部進料管輸入筒體內,電動機帶動主軸上的分散器旋轉產生動能,物料和筒體內的研磨介質一起被高速旋轉的分散器攪動,從而使物料中的固體微粒和研磨介質相互間產生強烈的碰撞、摩擦、剪切作用,介質間的物料粒子受力變形并產生應力場。當應力達到顆粒的屈服或斷裂極限時,便產生塑性變形或破碎。未被粉碎的顆粒受離心力作用被甩向砂磨機筒壁,此區研磨介質密度最大,從而強化了粉碎作用,粉碎后的微小顆粒經分離器與研磨介質分離后,從出料管流出[3]。臥式砂磨機結構簡圖如圖1所示。

 
02 臥式砂磨機結構優化
臥式砂磨機主要組成部分是機座、主軸部件、研磨裝置、冷卻裝置、控制系統、輔助裝置等。隨著臥式砂磨機應用范圍日益廣泛,人們對砂磨機的研究越來越深入。但現在大多數研究主要集中在臥式砂磨機的研磨原理、研磨盤的結構參數以及工藝參數等,而很少對機座、主軸部件進行研究。本文以目前應用廣泛的25升臥式砂磨機為研究對象,對其機座、主軸部件等結構進行優化改進分析。
2.1機座部件優化改進
一般而言,砂磨類的工況環境較為惡劣,振動很大,不僅對零部件的損耗較大,直接影響到機器本身的使用壽命,而且振動作用通過機器本身的剛性結構傳遞給操作者,導致操作者易產生疲勞感,在一定程度上造成職業病的發生,可能對操作者人身造成一定傷害。
優化前,軸承座安裝于機架上,軸承座與機架用螺釘固定連接在一起,剛性較差;電機軸與主軸的平行度需安裝時人工保證。電機置于機架內部,皮帶的松緊程度通過電機板處的螺栓螺母機構來調節,操作比較困難。優化后,軸承座與機架合為一體,整體鑄造、加工,整機剛性大大改善;電機安裝孔與主軸組件安裝孔在同一設備上一次加工成形,有效保證了電機軸與主軸的平行度。電機置于機座上部,皮帶的松緊程度通過漲緊輪來調節,操作簡易方便。
2.2主軸部件優化改進
在研磨過程中研磨筒體內由于摩擦會產生很高的熱量,隨著溫度升高物料會產生凝結的現象,對設備的正常運轉和產品的質量產生很大的影響。砂磨機內筒體產生的溫度通常用冷卻循環水進行冷卻,因轉子周圍流體的層流運動,在轉子周圍形成“熱斑”,“熱斑”溫度過高將對熱敏性漿料的質量造成不良影響。
優化后,將主軸由實心軸改成中空軸,通過對主軸強度和剛度計算,內徑設為 28 mm,在主軸中心裝入一根水管,使冷卻循環水從水管外側與主軸形成的空腔中流進,冷卻主軸及與其接觸的物料,降低了主軸周邊的溫度,帶走主軸、轉子以及密封件產生的熱量,改善了整個系統的性能。對25升臥式砂磨機機座、主軸部件等結構優化前、優化后結構組成具體見圖2和圖3。
03 結語
通過優化前、優化后兩種結構組成對比分析,可以得出結論:對傳統臥式砂磨機機座、主軸部件結構優化,能夠有效地提升臥式砂磨機的使用性能,確保砂磨效果,并能在一定程度簡化操作。其中,對機座部件結構優化,可以增強整機剛性,延長整機使用壽命,降低操作難度,減少對操作者的職業傷害;對主軸部件進行優化設計可以較好地克服砂磨過程中的“熱斑”效應,改善研磨過程中的冷卻效果,確保研磨漿料特別是熱敏漿料的質量,有效提升經濟效益。
來源:《機電工程技術》 2018年03期

聯系我們

電話:0731-84033855 / 84033856
傳真:0731-84033959
郵箱:megemao@megebearing.com
地址:長沙市安沙鎮毛塘工業小區

關注我們

手機端手機官網

微信端微信公眾號

Copyright ? 2018 - 長沙邁科軸承博亚娱乐官网    技術支持 -