辊压机设计说明书1.概述辊压机是一种脆性物料的粉磨设备、适用于粉磨水泥熟料、粒状高炉矿渣、水泥原料、石膏、石英砂、铁矿石等。
其结构示意图如图1-1所示：图1-1辊压机结构示意图辊压机是根据料床粉磨的原理设计的，两个辊子作慢速的相对运动，一个辊子固定，另一个辊子可以沿水平方向滑动。
物料由辊压机上部连续地喂入并通过双辊间隙，给活动辊一定得作用力，物料受压而粉碎。
在辊压机上部，物料首先进行单颗粒破碎。
随着物料向下运动，物料颗粒间的间隙进入料床粉碎。
特点如下：（1）辊压机由两个速度相等、相对慢速转动的辊子组成。
一个辊子固定，另一个辊子可以沿水平方向移动，控制两辊子间的间隙。
（2）靠液压系统作用在活动辊上，在两辊子间形成很高的压力，压力范围在50～300Mpa.（3）辊压机是根据料床粉碎的机理设计的。
料床粉碎的前提是双辊间要有一层密实的物料。
2.基本技术性能2.1技术性能名称单位技术参数型号HRP160-100压辊直径mm1600压辊有效宽度mm1000工作间隙mm20～30受压物料熟料石灰石通过量t/h446料饼厚度（基本同间隙）mm20～30物料湿度3～8%最大喂料粒度mm70压辊线速度m/s 1.55平均压力Mpa100～130压辊最大辊压力kN<12560液压系统压力Mpa25有效功率kW1800装机功率kW2x1000kW电机转速r/min1480能耗kWh/t≦2.6设备重量kg120941外形尺寸mm9159.5x4670x24802.2传动部分参数名称单位参数备注行星齿轮减速机型号P2SA-28-80-B53温州博能速比80出轴转矩N.m412973许用转矩N.m万向联轴器SWC225DH2-640-70长度为640mm,伸缩量为70mm主电机YSP5003-4变频调速电动机功率kW1000电压6KV防护等级IP54绝缘等级F直线位移传感器LWF-A1-75上海江晶翔3.设计校核3.1辊压机的主要参数确定(1)辊径D和辊宽B及最小辊隙Smin的确定目前，在设计和使用上辊径有两种方案，一为大辊径，一为小辊径。
辊径D 有如下简化计算式：D=Kdmax(mm)式中K——系数，由统计资料而得，K=10～24；dmax——喂料最大粒度，mm 。
K=10～24，d=70D=Kd=700～1680mm取D=1600采用大辊径有如下优点：①大块物料容易咬入，向上反弹情况少。
②由点载荷、线载荷、径向挤压三者所组成的压力区高度较大，物料受压过程较长。
③辊子直径大、惯性大、运转平稳。
④辊径大，则轴承大，轴承及机架受力情况较好，且有足够空间便于轴承的安装与维修。
⑤辊面寿命相对延长。
但辊径大，则重量和体积较大，整机重量比小辊径方案约重15%左右。
辊宽B的设计也有两种方案，一为宽辊，一为窄辊。
辊宽B可用下式计算： B=KBD(mm)式中KB ——辊宽系数，KB=0.2～1.2；D——辊径，mm 。
B=KBD=320～1920mm B=1000mm宽辊相应的辊径要小，窄辊相应的辊径要大。
宽辊具有边缘效应小，重量轻，体积小等优点。
但对喂料程度的反应较敏感，出料粒度组成及运转平稳性略差辊压机两辊之间的间隙称为辊隙，在两辊中心联机上的辊隙，称为最小辊隙，用Smin表示。
根据辊压机的具体工作情况和物料性质的不同，在生产调试时，调整到比较合适的尺寸。
在喂料情况变化时，更应及时调整。
在设计时，最小辊隙Smin可按下式确定：Smin =KSD(mm)式中KS ——最小辊隙系数，因物料不同而异，水泥熟料取KS=0.016～0.024，水泥原料取KS=0.020～0.030；D——挤压辊外直径，mm 。
Smin =KSD=25.6～38.4mm Smin=32mm(2)工作压力早期的用于预粉磨的辊压机辊子的投影压力波动于8500～10000kN/m2,相当于平均压力为120～150Mp。
当前联合粉磨的辊压机投影压力已降至5000～6000 kN/m2，相当于平均压力为70～85Mp。
实际上对辊压效果起作用的是最大压力。
水泥工业用辊压机，对于水泥原料的石灰石和熟料，平均单位元压力控制在140～180MPa之间比较经济，设计最大工作压力宜取200MPa 。
这个压力值又直接控制着辊子的工作间隙和物料受压过程的压实度。
为了更精确地表示辊压机的压力，用辊子的单位长度粉磨力(即线压力)F m (kN/cm)来表示，一般为80～100kN/cm 。
液压系统的压力为P=25Mp，则液压缸的数量为n=4,则液压缸对轴所产生的压力为：F=nPS式中，S-活塞与液体的接触面积,mm 2；由已知知：液压缸的内径为400mm，故S=πD 2/4=3.14x4002/4=1.256x105mm 2F=nPS=4x25x1.256x105N=1.256x107N=12560kN 辊压机辊轴的最大辊压力为12560kN；辊压机辊轴的平均辊压P T =F/BD=12560/(1x1.6)=7850kN/m 2平均辊压P CP =14.4P T =14.4x7850x10-3Mpa=113Mpa(3)辊速辊压机的辊速有两种表示方法，一种是以辊子圆周线速度V表示，另一种是以辊子转速表示。
辊子的圆周线速度与产量、功率消耗和运行的平稳性有关。
辊速高，产量也大，但过高的转速使得辊子与物料之间的相对滑动增大，咬合不良，使辊子表面磨损加剧，对辊压机的产量也产生不利影响。
目前一般辊速在1～1.75m/s之间，也有人提出，为了保证合理的轴承使用寿命，辊速不允许超过1.5m/s 。
转速的确定公式如下： n ≤DK(r/min)式中K ——因物料不同的系数，对回转窑熟料K =660； D ——辊子外径，m 。
n ≤D K=20.31009601(r/min)n=18.5Dn πνπω26022×==辊轴的线速度为V=1.55m/s(4)生产能力Q辊压机生产能力Q的计算公式如下： Q =3600BS min Vγ(t/h)式中B ——辊子宽度，m ； S min ——最小辊隙，m ；V ——辊子圆周线速度，m/s ；γ——辊压机产品(料饼)的密度，辊压高的熟料可达2.4～2.5t/m 3 ，水泥熟料为2.2～2.3t/m 3 。
Q =3600BS min Vγ=3600×1×0.032×1.55×2.4=428.544(t/h)(5)传动功率N辊轴的材料为40Cr，查阅相关手册可知其弹性模量为2.11×105Mpa，泊松比为0.3，材料密度为7.85×103kg/m 3。
液压系统的压力为P=25Mp，则液压缸的数量为n=4,则液压缸对轴所产生的压力为：F=nPS式中，S-活塞与液体的接触面积,mm 2；由已知知：液压缸的内径为400mm，故S=πD 2/4=3.14x4002/4=1.256x105mm2F=nPS=4x25x1.256x105N=1.256x107N=12560kN 辊压机辊轴的最大辊压力为12560kN；双棍的传动力矩为：T=2FxsinβxD/2=DxFxβ（5-9）式中：T-力矩，kN/m；F-作用总力，kN；β-作用角，一般为α/3，约为0.046～0.052（rad）；D-辊径，m；双棍的功率为：N=Txω=2TxV/D（5-10）式中：N-辊压机功率；ω-辊子角速度，s-1；V-辊子切线速度，m/s。
以（5-9）式代入（5-10）式得：N=2βxFxV（5-11）以PT=F/(DxB)代入（5-11）式并整理得：N=2βxF/（DxB）xDxBxV=2βxPT xVQ（5-12）式中：PT-辊子的投影压力，kN/m2B-辊子的宽度，m；V Q-辊压机规格潜能，m3/s。
将P T=F/(DxB)=12560/(1.6x1)=7850kN，V Q=DxBxV=1.6x1x1.55=2.48m3/s，β=α/3=8Π/(3x180)=0.04654代入式（5-12）得：N=1812.16kW 在实际配用电动机功率时应乘以备用系数1.15～1.20。
电机配用功率N=（1.15～1.20）N=2084～1222kW选用配用功率为2x1000W。
3.2轴承寿命计算设计所选轴承型号为：GB/T288-1994调心滚子轴承241MB/W33，其基本参数如下：轴承型号基本尺寸基本额定载荷(kN)极限转速(rpm)重量(kg) dxDxB动(Cr)静(Cor)脂润滑油润滑241/600MB/W33600x980x37511500236002003001200轴承只承受径向载荷，F r =12560/2=6280kN查表知轻微冲击时载荷系数为：1.0～1.2，中等冲击时载荷系数为：1.2～1.8，由于载荷冲击较小，取载荷系数为1，则轴承的当量动载荷P=f P .F r =1x6280=6280kN由上表知Cr=11500kN，由设计知n=18.5r/min，对于辊子轴承ε取10/3故轴承的寿命:hP C n L r h 52.67696280115005.18166701667031031010=⎟⎠⎞⎜⎝⎛×=⎟⎠⎞⎜⎝⎛×=实际设计参数：GM1600辊磨机主要技术参数：辊子直径：1600mm 辊面宽度：1000mm 工作间隙：20～30mm 辊子转速：1.55m/s 减速机速比：80液压系统压力：25MPa 物料湿度：3～8%入料粒度：70mm（max）成品规格：60～80%《3mm 生产能力：446m3/h （max）能耗：《2.6KWh/t。