磨機(jī)等設(shè)備在安裝過程中有關(guān)墊鐵、螺栓承載能力以及
間隙問題的質(zhì)量檢驗(yàn)及其計(jì)算
設(shè)備安裝的精度、質(zhì)量直接影響調(diào)試及日后的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，應(yīng)嚴(yán)格按有關(guān)規(guī)范進(jìn)行安裝。大型主機(jī)設(shè)備的安裝質(zhì)量控制尤其應(yīng)引起安裝、建設(shè)及設(shè)計(jì)單位的足夠重視，共同嚴(yán)格把好質(zhì)量關(guān)。
1、墊鐵承載力：
每臺(tái)設(shè)備在底座就位前，都應(yīng)根據(jù)底座的形狀尺寸，地腳螺栓直徑及設(shè)備的重量等來確定墊鐵的尺寸、組數(shù)和堆放位置，以保證安裝質(zhì)量。
根據(jù)〈水泥機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范〉（JCJ03—90），墊鐵的面積計(jì)算公式：
100C（Q1＋Q2）/R＝A （1）
式中： A—墊鐵面積，mm2；
C—安全系數(shù)，一般取1.5～3；
Q1—設(shè)備的重量加在該墊鐵組上的負(fù)荷，N；
Q2—地腳螺栓擰緊后（可采用地腳螺栓的許可抗拉強(qiáng)度），分布在該墊鐵組上的壓力，N；
R—基礎(chǔ)或地坪混凝土的抗壓強(qiáng)度（可采用混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)），N/cm2。
為便于比較將（1）式變換成：
R×A÷100C =（Q1+Q2） （2）
由（2）式可知，根據(jù)實(shí)際墊鐵面積A計(jì)算出的總承載力（Q1+Q2）要大于設(shè)備已給定的總負(fù)荷。
以Φ2.4m×7m生料磨為例說明。取一側(cè)軸承支墩，根據(jù)設(shè)備總圖查得Q1=1225kN；查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)》得地腳螺栓的許可抗拉強(qiáng)度 π 13.23kN/cm2，M42的螺栓共4個(gè)，Q2=D2×13.23×4=733kN。故總承載力Q1+Q2=1958kN。實(shí)際墊鐵8組150×80，總面積為96000mm2，墊槽鋼6組100×140，總面積為84000mm2（注:墊槽鋼不合規(guī)范），總墊鐵面積180000mm2。安全系數(shù)C取3，基礎(chǔ)混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)1.96 kN/cm2，則墊鐵實(shí)際總承載能力:
180000×1.96÷100C=Q1+Q2＝1176kN＜1958kN，承載能力不足，因此需調(diào)整墊鐵面積為300000mm2，方可承載1958kN力滿足規(guī)范要求。我們根據(jù)墊鐵實(shí)需面積調(diào)整了墊鐵塊大小及墊鐵組數(shù)，取消了槽鋼墊鐵。用8組150×80；4組240×220共計(jì)墊鐵面積307200mm2。
2、計(jì)算依據(jù)〈水泥機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范〉（JCJ03—90）。
墊鐵總承載力小于設(shè)備的總荷載就保證不了設(shè)備的安裝質(zhì)量。靜態(tài)下，可能看不出對(duì)安裝精度有何不利影響，一旦設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)后，由于其局部墊鐵面積不足，造成承載力不足，將會(huì)引起設(shè)備變形，嚴(yán)重時(shí)會(huì)歪、扭等，從而影響設(shè)備的安全正常使用，后患無(wú)窮。此外，工藝設(shè)計(jì)時(shí)，大型設(shè)備的基礎(chǔ)預(yù)留150mm的二次澆注層，但由于資料不詳或出現(xiàn)到貨與設(shè)備選型不一致，造成設(shè)備安裝過程中二次澆注層過大或過小，局部有時(shí)可達(dá)300mm，可能會(huì)造成墊鐵過高，不穩(wěn)定現(xiàn)象，這時(shí)應(yīng)盡量采用砂墩墊鐵，以保證設(shè)備安裝質(zhì)量。地腳螺栓的基礎(chǔ)預(yù)留孔不應(yīng)放得過大，以使每組墊鐵有足夠的面積。一般預(yù)留孔4～5倍螺栓直徑即合適，既滿足了土建施工誤差的調(diào)整要求，又保證了安裝上墊鐵的要求。 總之，無(wú)論是設(shè)計(jì)單位的駐廠人員，還是安裝、建設(shè)單位的有關(guān)人員都可以根據(jù)工藝設(shè)計(jì)的有關(guān)圖紙（或是設(shè)備隨機(jī)附的總圖）上所標(biāo)注的設(shè)備荷重及動(dòng)荷系數(shù)來進(jìn)行復(fù)核把關(guān)，土建基礎(chǔ)施工時(shí)，土建人員可依此來復(fù)核基礎(chǔ)的承載力；設(shè)備安裝時(shí)，工藝或有關(guān)人員可依此來復(fù)核墊鐵承載力。
3、螺栓抗拉承載力計(jì)算。
簡(jiǎn)單說，強(qiáng)度是單位面積的承載力，是一個(gè)指標(biāo)。公式：
承載力＝強(qiáng)度 x 面積；
螺栓有螺紋，這里的螺栓橫截面面積不是指螺栓直徑直徑的圓面積，而是有效面積.
普通螺栓C級(jí)（4.6和4.8級(jí)）抗拉強(qiáng)度是170N/平方毫米。
那么承載力就是：170x有效面積＝N.
換算一下，1噸相當(dāng)于1000KG，相當(dāng)于10000N。
螺栓有效面積可以從五金手冊(cè)或鋼結(jié)構(gòu)手冊(cè)查，強(qiáng)度指標(biāo)可以從相關(guān)鋼結(jié)構(gòu)手冊(cè)或規(guī)范查。當(dāng)然這些也可以從網(wǎng)上查.
4、磨機(jī)的熱膨脹間隙：
設(shè)備在安裝過程中膨脹間隙的預(yù)留，對(duì)于設(shè)備的日后運(yùn)轉(zhuǎn)情況將產(chǎn)生較大影響。預(yù)留的間隙不得當(dāng)，加劇機(jī)械磨損，不利正常生產(chǎn)。軸瓦端面與軸肩的軸向間隙量，應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖紙的要求，設(shè)計(jì)無(wú)明確要求時(shí)，間隙計(jì)算可依據(jù)〈水泥機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范〉按下式計(jì)算: Δl＝El|C1－C2| 式中: Δl———最冷態(tài)時(shí)的冷縮量或最熱態(tài)時(shí)的熱脹量，mm； E———軸的線膨脹系數(shù)（E鋼=1.2×10-5℃-1）； l———安裝時(shí)軸的長(zhǎng)度（兩端軸肩中心距），mm； C1——安裝時(shí)溫度，℃； C2——最冷態(tài)或最熱態(tài)時(shí)的溫度，℃。 如圖示，左端大瓦與中空軸的軸向配合限制磨機(jī)的軸向竄動(dòng)，右端大瓦與中空軸之間需留軸向間隙，作為磨機(jī)軸向熱變形的預(yù)留間隙，而這間隙的留法需檢驗(yàn)把關(guān)，否則，勢(shì)必增加左瓦右端面和右瓦左端面以及軸肩的磨損，消耗動(dòng)力，增加大小齒輪的磨損，對(duì)設(shè)備的局部產(chǎn)生不良影響。 管磨機(jī)預(yù)留間隙示意圖 以Φ2.4m×7m管磨機(jī)為例: 兩主軸承底板中心線間距為l=8230mm。
（1）水泥磨 停機(jī)時(shí)溫度為20℃，夏季運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)磨機(jī)最高溫度為110℃，則最高溫時(shí)熱膨脹為（磨機(jī)長(zhǎng)度增加量）: Δl=El|C1－C2| =1.2×10-5×8230×（110-20）=8.9（mm） 也就是說右端大瓦與中空軸之間必須留有（a+b）≥8.9mm的軸向間隙。在分布上a>b較為合理。設(shè)夏季磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)最高溫度為110℃，冬季停磨時(shí)最低溫度為-2℃，停機(jī)檢修時(shí)溫度為20℃，檢修時(shí)氣溫與磨機(jī)最高溫度差為90℃，與磨機(jī)最低溫差為22℃，這兩個(gè)溫度差與右瓦兩邊間隙a及b成比例，即: 90∶22=a∶b，而（a+b）=8.9mm， 則兩式計(jì)算得近似值:a=7.2mm，b=1.7mm。
（2）生料磨 Φ2.4m×7m生料磨規(guī)格同水泥磨，但帶懸臂烘干倉(cāng)，盡管用于同一工廠（地區(qū)），溫度不同顯然熱膨脹量不同，故留的間隙也不同。取熱風(fēng)爐最高溫度為350℃，生料磨最高溫度為（350+100）/2=225℃，則: Δl=1.2×10-5×8230×（225-20）=20（mm），同理計(jì)算出:a=18mm，b=2mm。
將上述方法用于幾個(gè)水泥廠的實(shí)踐，結(jié)果證明是可行的，都未因預(yù)留間隙不足而出現(xiàn)問題。對(duì)于磨機(jī)軸向間隙的分布，應(yīng)根據(jù)磨機(jī)的溫度所引起的膨脹量來決定，不同地區(qū)、不同情況作不同的處理，現(xiàn)場(chǎng)把關(guān)尤為重要。本文來自
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