回转窑托轮系统维修装置的设计毕业论文与计算.doc

摘要
回转窑是建材、冶金、化工等行业生产流程中的核心设备，一次停窑将引起整个生产流程的中断，造成重大经济损失。托轮作为回转窑的支承装置保证其安全、高效、健康地运行很重要。
本文概述了回转窑的应用发展和基本结构。计算了回转窑的各档支撑力并对托轮进行受力分析。针对回转窑轴线调整使用的千斤顶,重点设计了液压回路并且对液压缸进行设计计算。最后对托轮表面维护中采用的动态车削的可行性进行了分析。

关键词 回转窑；托轮；维护；液压千斤顶；动态车削

Abstract
Rotary kiln is a key equipment in the metallurgy, chemistry and architectural material .Once stop will bring interruption to the whole Production line, and make a great Productivity losses. so safety，efficiency and Healthiness operation is the key Point to advance benefit of the enterprise.
This paper outlines the development ，application and basic structure of the rotary kiln. Rotary kiln's various grade of support strength calculation and the stress analysis to the under roller have been carried out in the paper. The paper also shows a hydraulic circuit design of the jack ,which is in the use of Kiln axis adjustment ,and the calculation to hydraulic cylinders. The feasibility analysis of dynamic turning used in the maintenance of supporting wheel surface is at the end of this paper.

Keywords Rotary kiln Jockey pulley Maintenance Hydraulic jack Turning dynamic

II

目 录
1绪论 1
1.1回转窑应用与发展概述 1
1.1.1回转窑应用概述 1
1.1.2回转窑发展概述 1
1.2回转窑的基本结构 2
1.3论文主要工作及研究思路 4
2回转窑各档支撑力的计算 6
2.1回转窑筒体总体结构参数的确定 6
2.2 筒体载荷计算及载荷图 7
2.2.1筒体载荷计算 7
2.2.2原始载荷图及简化 8
2.3用三弯矩方程法计算支座反力 10
2.3.1计算的有关概念 10
2.3.2支座反力的计算 11
3滚圈的设计与计算 16
3.1滚圈的截面型式 16
3.2滚圈与托轮材料 16
3.3滚圈的接触应力及截面尺寸计算 16
4托轮的受力分析及尺寸计算 20
4.1托轮装置的结构及分类 20
4.2托轮的受力分析 20
4.3托轮的基本尺寸计算 21
4.4滑动轴承 22
5回转窑的轴线调整 25
5.1托轮调整对轴线的影响量 25
5.2托轮的调整方法 25
5.3托轮调整的注意事项 26
6千斤顶液压系统的设计计算 28
6.1液压系统原理图的拟定 28
6.2液压系统的计算 29
6.2.1液压缸的设计计算 30
6.2.2液压泵及电机的选择 32
6.3液压系统的发热温升 33
7支承托轮的动态维修 35
7.1托轮的表面缺陷 35
7.2车削的驱动力矩阻力矩计算 35
7.3现场动态车削托轮的特殊性 37
7.4专用机床的设计安装 37
结论 40
致谢 41
参考文献 42
附录 43
附录1 43
附录2 50

33
1绪论
1.1回转窑应用与发展概述
在建材、冶金、化工、环保等许多生产行业中，广泛地使用回转圆筒设备对固体物料进行机械、物理或化学处理，这类设备被称为回转窑。
1.1.1回转窑应用概述
回转窑的应用起源于水泥生产，1824年英国水泥工J.阿斯普发明了间歇操作的土立窑;1883年德国狄茨世发明了连续操作的多层立窑;1885英国人兰萨姆发明了回转窑，在英、美取得专利后将它投入生产，很快获得可观的经济效益。回转窑的发明，使得水泥工业迅速发展，同时也促进了人们对回转窑应用的研究，很快回转窑被广泛应用到许多工业领域，并在这些生产中越来越重要，成为相应企业生产的核心设备。它的技术性能和运转情况，在很大程度上决定着企业产品的质量、产量和成本。“只要大窑转，就有千千万”这句民谣就是对生产中回转窑重要程度的生动描述。在回转窑的应用领域，水泥工业中的数量最多。水泥的整个生产工艺概括为“两磨一烧”，其中“一烧”就是把经过粉磨配制好的生料，在回转窑的高温作用下烧成为熟料的工艺过程。因此，回转窑是水泥生产中的主机，俗称水泥工厂的“心脏”。建材行业中，回转窑除锻烧水泥熟料外，还用来锻烧粘土、石灰石和进行矿渣烘干等;耐火材料生产中，采用回转窑锻烧原料，使其尺寸稳定、强度增加，再加工成型。有色和黑色冶金中，铁、铝、铜、锌、锡、镍、钨、铬、锉等金属以回转窑为冶炼设备，对矿石、精矿、中间物等进行烧结、焙烧。如:铝生产中用它将氢氧化铝焙烧成氧化铝;炼铁中用它生产供高炉炼铁的球团矿;国外的“SL/RN法”、“Krupp法”用它对铁矿石进行直接还原;氯化挥发焙烧法采用它提取锡和铅等。选矿过程中，用回转窑对贫铁矿进行磁化焙烧，使矿石原来的弱磁性改变为强磁性，以利于磁选。化学工业中，用回转窑生产苏打，锻烧磷肥、硫化钡等。上世纪60年代，美国LapPle等发明了用回转窑生产磷酸的新工艺。该法具有能耗低、用电少、不用硫酸和可利用中低品位磷矿的优点，很快得到推广。此外，在环保方面，世界上发达国家利用水泥窑焚烧危险废物、垃圾已有20余年的历史，这不仅使废物减量化、无害化，而且将废物作为燃料利用，节省煤粉，做到废物的资源化。
1.1.2回转窑发展概述
回转窑从发明至今己有一百多年的历史，回顾回转窑逐步发展和完善的革新过程，回转窑发展经历了三个阶段重要的技术突破：
⑴立波尔窑的问世。1928年，德国的伯力坞斯公司O.LellP成功研制了立波尔窑。这样，熟料的烧成方式在干法、湿法基础上，又增加了半干法。由于热气流在加热机中从料球间穿插通过，热交换效果较好，物料升温速度达45℃/min，使入窑生料的碳酸盐分解率达到30%上下，从而较大幅度地提高了窑系统的热效率。
⑵悬浮预热器窑的研制。1934年，丹麦的M.V.Jorgensen研制成了悬浮预热器，并获得专利。到1951年，联帮德国的洪堡公司F.Muller将专利用于水泥窑，制造了第一台悬浮预热器窑，即洪堡窑。物料在悬浮预热器中呈悬浮态，与热气流充分接触，热交换速率进一步加快，入窑生料的碳酸盐分解率可达40%左右。
⑶窑外预分解的发明。丹麦史密斯公司在1963年获得了装有分解炉、悬浮预热器和旁路放风系统的专利，1974年在丹尼亚水泥厂进行了带分解炉的工业试验。同期，日本小野田公司与川崎重工业公司合作，在1963一1964年初步研制出辅助燃烧室、涡流分解室及混合室，并称之为RSP技术。1971年日本三菱重工与三菱矿业和水泥公司合作，在东谷水泥厂5号窑上增设MFC炉试产成功。1974年，日本的石川岛与秩父水泥公司，将秩父一厂7号立波尔窑改造成SF型预外分解窑，日产由900t提高到2075t，标志着预分解窑技术的成熟并步入实用阶段。
回转窑从发明至今，随着科技的进步、生产的需要及经验的积累，回转窑的结构发生了很大的改变，归结为三个方面的发展趋势：
⑴回转窑日趋大型化。为提高窑的生产能力，窑体的尺寸和规格日趋增大，主要在以下三个方面进行了改进:一是逐步增大窑筒体的尺寸，以降低窑尾废气温度;二是局部扩大窑筒体的尺寸，包括烧成带扩大、分解带扩大、窑尾扩大或两端同时扩大，以增强燃烧能力、分解能力和预热能力:三是在窑的后部增设各种热交换装置，如链条、格子板等，以增强气体与物料之间的热交换。第一批投入生产的回转窑直径为Φ1.6～Φ1.9长度19.52一24.0m、两档静定支承、日产量为30～50t。而今世界上最大的回转窑直径超过7m、长度超过200m、支承档数多达9档、日产量高达10000t。
⑵回转窑结构日趋完善、自动化程度不断提高。随着回转窑的日趋大型化，最初回转窑的简单结构己不适用。在滚圈与筒体装配方式、托轮支承装置、窑的传动装置和驱动方式以窑端密封等方面不断进行革新，取得一些成果。就托轮支承装置而言，有机械自调支承、液压自调支承等，这些支承能更合理地分配各档托轮力，并能有效解决回转窑基础的沉陷问题。在回转窑传动和物流方面，开始采用微机进行控制。
⑶向节能方向发展。最初回转窑使用的燃料为天然气，接着改为烧油，现今改用烧煤。同时，大型的回转窑都配备有单筒冷却机把窑头产品的热量来预热进窑的助燃气，节约了大量的热能。
1.2回转窑的基本结构
凹转窑届于凹转圆筒类设备：简体以低速回转，简体内有耐火砖衬及换热装置。物料与热烟气一般为逆流抉热，物料从窑的高端(又称冷端或窑尾端)加入。由于简体倾斜安装．在凹转时，密内物料存沿周向翻滚的同时沿轴向移动。燃烧器在低端(又称热端或窑头端)喷人燃料，烟气内高端排出。物料在移动过程中得到加热，经过物理与化学变化，成为合格产品从低端卸出。回转窑是重型非标淮机械，它的重量大，结构复杂。国内回转窑直径在Φ3.5～Φ4.5m，长度在90～110m；安装斜度普遍采用0.035～0.04，即倾斜角在2°0′20″～2°17′32″；转速不大于3r/min。回转窑结构见图1–1，主要由简体、窑衬、滚圈、支承装置、传动装置、窑头与窑尾罩、密封装置、换热装置、燃烧器、喂料设备等部分组成。见图1-1。
⑴简体与窑衬
筒体由钢板卷成，是物料完成物理与化学变化的容器，因而是回转窑的基体。简体一般内碳素钢Q235制造，国外有用16Mn钢制作。厚度14～38mm。窑内物料温度可达1450℃以上，故简体内砌筑耐火材料(即窑衬)，起保护简体和减少散热的作用。根据物料在熟料窑内衬各段发生的物理化学反应，将简体沿轴线划分成各工作带，通常为分解带、预热带、烧成带、冷却带等。工作带的种类和长度随物料的化学反应及处理方法而异。
⑵滚图
滚圈也称轮带，一般由铸钢加工而成。简体、窑衬和物料等所有回转部分的重量通过滚圈传到支承装置上。滚圈可以传递数百吨重的载荷，其本身的重量也可达到几十吨，是回转窑最重的零件。
⑶支承装置
图1-2支承截面示意图
支承装置由一对托轮轴承组和一个大底座组成，见图1–2。承受回转部分的全部重量：一对托轮支承着滚圈，既允许简体自由转动，又向基础传递了巨大的荷重。支承装置的数量称为窑的档位数，一般有3～5档。在其中一档或几档支承装置上装有挡轮．称为带挡轮支承装置。挡轮的作用是限制或控制窑回转部分的轴向窜动。大型回转窑一般都有两个带挡轮支承装置。
⑷传动装置
传动装置由主减速机、主电机、大齿圈、小齿轮等组成,见图1–3。由于操作和维修的需要，较大的窑还设有使窑以低转速转动的辅助传动装置。它的作用是通过设在简体中图1–3传动系统示意图

部的大齿圈使简体回转。大型回转窑一般都由两个主电机、主减速机和小齿轮带动大齿圈同步运行。齿圈用弹簧板联接在简体上。
⑸窑头罩和窑尾罩
窑头罩是连接窑头端与硫程中下道工序设备(如冷却机)的中间体。燃烧器及燃烧所需空气经过窑头罩入窑。没有实现自动控制看火系统的回转窑，窑头罩还是看火工进行生产操作的地点，因此窑头罩上设有看火孔及检修门。窑尾罩
是连接窑尾端与物料预处理设备以及烟气处理设备的中间体。烟气经窑层罩排出而入烟道及收尘系统。物料由喂料设备直接喂入窑的尾部，对于带有外部换热装置的 窑，则经换热装置处理后经窑层罩入窑。窑头罩和窑层罩内都砌有耐火材料。
⑹密封装置
回转窑窑头罩和窑层罩与回转的简体之间装有密封装置，分别称为窑头密封和窑层密封。其目的是为了减少外界冷空气进入窑内，影响窑内的热工制度，同时防止窑内空气携带物料外泄，污染环境，故对熟料烧成的整个工艺参数和设备高效运行，提高熟料烧成窑的产能及熟料质量，降低各种消耗具有重大意义。同时它对窑本身、冷却机、窑后换热器和排烟机高效运行都非常重要。
⑺换热装置
回转窑简体内安装各种换热装置，如链条、格板式热交换器等，其作用是增强热效果，对提高热工效应和熟料产能及质量都有重要作用。
⑻燃烧器
回转窑的燃烧器，大多从窑头端插入，通过火焰辐射将物料加热到需要的温度。燃烧器有喷煤管、油喷枪、煤气喷嘴等，因燃料而异。目前，大型回转窑多用喷煤管,经济实用。燃烧器有单通道,三通道,四通道等多种形式。当反应温度较低时,在窑头罩旁另设燃烧室，将热烟气通入窑内来供给热量。
⑼喂料设备
喂料设备是回转窑的附属设备，安装在在转窑的尾部。含水份40％左右的水泥生料浆用勺式喂料机舀入流槽流入窑内。对喂料的要求是稳定、均匀、容易控制，以便配合窑的操作。一般用变速电动机驱动来调节喂料量。
1.3论文主要工作及研究思路
论文的主要工作：
⑴回转窑各挡支撑力的计算；
⑵托轮的受力的分析与计算；
⑶托轮滚圈是基本尺寸计算；
⑷回转窑支撑装置的设计计算；
⑸千斤顶液压原理的拟定油缸的设计、计算；
⑹液压缸的设计、计算；
⑺托轮的动态维修；
⑻图纸的绘制。
研究思路：查阅回转窑托轮相关的图纸资料。了解回转窑的结构及托轮装置，熟悉机构运行的工作原理和使用条件。计算出回转窑的各档支撑力，对托轮进行受力分析。对回转窑支承和托轮调整中使用的千斤顶进行设计计算，对托轮动态维修的专用机床进行简单的设计。

2回转窑各档支撑力的计算
2.1回转窑筒体总体结构参数的确定
回转窑规格米,产能33～35吨∕时,转速2.5转∕分,斜度3.5％。
筒体各部分结构参数确定分述如下
⑴回转窑跨度
随着制造、安装技术的发展，窑的跨度逐渐增大。根据对先有窑的统计分析，各部分跨度按下列关系确定。
窑头悬伸段：为使第一档避开烧成带而位于冷却带下，不宜过长，因为过长即等于缩短了要的有效长度。见式（2.1）。
式(2.1)
式中 ——筒体的内径

窑尾悬伸段，见式（2.2）。
式(2.2)
或

中间跨，见式（2.3）。
式(2.3)
或

烧成(高温)跨 因烧成跨筒体温度高，钢板、衬砖等各项载荷往往较大，有的窑还有窑皮，结圈，所以该跨跨度不宜太大。
⑵回转窑支承档数
回转窑支承档数根据窑的长径比按《回转窑(设计、使用与维护)》表2-1可直接估计出支承档数。
=
查表确定回转窑的支承档数为4档。
⑶回转窑筒体的厚度
筒体的厚度可参照《回转窑(设计、使用与维护)》表2-2确定。
筒体厚度与许多因素有关。若跨径比偏小，可略减小。若因衬砖厚，物料容重大或填充率高使载荷加大，亦可稍增厚。筒体截面刚度及筒体强度主要靠一定的厚度来保证。加厚筒体对窑的长期安全运转总是有利的。然而，窑筒体的重量会增大，因此选定厚度要慎重。滚圈处筒体截面内力最大，该段筒体必须加厚。当时，该段厚，宽；时，厚，宽；大型窑可厚达。
查表确定回转窑的筒体厚度为，滚圈处筒体厚度为，宽为。
⑷齿圈在筒体上的位置
齿圈置于窑中部偏后处，为使齿圈的啮合少受热膨胀影响，齿圈因邻近带挡轮支承装置，其距离近似等于筒体直径。这里齿圈到支承装置的距离定为。
2.2 筒体载荷计算及载荷图
2.2.1筒体载荷计算
作用于筒体上的载荷分两大类。一类是沿筒体轴线方向的分布载荷。另一类分布长度较短，可当作作用于某一截面的集中载荷。
⑴筒体单位长度载荷，见式（2.4）。
式(2.4)
滚圈下加厚部分及垫板、窑口护板等件的重量，在估算时为方便计，将加大，即。

⑵窑衬单位长度载荷，见式（2.5）。
式（2.5）
式中 ——窑衬、底泥总厚度，，0.005为底泥厚度；
——窑衬厚度，；
——窑衬容重，=2.1。

⑶窑皮单位长度载荷，见式（2.6）。
水泥窑的烧成带挂有窑皮，在操作中用来保护衬砖。窑皮长度。
取。
式（2.6）
式中 ——窑皮比重。水泥熟料窑；
——窑皮厚度。一般。

⑷筒体内单位长度物料载荷，见式（2.7）。
式（2.7）
式中 ——与窑内各段物料流通量的变化及窑内设施对物料量影响有关的系数。一般；
当，可将上式化为

为便于计算，上式可化为
式中 ——系数，其值查表3-1，
取。

考虑载荷的波动，取。
3.3.2滚圈的截面尺寸计算
箱形滚圈截面尺寸见表3-3。
表3-3箱形滚圈截面尺寸
规格

①确定时，不仅应满足弯曲强度，还必须考虑外轮缘的刚度。当较大时，应加大。
②时，为增强外缘刚度，应考虑设三道轮辐，每道轮辐厚。
③周向筋板间距大于。

取

取

取

取

取
图3-4滚圈截面尺寸

箱形滚圈截面尺寸，见图3-4。

4托轮的受力分析及尺寸计算
4.1托轮装置的结构及分类
托轮装置承受整个窑体的重量,并使筒体、滚圈能在托轮上平稳转动。
托轮装置按所用轴承可分为滑动轴承托轮组、滚动轴承托轮组及滑动—滚动轴承托轮组（径向滑动轴承、轴向滑动轴承）。目前，国内回转窑装置大多使用滑动轴承托轮组。每个托轮组主要由托轮、托轮轴、两个轴承座三部分组成，轴承座内设有球面瓦、轴瓦，另有止推环、卡环等附属装置。托轮支承着滚圈，在滚圈的带动下发生转动。滑动轴承通过轴端部的沟槽和卡环来传递轴向力。采用油沟提油润滑，在球面瓦内通冷却水进行冷却。由于托轮组倾斜安装，对轴颈的漏油应采取必要措施。如在轴瓦靠托轮的一侧开有回油孔。托轮轴在轴瓦上转动，轴瓦下部设有球面瓦，使托轮安装及调整过程中，左右轴承始终保持同轴线。
4.2托轮的受力分析
筒体的支座反力经过滚圈施加于托轮上，下面用表示该力。根据支座反力计算结果，取最大值，取。
⑴径向力
作用于每侧托轮上的径向力来自筒体载荷，滚圈自重（估算时近似取）及托轮于轴的自重（近似取）。见图4-1。

图4-1径向力的分析

径向分力，见式（4.1） 式（4.1）
式中 ——筒体轴线与水平面的夹角（倾斜角）；
由于很小，；；
则

则

⑵调整托轮轴承座的力，见式（4.2）
托轮调整力见图4-2。
式（4.2）
图4-2托轮调整力

式中 ——钢对钢干摩擦系数,考虑到接触面往往生锈,此处取。

4.3托轮的基本尺寸计算
托轮的直径、材料已在滚圈计算过程中确定, 。
托轮的宽度：确定托轮宽度的原则是：
⑴工作状态时托轮与滚圈保持全接触，则

式中 、——滚圈、托轮的宽度，；
——筒体的轴向窜动量，普通挡轮一般为。
⑵由于筒体热膨胀计算及托轮底座的安装会有误差，托轮滚圈宽度差应大于。一般取。

一般时采用双轮辐结构。三道轮辐由于铸造清砂困难，很少采用。而单辐结构只适用于很窄的托轮，不太常见。
双轮辐托轮的其他结构尺寸见表4-3。
表4-3托轮结构尺寸（毫米）
轮缘厚度

轮榖直径

轮榖宽度

辐板厚度

筋块数
6、8或10
筋厚度

托轮工作表面的磨损速度一般为，应具有的正常使用寿命。托轮与轴采用紧配合装配。
托轮表面有局部凹凸不平的缺陷时，可以用车削托轮的方法予以消除。
4.4滑动轴承
⑴选取托轮轴承
根据最大支座反力及托轮直径,查表4-4选取托轮轴承
表4-4托轮轴承组系列参数
轴瓦
止推环
直 径

球面瓦
直 径

轴承座
中心高

托轮轴
托轮
适用支座反力

直径

长度

中部直径

支承距
直径

宽度

300
350
400
450
500
550
430
500
580
650
720
800
420
470
540
590
670
740
540
620
700
750
830
910
400
450
500
550
600
650
325
375
425
480
530
580
1150
1320
1440
1620

1100
1200
1400
1600

560
680
740
840

150
200
270
350
430
520
根据最大支座反力及托轮直径,查表4-4选取托轮轴承，查表选用托轮轴承，其适用载荷，因此各零件的强度是能够满足要求的。下面对主要零件进行核算。
⑵轴承材料
轴承材料见表4-5，ZQA19-4承载能力高，较适合做托轮轴瓦，但要求轴及止推环有较高的硬度及较高的光洁度。
表4-5托轮轴瓦常用材料
牌 名
ZQA19-4
ZQSn10-1
ZQA16-6-3
比压

用作径向轴瓦
40

用作止推轴瓦
35

硬度HB（砂型铸造）
100
80
60

⑶零件核算
①轴瓦
核算比压，见式（4.3）
式（4.3）
式中
——轴瓦直径，；
——轴瓦长度，；
——许用比压。

查表4-5许用比压

满足使用条件
②止推环
核算比压，见式（4.4）
式（4.4）
式中
——止推环外径，；
——止推环内径，；
——许用比压。

查表4-5许用比压

满足使用条件

5回转窑的轴线调整
回转窑的轴线指窑体运行的实际回转中心线，即简体轴线的直线度。简体轴线的直线度，对回转窑安全稳定运行起着至关重要的作用。然而，回转窑在运转过程中，由于基础的不均匀沉陷、托轮调整的不恰当及机件的磨损等原因，其轴线位置会发生变动，造成轴线弯曲，从而影响窑的运转。这样就需在检修时对轴线进行调整，轴线的调整通常是通过调整托轮位置来实现，从而保证回转窑的正常运转。对回转窑托轮的调整主要有：窑体中心线水平面上轴线偏差的调整；窑体中心线垂直面上轴线偏差的调整；托轮轴线相对滚圈歪斜度的调整；托轮轴线与窑轴线倾斜度的调整。
5.1托轮调整对轴线的影响量
由回转窑支承装置的结构见图可知，回转窑的轴线与各支承档位托轮的开挡距(轴头中心距离)、托轮轴中心标高、托轮直径、滚圈直径、滚圈与简体垫板顶间隙等因数有关。其中各支承位的水平轴线偏差与两托轮半开档距、托轮直径、托轮轴中心标高三个因素有关；垂直轴线与托轮直径、滚圈直径、托轮轴标高、托轮开档距、垫板顶间隙五个因素有关。一般回转窑的轴线主要通过调整托轮半开档距和托轮中心标高来完成。
图5-1支承结构示意图

5.2托轮的调整方法
正确地调整托轮的目的是：
①维持回转窑轴线的直线性；
②使窑体能沿轴向正常地往复窜动；
③可使各档托轮均匀地承担简体载荷；
④使大齿轮齿面均匀磨损。
对回转窑托轮的调整是建立在对窑体上行所需的推力及托轮受力分析的基础上,对所测的全部数据进行综合分析,全面考虑后确定调整值。
⑴窑体中心线水平面上轴线偏差的调整
一般情况下,影响窑体中心线水平偏差的因素主要有托轮组开档尺寸及托轮直径。可根据测量的数据进行计算,得出窑体中心线的水平偏差值,为消除某一挡中心线水平偏差,将该挡两侧托轮均按与偏差相反的方向移动,同一挡两托轮直径相同时,两侧托轮的开档尺寸应相等。两托轮直径不等,窑体中心偏向直径小的托轮一边,当托轮直径之差时,要使该挡窑体水平中心不偏移,大直径托轮一边的开档尺寸应增加,或小直径托轮一边的开档尺寸减少。
⑵　窑体中心线垂直面上轴线偏差的调整
根据垂直面上窑体中心线所要调整的偏差,可采用两种方法,一是在托轮底下加垫或抽垫,二是改变托轮组开档尺寸。托轮开档尺寸与筒体中心线变动值的关系式,见式(5.1)。
式(5.1)
式中 ——两托轮同时进或退时的移动值；
——窑体中心在垂直面上的改变量。
⑶　托轮轴线与窑体轴线倾斜度的调整
为使滚圈与托轮有良好的接触面,以免局部磨损严重或压溃,则托轮轴线与窑轴线在垂直面上的投影应保持平行。调整托轮轴线倾斜度的方法是在托轮座下加垫或抽垫。加抽垫板厚度见式（5.2）。
式（5.2）
式中 ——垫板厚度；
——两轴瓦中心距；
——轴瓦中心至轴端距离；
——实测轴头高差与标准高差的差值。
⑷　托轮轴线相对滚圈歪斜度的调整
当回转窑设置普通挡轮时,需靠托轮轴线相对于滚圈歪斜产生使窑体上窜的力。在托轮与滚圈的接触点处,由于托轮轴线是固定的,因此,速度方向为。滚圈的圆周速度方向为。由于与的方向不同,就对滚圈产生了速度,以及相应的窜动力,使得滚圈在托轮面上沿轴线方向窜动。窜动力的大小随调斜角度的大小增减。一般情况下,托轮歪斜角不大于 0°30′。正确的调整托轮应当是在窑转动后使获得的上窜力稍大于窑体的下滑力,实现窑体缓慢上窜。
5.3托轮调整的注意事项
①停窑检修前,应对窑况(窑的上下窜动及各挡托轮的受力等)进行详细地观察与记录,并与停窑后测量的结果进行对照分析,然后进行调整。
②当托轮调整数量较大时,除考虑大小齿轮啮合间隙外，还要考虑窑头、窑尾密封装置。对装有齿轮部位的该档托轮尽可能少调或不调。
③调整托轮轴线歪斜量不宜过大,一般为 2～3mm。同时还应考虑到各挡的承载状况及托轮的实际轴向力的大小和方向,在不引起托轮受力过大的前提下,要照顾到托轮和滚圈的接触情况,以免长期异常磨损而失效。
④托轮调整后，窑运转时，要求所有托轮处于下方推动窑体上窜，即托轮止推环与轴瓦间隙在下端，避免个别托轮受轴向力过大，使托轮瓦发热。严禁将托轮摆成“大八字” (两挡托轮轴线歪斜方向不同) 和“小八字” (同挡两托轮轴线歪斜方向不同) 。
⑤对装有液压挡轮的回转窑，除了不考虑托轮轴线歪斜 (即托轮轴线与窑轴线平行) 外，其它方面均须考虑。

6千斤顶液压系统的设计计算
针对回转窑在运行过程中的轴线偏移,需要对托轮进行调整,用顶丝调整托轮,劳动强度大而且费时, 用千斤顶使顶丝卸载，然后人工调整顶丝。在对回转窑托轮组进行更换时也需要用千斤顶顶窑,所以有必要设计专门的千斤顶。
6.1液压系统原理图的拟定
液控操作系统要能够根据千斤顶的操作要求，对位置、速度、力等被控制量按一定的精度进行控制，并且能在有外部干扰的情况下，稳定、准确的工作，液控系统都是由一些基本功能回路所组成，各个液压回路的功能和性能取决于所采用的各类液压元件的安排连接或组合方式，根据千斤顶的运作过程分析，设计液控系统的基本液压回路组成框图如图6-1所示。

增压回路：由于千斤顶的推力很大所以采用高压系统,需要设计增压回路来达到高压力要求，由于在顶升过程中需要给千斤顶提供连续的高压油，于是采用双作用增压回路。为了提高工作的可靠性，对于一般的双作用增压回路中的电磁换向阀更换为自动挡板型的换向装置。见图6-2。
流量控制：通过对流量的控制可以调节千斤顶的上升和下降速度。流量控制通常应用最广泛的是节流阀。但是，节流阀没有压力补偿措施，所以，流量稳定性能差。该液压控制系统的负载变化大，速度控制精度高，所以不宜采用节流阀。因此，选用调速阀可进行流量调节。
保压回路：在千斤顶工作过程中，需要在一定位置保持压力需要设计保压回路。保压的过程中，只需要补充内部漏油，因此，所需流量极小，可采用单向阀和液压蓄能器，使之达到期望的压力。当压力达到保压压力时，油泵驱动电机停机，以便节省能量，避免油液发热。当压力低于某值时，继电器动作，泵电机再次启动，泵可继续提供压力油。见图6-3。
图6-2增压回路

图6-3保压回路

图6-4卸压回路
图6-5双向锁紧回路

卸压回路：为实现硬件的简单化设计，采用了M 型机能的换向阀的卸载回路。当三位四通换向阀置于中间位置时，就可以封闭通向执行元件的管路，使泵的输出流量全部返回油箱，从而实现在执行元件的任意停止位置上卸载。由于该系统是属于高压大流量的回路，所以，会产生很大的冲击力，这需要在换向阀中采用缓冲措施（在阀芯台肩上开槽口，在液控单向阀控制回路中装设节流阀以减慢切换速度）。图6-4。
锁紧回路：千斤顶油缸可采用单向锁紧回路也可以采用双向锁紧回路。但活塞密封圈一旦失效，两者的油缸压力就有显著的差别。单向锁紧回路在活塞密封圈失效时，尽管无杆腔的出油口被液控单向阀阻断，但在负载力N作用下无杆腔压力油将通过活塞与缸壁之间的间隙向低压的有杆腔泄漏，有杆腔的油经管道自换向阀芯与阀体之间的间隙向油箱泄漏，于是活塞相对缸筒的位置发生了改变。双向锁紧回路在活塞密封圈失效时，由于两腔的油口都被液控单向阀阻断，实际上，在活塞与缸筒之间的间隙处没有油流动，无杆腔没有泄漏。因此，活塞在缸筒上的位置不变。所以该系统采用双向锁紧的回路，用两个液控单向阀实现对千斤顶液压缸的双向锁紧。 图示位置时，液压泵卸荷，两个液控单向阀均关闭，活塞可在任意位置被锁紧不动。为使锁紧可靠，锁紧时，两个液控单向阀的控制油口均通油箱。见图6-5。
6.2液压系统的计算
6.2.1液压缸的设计计算
液压缸的设计是整个液压系统设计的重量内容之一。由于液压缸是液压传动的执行元件，它和主机工作机构有直接的联系。对于不同的机械设备及其工作机构，液压缸具有不同的用途和工作要求，因此在设计液压缸之前，必须对整个液压系统进行工况分析，选定系统的工作压力，然后根据使用要求选择结构类型，按负载情况、运动要求、最大行程等确定其主要工作尺寸、进行强度验算，最后在进行结构设计。
液压缸设计中的注意问题：
1） 尽量使液压缸的活塞杆在受拉状态下承受最大负载，或在受压状态下具有良好的
纵向稳定性。
2） 考虑液压缸行程终了处的制动问题和液压缸的排气问题。缸内如无缓冲装置和排
气装置，系统需有相应的措施。
3） 根据主机的要求和结构设计要求，正确确定液压缸的安装、固定方式。但液压缸
只能一端定位。
4）液压缸各部分的结构需根据推荐的结构形式和设计标准进行设计，尽可能做到结构简单、紧凑，加工、装配和维修方便。
⑴液压缸推力的确定，见式（6.1）
式（6.1）
式中 ——工作负载；
——摩擦阻力可粗略地估计为；
——惯性负载；对运动质量小，速度慢而起动时间长的其值很小可以不计；
——回油阻力，对柱塞油缸或没有背压的活塞油缸，可认为。
液压缸的工作负载为托轮的支承力，取最大值。

⑵确定油缸的工作压力
压力的选择要根据载荷的大小和设备类型而定，还要考虑执行元件的装配空间、经济条件及元件供应情况等的限制。在载荷一定的情况下，工作压力低，势必要加大执行元件的结构尺寸，对某些设备来说，尺寸要受到限制，从材料消耗的角度看也不经济，反之，压力选得太高，对泵、缸、阀等元件的材质、密封、制造精度也要求很高，必然要提高设备成本。一般来说，对于固定的尺寸不太受限的设备，压力可以选得低一些，行走机械重载设备压力要选得高一些。液压系统按照工作压力的高低分成几个不同的等级：低压系统，中压系统 ，中高压系统，高压系统，超高压系统以上。油缸的工作压力还不是系统的工作压力，系统的压力一般是指泵的出口压力，是系统的最高可能达到的压力。从泵出口到油缸的入口之间，通常还有许多元件以及连接管路存在，油液流经这些元件和管路时，不可避免地要产生压力损失，最后使油缸入口的压力低于泵的出口压力。由于千斤顶的推力很大，为了使结构紧凑，一般多采用高压系统。拟选用的工作压力。考虑到系统的阻力损失，扣除，因而油缸工作压力只。
⑶液压缸主要几何尺寸的计算
液压缸的主要几何尺寸包括液压缸内径和活塞杆直径等。
①液压缸内径，见式（6.2）。
式（6.2）

查《液压设计手册》按表23.6-33圆整取
②活塞杆直径
根据速度比的要求来计算活塞杆直径，见式（6.