回轉窯在冷熱狀態(tài)下齒輪嚙合尺寸有何變化

回轉窯的安裝、調整是在冷態(tài)下進(jìn)行的，而于熱態(tài)之下運行工作。 在冷態(tài)安裝、調整好的回轉窯齒輪傳動(dòng)，其嚙合尺寸在熱態(tài)工作中將受溫度影響而發(fā)生較大的變化。 這種變化在安裝、調整時(shí)必須預先給予充分考慮。 否則，窯在熱態(tài)工作時(shí)，齒輪傳動(dòng)的平穩性將會(huì )受到破壞，輕者齒輪磨損加劇而降低使用壽命，重者產(chǎn)生強烈震動(dòng)，甚至斷牙報廢而中斷生產(chǎn)。
回轉窯在冷窯狀態(tài)下，輪帶活套在窯體上，它們之間的間隙通常設計為６～１２ｍｍ。 當窯在熱態(tài)工作時(shí)，窯體受熱溫升通常約為２００～３００℃，輪帶受熱溫升通常約為１００～２００℃，兩者溫差約為１００℃。 由于這種溫差存在，窯體和輪帶在徑向方向的熱膨脹量不同，前者的熱膨脹量大于后者。 假設窯體和輪帶的徑向 熱膨脹量差值為Δb ，那么熱態(tài)下窯體與輪帶之間的間隙比冷窯安裝預留的間隙減少了Δb ，從而窯體及大齒輪的中心標高則相應地提高了 Δb ／２。 對于直徑３．９５ｍ ×５６ｍ 預分解窯，其Δb 值約為４～５ｍｍ。
回轉窯支承裝置的輪帶和托輪，因受熱影響其徑向尺寸增大，而兩托輪間的距離基本不變，故窯體及大齒輪的中心標高也將相應地提高。 令輪帶的半徑為R ，其徑向的熱膨脹量為 ΔR ；托輪的半徑為r ，其徑向的熱膨脹量為 Δr。 ΔR 和Δr 可從下面兩式分別算出：
ΔR ＝Rt帶 α
Δr ＝rt托 α
兩式中：R 、r———輪帶、托輪的半徑，ｍｍ；
        t  、t ———輪帶、托輪熱態(tài)溫升值，℃；
        α———鋼材線(xiàn)膨脹系數，α＝１２×１０ ，１／℃。
輪帶及托輪受熱膨脹后，輪帶的中心標高相應的提高值為：
 Δb  ＝ （R ＋ΔR ＋r ＋Δr） －［（R ＋r）ｓｉｎ３０°］ －（R ＋r）ｓｉｎ６０°
那么，窯受熱影響后，窯體及大齒輪的中心標高總的提高值為：
ΔB ＝ Δb１ ＋Δb２
回轉窯在熱態(tài)工作時(shí)，大、小齒輪也同樣受熱膨脹，其齒頂間隙將縮小 Δx 。令大、小齒輪徑向熱膨脹量分別為Δx″和Δx′，齒輪嚙合齒頂間隙的縮小值應為：
Δx ＝ （Δx′＋Δx″）
其中：
Δx′＝D t′α
兩式中：D  、D ———小、大齒輪齒頂圓直徑，ｍｍ；
        t′、t″———小、大齒輪熱態(tài)溫升值，℃；
       α———鋼材線(xiàn)膨脹系數，為１２×１０ ，１／℃。
設定回轉窯在冷態(tài)安裝時(shí)，其大、小齒輪的中心在水平面上的投影距離為A ，在垂直面上的投影距離為B 。 那么，回轉窯在熱態(tài)工作時(shí)，因窯體、輪帶、托輪及大、小齒輪受熱影響后，其大、小齒輪嚙合的齒頂間隙比冷窯狀態(tài)所發(fā)生的綜合變化值應為：
 Δe ＝ A  ＋（B ＋ΔB ） － A  ＋B  －Δx
通常，回轉窯在熱態(tài)工作時(shí)，其窯體、輪帶、托輪及大、小齒輪等部件受熱膨脹后，改變了齒輪嚙合尺寸，齒輪嚙合之齒頂間隙有所增大而非縮小。 關(guān)于熱態(tài)窯的齒輪齒頂間隙增大問(wèn)題，也可以從丹麥史密斯公司對回轉窯齒輪傳動(dòng)安裝時(shí)之齒側間隙的規定，間接地給予佐證。 該公司對 矱３．９５ｍ ×５６ｍ 回轉窯齒輪傳動(dòng)安裝、調整的齒側間隙的要求是：冷態(tài)窯為４．６ｍｍ、熱態(tài)窯為 ６．９ｍｍ。 可見(jiàn)，回轉窯熱態(tài)時(shí)的齒頂間隙比冷態(tài)安裝的齒頂間隙變得大些。