回轉(zhuǎn)窯的筒體應力計算方法

河南紅星回轉(zhuǎn)窯筒體截面剛度計算，應是計算筒體的徑向變形，并使它不超過能滿足較好運轉(zhuǎn)條件的徑向變形許用值。有人曾對徑向變形做過理論分析和探討，以期求得計算方法。由于這個問題比較復雜，至今尚未得出理論上成熟、方法簡便可供設計使用的公式，觀點亦尚未統(tǒng)一。因此，國內(nèi)外至今仍沿用一定假設條件下的軸向應力計算的方法，在統(tǒng)計基礎上確定許用應力。通過回轉(zhuǎn)窯筒體軸向應力計算來間接保證徑向變形和切向應力滿足剛度和強度的要求。

1、常用的筒體彎曲應力計算方法有兩種，三個支點以上的回轉(zhuǎn)窯筒體的彎曲應力的常用計算方法有：“三彎矩方程法”和“力矩分配法”。前者的計算方法結(jié)果精確，但是隨著支點數(shù)的增多，該計算方式也變得復雜起來，容易在計算中產(chǎn)生誤差；后者的計算方法比較適用于支點數(shù)較多的情況，而且不需要解聯(lián)立方程組，計算簡便，計算結(jié)果較為準確。

2、筒體彎曲應力的校核：筒體軸向彎曲應力的校核，可利用通常的公式：

式中：б——軸向彎曲應力；

M——截面彎矩；

W——截面系數(shù)；

3、筒體軸線撓度核對。因為，目前筒體徑向變形還無法計算，所以現(xiàn)在仍以筒體軸線度ｙ作為筒體設計中的一個控制指標。當跨間或懸臂段撓度為y_ｍａｘ、跨距為ｌ，撓度許用值為〔ｙ〕時，應滿足下列要求： ｙ_ｍａｘ／ ｌ＜［ｙ］＝0.3毫米／米

4、筒體計算方法的發(fā)展趨勢。目前回轉(zhuǎn)窯的許用應力，在設計時取得相當?shù)?。對?鋼而言：安全系數(shù)高達8～11以上。但這并不說明設計是保守的,因為主要考慮到：

（1）窯筒體在安裝時會允許筒體軸線存在一定的誤差。但是在窯運轉(zhuǎn)過程中，各檔支承位置會與理想狀態(tài)有一定的偏差，會給筒體造成很大的附加彎矩和反力。

（2）由于窯筒體實際的受力情況非常復雜，所以給計算帶來一定的難度。在窯的運轉(zhuǎn)過程中，筒體需要同時承受軸向應力和環(huán)向應力組成的兩向應力。此外，由于筒體上徑向和軸向溫差所引起的溫度應力也未計入，造成計算結(jié)果與實際情況有偏差。

（3）由于回轉(zhuǎn)窯屬于重型機械，而且長期在惡劣的環(huán)境下工作，筒體的使用壽命一般為三十年左右。

通過生產(chǎn)實踐和理論計算可知，上述筒體的計算方法，不能完全正確的反映筒體的實質(zhì)情況。目前，我國在此方面的研究工作還在進行中，試圖通過理論計算和實驗應力兩方面的分析研究，找出能夠完全反映回轉(zhuǎn)窯筒體實際的徑向變形理論的計算公式，為今后窯的生產(chǎn)作用發(fā)揮提供理論支持。

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