Вращающиеся печи: теплотехника, управление и экология - Лисиенко В.Г.
ISBN 5-98457-018-1
Скачать (прямая ссылка):
Зависимость реакций опор и изгибающих моментов от положения опорных роликов. Приведенные в табл. 6 величины изгибающих моментов и реакций опор получены для печи, у которой точки опоры на ролики расположе-
ны в одной плоскости, причем эта плоскость наклонена к горизонту под тем же углом, что и ось печи, и параллельна оси печи. При этом наивыгоднейшем для эксплуатации нормальном положении печи на опорных роликах давление, приходящееся на каждую из ее опор, зависит лишь от веса той части корпуса, которая этой опорой поддерживается.
При нормальном положении печи на опорных роликах ее продольная ось прямолинейна, и в сечениях корпуса отсутствуют напряжения, появляющиеся при неправильной установке корпуса. Такое положение печи на опорных роликах является идеальным положением, к которому необходимо стремиться при эксплуатации печи.
В действительности у работающей печи на одних фундаментах опорные ролики расположены несколько выше, а на других, наоборот, ниже нормального уровня.
Это происходит отчасти из-за неточного соблюдения правил монтажа, когда опорные ролики устанавливаются на неодинаковом расстоянии от продольной плоскости симметрии печи, не принимается во внимание разность в высоте подшипников, а также диаметрах опорных роликов и бандажей и т.д. Однако основной причиной отклонения от нормального положения печи на опорных роликах является нарушение правил технической эксплуатации печи. Основные из этих нарушений: бессистемное регулирование опорных роликов, т.е. их перемещение или перекашивание относительно оси печи, загрязнение и плохая смазка части подшипников опорных роликов, и в связи с этим больший, по сравнению с другими, износ их вкладышей, быстрый износ части роликов и бандажей из-за их загрязнения и другие нарушения.
Отклонение от нормального положения по высоте роликов любой из опор печи сопровождается возникновением в сечениях ее корпуса дополнительных изгибающих моментов и изменением реакций опор.
Рассмотрим, как отразится на изгибающих моментах и реакциях опор повышение опоры и на 6 мм от ее нормального уровня.
Дополнительные опорные моменты, возникающие при этом, в сечениях п-
1, п и п+\ определяются из уравнений:
(116)
П
(117)
(118)
558
Предположим, что повышена опора V на 5 мм (см. рис. 4). Тогда после подстановки в уравнения (116)—(118) числовых величин (силы в т и длины в м) получаем:
17,9 М1УЛ + 13Мух + 18,6Л/|у| = -20400;
69,2 М1УЛ +П,9МУЛ = +10200;
18,6 М1УЛ +70,4 Муп = 10000.
Решая эти три уравнения, находим, что дополнительные опорные моменты М1ух = +251; Му х = -402; Му]Х = +248 т-м.
Полный опорный момент, являющийся суммой моментов полученного дополнительного и основного, вызываемого действием внешних сил, равен: для сечения, проходящего через опору IV:
М1у = -174 + 251 =+77 т-м; для сечения, проходящего через опору V:
Му = -268 - 402 = -670 т-м; для сечения, проходящего через опору VI:
Мщ = -221 + 248 = +27 т-м.
Изменение опорных моментов при повышении опоры V сопровождается и изменением реакций опор. Очевидно, что реакция опоры V при этом возрастает, а реакции опор IV и VI уменьшаются.
Составляющие реакции опоры V, после ее повышения на 5 мм, равны:
Rvs =В5 + ^-^ = 72,2 + — + — = 114 т;
’5 5,0 15 15 17,9 17,9
_MV Му, _ 670 27
V’6~"6’° l6 l6 18,6 18,6
*гб=Або—^----^ = 95,6 +-+--= 134 т.
Так как полная реакция опоры V:
Rv = Rv,s+Rv,v то после сложения составляющих имеем
§59
Rv= 114+ 134 = 248 т.
К резкому изменению опорных изгибающих моментов и реакций опор приводит и понижение одной из опор против ее нормального положения.
В табл. 7 приведены для сравнения величины опорных моментов и реакций опор IV, V и VI при их нормальном положении, при повышении опоры V на 5 мм и при понижении опоры V на 5 мм.
Повышение и понижение одной из опор печи против нормального уровня сопровождается, как это следует из приведенных в табл. 7 величин, значительными изменениями изгибающих моментов и реакций опор.
Ненормальное положение опорных роликов по высоте отрицательно отражается на работе их подшипников. У работающей печи, опорные ролики которой установлены не на одном уровне относительно оси ее корпуса, одни подшипники сильно перегружены, а другие недогружены. Вследствие этого происходит неравномерный износ вкладышей подшипников, что, в свою очередь, приводит к еще более неравномерному распределению давления по опорам.
Неправильная установка опорных роликов по высоте — одна из основных причин преждевременного износа опорных деталей печи и ослабления заклепочных швов, если корпус — клепаной конструкции.
Часть пролетов и опор печи из-за неправильного положения последних по высоте большую часть своего эксплуатационного периода работает под действием повышенных внешних нагрузок. Это должно учитываться при расчете корпуса и его опорных устройств на прочность.
Отмеченные отрицательные последствия нарушения прямолинейности корпуса печи из-за неправильной установки его опор по высоте определяют ту большую роль, которая принадлежит при эксплуатации печи контролю за положением ее опорных роликов. На большинстве цементных заводов он осуществляется визированием при помощи нивелира или теодолита верхних точек корпуса, расположенных около бандажей. Результаты определения прямолинейности корпуса, полученные таким способом, весьма приближенны. В большинстве случаев они не дают ясного представления о действительном положении опорных роликов по высоте и степени искривления корпуса печи в вер-
