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水泥回转窑是水泥生产企业的大型关键生产设备,它的性能与运转状态在很大程度上决定着企业的经济效益。回转窑筒体由托轮支撑其全部重量,托轮的损坏会造成严重的生产事故,因此,托轮的工作状态对回转窑能否稳定运转具有很大的决定作用。由于回转窑筒体倾斜放置,筒体和托轮自身重力在轴向的分力、托轮和轮带在运转时因摩擦产生的轴向力叠加就使得托轮在运转中会一直受到一个沿托轮轴线方向的力,当这个轴向力超出适当的范围时,就会带来一些严重的后果,例如,托轮轴轴肩与轴瓦端面因剧烈摩擦导致轴瓦温度上升;托轮与托轮轴的配合发生相对移动,甚至托轮被推到轴承座上;过大的轴向力造成筒体不受控制的上下窜动等。测量托轮所受轴向力可以帮助设备管理者判断托轮的工作状态,对预防各种因托轮问题造成的生产事故具有重要意义。通过调查现阶段水泥生产企业回转窑维护现状,发现国内尚没有能够推广使用的托轮轴向力检测方面的仪器设备,有必要研制一种使用方便,测量精确,具有推广价值的托轮轴向力检测仪器装置。本文在对水泥回转窑托轮轴向受力的产生原因进行精确分析的基础上,提出了一种托轮轴向受力的液压检测方法,并设计了相应的液压系统、机械结构和数据处理软件。其主要原理是利用液压推力反方向推顶托轮轴,当达到力平衡状态时,液压缸的推力等于托轮所受轴向力,通过换算液压系统压力为力的数值就可知道托轮轴向受力的大小在文章中,分析了托轮所受轴向力的来源,比较了两种不同的检测方案,选定了液压检测方案作为优选方案。首先进行了液压系统的设计,包括系统原理图的设计和各种液压部件的选择;而后,进行了机械辅助结构的设计,主要包括用来协调旋转和推进两种运动的传力中间件和用于固定仪器装置的连接机构,完成各零件的材料选择和尺寸、结构设计,并使用Pro/Mechanica软件对关键的受力零件进行了有限元应力校核,确保装置的安全性;最后,使用LabVIEW软件编写了数据处理软件,由具有数据输出功能的液压表采集液压系统压力并传递到软件中,数据处理软件可将测量数据通过图表的形式实时显示出来,并能提供测量数据存储功能。本课题所设计的托轮轴向力测量装置可实现热态在线测量功能,不影响生产过程,操作简单,测量结果可靠,如能推广使用可大大提高生产企业的设备维护能力,具有广阔的市场前景。