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筒輥磨（國內又稱臥式輥磨機、臥輥磨)是近年來中國第一重型機械股份公司為鋼鐵行業發展循環經濟而開發的“新型冶金工業鋼鐵渣粉磨節能關鍵技術”（國家發改委,2008年度重大產業技術開發專項項目，發改辦高技，主要應用于冶金行業鋼鐵渣資源綜合利用以及其他如水泥、鋼鐵、原料礦山等高耗能行業粉磨作業生產領域。筒輥磨在工藝上具有“設備布置緊湊，占地少，流程簡單，易于操作和水泥品種的快速轉換”以及“可用于水泥終粉磨、生料粉磨和礦渣粉磨”特點。設備上 “可靠性較輥壓機要高，運轉過程中，振動小”以及 “能量代用系數達1.5 ~ 2.5，與輥壓機基本相當的優點。為了更好地了解筒輥磨設備,認識筒輥磨核心部件回轉筒體的功能、任務與工藝要求，從設備結構方面對構成回轉筒體的組成部件筒節、內襯、 襯板三者在強度、剛度、穩定性及失效準則(或結構 破壞)以及結構參數方面進行研究，著重分析筒體計算原則與理論依據，確定適合于筒輥磨筒體設計與計算的理論方法。

筒體結構

回轉筒體是筒輥磨核心部件之一，承擔受料、 整流、布料、導料、粉磨、排料、傳遞扭矩等多項設計功能；而且還要在筒體兩側端面狹小空間與區域面積上，承擔把合傳動大齒輪、把合端面密封裝置等其他多項輔助功能與任務。回轉筒體筒節短而粗，長徑比小于1，一方面要傳遞扭矩，實現設備正常回轉工作;另一方面要承受連續交變動載荷和瞬時強烈沖擊,并處于長期重載高速運轉狀態。筒輥磨在生產過程中工況惡劣，粉塵顆粒肆虐，因沖擊而引發機械振動、設備過載現象時有發生。因此設計要求高，不但要滿足強度設計要求，而且還要滿足剛度設計要求，保證結構穩定性。

回轉筒體整體結構由外筒（即筒節，結構形狀)、內襯、襯板構成的粉磨軌跡三大部分以及其他零部件構成。外筒的三維設計結構形式，中間凸起部分為簡節加強環，對圓形筒節起到了加強作用，從設備工藝角度講,起到了回轉筒體固定與定位作用。邊緣凸起部分圓環相當于傳動法蘭,起到了把合傳動大齒輪作用。筒節結構三維透視圖，可更清楚地看清筒節端面結

筒體設計

已經國產化的筒輥磨回轉筒體內徑達到了3800mm,而筒節長度卻不及直徑尺寸數值，這與球磨機情況截然相反，已不再像球磨機那樣長徑比遠遠大于1而是小于1 了。因長徑比發生了本質變化，于是帶來了一系列問題,首先而且是根本問題: 原有球磨機筒體成熟、長期使用的薄壁設計理論，顯然因長徑比變化，已經不能繼續適用于筒輥磨筒節（圓環)計算與設計要求了，需要尋找一種新的計算理論,來滿足筒輥磨筒節分析計算需求。

筒輥磨工作狀態雖然與化學工業壓力容器工作狀態有些差別，但還是有許多相似之處，粉碎過程中筒體受力形式雖不像化工容器那樣三維方向連續承壓，但卻可以將其看成是在承受周期性交變粉碎壓力。實際上球磨機筒體也可以看成是一種 容器，只不過長徑比數值大而筒壁薄。按上述比對,分析認為可以把化工容器受力分析方法移植過來，用于筒輥磨回轉筒體受力狀態分析

制造圓筒型容器的材料一般采用塑性好強度 高的合金材料，而這些材料多數都有明顯的應變硬化現象。當筒體內壁進人屈服狀態后,塑性區域隨著內壓的升高逐漸向外擴展，并使整個筒體進人全屈服狀態。隨著塑性的擴展，塑性變形將引起材料 的硬化效應以及器壁的減薄，當硬化效應的作用比較顯著時,筒體承載能力不斷提高,直到硬化效應與壁厚減薄兩種作用影響相互抵消時,承載力達到了極限值，按照壁厚減薄的影響逐漸顯著，承載能力卻隨之下降，于是，筒體就在較低載荷下發生爆破。整個過程中出現的最大承載能力稱之為極限承載能力,爆破時的內壓稱爆破壓力。爆破壓力是在維持較長時間下達到破壞的最低值。