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新型干法水泥生产过程可概括为“两磨一烧”三大环节。“两磨”就是制备生料和水泥的粉磨过程,通常是指球磨机和辊磨机(立磨)。“一烧”就是生料在回转窑中煅烧成水泥熟料的过程。生产设备的技术性能和运转状况决定了水泥的质量、产量和成本。而多级齿轮传动系统是水泥生产设备的重要组成部分之一。传动系统的振动和噪声是影响系统可靠性、寿命及操作环境的关键因素。多级齿轮传动系统由电动机、联轴器、减速器、工作机等构件组成。齿轮传动系统动态激励是齿轮系统产生振动和噪声的基本原因。因此,对多级齿轮传动系统进行深入的动力学研究,剖析振动机理,提出相应的改进措施,设计具有优良动态性能的齿轮传动装置,使得系统的固有动态特性保持在所要求的范围内,从而保证大型水泥设备运行的稳定性和可靠性。本文依据齿轮传动动态分析理论,研究回转窑和立磨传动系统的动态特性,主要内容如下:1.根据回转窑和立磨传动系统的特点,利用集中参数方法分别建立传动系统扭转振动的动力学模型,对系统构件的转动惯量,轴扭转刚度、齿轮啮合刚度等进行计算;并用离散体无阻尼自由振动即简谐振动情况来求解传动系统的固有频率和振型。2.研究传动系统扭转振动的固有特性。归纳出了各阶固有频率的分布特点和低阶固有频率对传动系统的影响。并揭示了立磨传动的两种振动模式:行星轮振动模式和扭转振动模式。3.分析传动系统的激励频率,综合考虑引起齿轮传动系统振动的时变刚度激励、误差激励和啮合冲击激励等内部激励因素,并进行多级齿轮传动的共振失效研究,为确保生产设备安全稳定运行提供理论帮助。4.利用灵敏度分析方法,确定了固有频率变化与系统构件的转动惯量的变化趋势相反,与刚度的变化趋势相同。并且定量了解系统结构参数和几何参数与固有频率的关系,可为结构动力学修改指明方向,还可以确定修改动态特性最为敏感的部位和结构参数,以提高和改善传动系统的固有特性。