劉勁松

（天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司中材裝備集團(tuán)有限公司，天津300400）

1 水泥機(jī)械設(shè)備參數(shù)原理分析

對(duì)水泥機(jī)械進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，最重要的是對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的科學(xué)性與合理性對(duì)保證功能有關(guān)鍵的作用。水泥機(jī)械設(shè)備需要根據(jù)生產(chǎn)需要進(jìn)行設(shè)計(jì)，不同型號(hào)的設(shè)備結(jié)構(gòu)具有一定的差異性，雖然結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不同，但是設(shè)計(jì)參數(shù)原理有較強(qiáng)的一致性[1]。此外，設(shè)備結(jié)構(gòu)參數(shù)主要是指部件尺寸、形狀以及部件的連接等，在確定結(jié)構(gòu)參數(shù)的過程中，應(yīng)從實(shí)際應(yīng)用角度進(jìn)行規(guī)劃，對(duì)尺寸進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，以此設(shè)計(jì)出最優(yōu)外形。部件之間的連接是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，應(yīng)注重連接的合理性與科學(xué)性，以此降低設(shè)計(jì)成本與難度，使設(shè)計(jì)的設(shè)備具有較高的經(jīng)濟(jì)性。工作參數(shù)主要指部件運(yùn)行參數(shù)和設(shè)備生產(chǎn)力與功率，參數(shù)的選擇應(yīng)根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)要求確定，從而更好地提升設(shè)備生產(chǎn)效率，在較大程度上節(jié)省資源。除此之外，還應(yīng)突出設(shè)備的整體設(shè)計(jì)，做到環(huán)保美觀，同時(shí)融入人機(jī)工程理念，使水泥機(jī)械設(shè)備工作時(shí)保證經(jīng)濟(jì)、環(huán)保。

2 現(xiàn)代水泥機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

隨著我國(guó)科技的不斷發(fā)展，水泥機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)也有較大的提升，與傳統(tǒng)的技術(shù)相比更加智能化，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要投入大量的人力和物力，由于設(shè)計(jì)技術(shù)的差異，使設(shè)計(jì)出的設(shè)備外形方面存在一定的缺陷，性能方面只能滿足基礎(chǔ)生產(chǎn)要求[2]。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提升，信息化與智能化設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用能夠有效提高設(shè)備的性能，并且外觀在傳統(tǒng)的基礎(chǔ)上更加完美。

傳統(tǒng)的水泥機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)主要是通過力學(xué)理論與不同的數(shù)學(xué)計(jì)算公式完成，并在此基礎(chǔ)上根據(jù)設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，在一定程度上增加了設(shè)計(jì)成本?，F(xiàn)代水泥機(jī)械設(shè)計(jì)在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，融入了新型設(shè)計(jì)技術(shù)，大大提升了設(shè)備工作時(shí)的精確度?，F(xiàn)代水泥機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)相比具有以下幾個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)：（1）現(xiàn)代水泥機(jī)械設(shè)計(jì)根據(jù)先進(jìn)技術(shù)，簡(jiǎn)化了數(shù)學(xué)計(jì)算過程，并且由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，使計(jì)算更快、更精準(zhǔn)，大大提升了設(shè)計(jì)效率；（2）現(xiàn)代水泥機(jī)械設(shè)計(jì)需要采用先進(jìn)的儀器，從而有效降低人力資源的投入，并且保證設(shè)計(jì)質(zhì)量與效率，降低了殘次品設(shè)備的生產(chǎn)率；（3）在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代下，機(jī)械設(shè)備更新速度較快，現(xiàn)代水泥機(jī)械設(shè)計(jì)可在原有設(shè)備基礎(chǔ)上進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì)，在最短的時(shí)間內(nèi)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化與升級(jí)，以較好地適應(yīng)現(xiàn)代化的發(fā)展需求。

3 水泥機(jī)械設(shè)備常見問題分析

3.1 軸承故障分析與處理

水泥機(jī)械設(shè)備中使用最為廣泛的是滾動(dòng)軸承與滑動(dòng)軸承，其中，滑動(dòng)軸承故障與其潤(rùn)滑機(jī)理有較大的關(guān)系，并且受刮瓦方式的影響較大?；瑒?dòng)軸承故障主要有發(fā)熱、磨損以及燒瓦等，其中磨損主要是指異物進(jìn)入軸承瓦導(dǎo)致故障，另外，滑動(dòng)軸承瓦若負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，會(huì)大大增加軸承的磨損，由于磨損導(dǎo)致的故障較多需要工作人員發(fā)現(xiàn)軸承磨損后及時(shí)處理。若軸承發(fā)熱，應(yīng)暫停軸承運(yùn)行，同時(shí)對(duì)發(fā)熱情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并找出發(fā)熱原因進(jìn)行故障維修。此外，燒瓦主要是軸承在無潤(rùn)滑狀態(tài)下造成的損壞，若出現(xiàn)燒瓦，需要進(jìn)行重新刮瓦，嚴(yán)重時(shí)需要對(duì)瓦進(jìn)行更換。滾動(dòng)軸承與滑動(dòng)軸承相比有更高的故障率，主要是由于滾動(dòng)軸承在運(yùn)行過程中通過潤(rùn)滑劑提升運(yùn)行效果，在較大程度上具有依賴性，在此基礎(chǔ)上，若潤(rùn)滑效果不佳，會(huì)導(dǎo)致金屬之間的接觸，從而引發(fā)軸承故障。

3.2 水泥機(jī)械潤(rùn)滑系統(tǒng)故障

水泥機(jī)械設(shè)備由于工作環(huán)境較為惡劣（一般在環(huán)境污染嚴(yán)重以及高溫中工作），其工作狀態(tài)會(huì)產(chǎn)生較大的振動(dòng)與沖擊，大大增加了載荷量，并且工作時(shí)間較長(zhǎng)，在較大程度上不利于水泥機(jī)械設(shè)備的潤(rùn)滑，會(huì)在較大程度上增加設(shè)備的磨損程度，導(dǎo)致設(shè)備工作效率降低[3]。此外，水泥機(jī)械設(shè)備型號(hào)較多，并且設(shè)備結(jié)構(gòu)有一定的差異性，不同的結(jié)構(gòu)設(shè)備在不同的環(huán)境中工作，對(duì)設(shè)備潤(rùn)滑系統(tǒng)的維護(hù)也有較大的差異性，不能根據(jù)同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)不同型號(hào)設(shè)備進(jìn)行潤(rùn)滑養(yǎng)護(hù)，也很難達(dá)到系統(tǒng)潤(rùn)滑的目的。除此之外，由于水泥的生產(chǎn)與其他產(chǎn)品生產(chǎn)相比具有較大的特殊性，工作中不能及時(shí)潤(rùn)滑養(yǎng)護(hù)的情況較為常見，這也是引發(fā)故障的原因之一，為水泥的安全生產(chǎn)埋下了隱患。

4 現(xiàn)代水泥機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)

4.1 水泥機(jī)械的綠色設(shè)計(jì)技術(shù)

水泥機(jī)械的綠色設(shè)計(jì)技術(shù)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）水泥機(jī)械在設(shè)計(jì)時(shí)，需要提高設(shè)備的性能并延長(zhǎng)使用壽命，提高其工作效率，大大降低了材料垃圾的產(chǎn)生；（2）對(duì)材料的節(jié)約設(shè)計(jì)也是水泥機(jī)械綠色設(shè)計(jì)的重要部分，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采用環(huán)保材料，以最大程度地發(fā)揮設(shè)備環(huán)保性能，此外，應(yīng)合理對(duì)材料進(jìn)行選擇，以保證材料的低能耗；（3）水泥機(jī)械的綠色設(shè)計(jì)還體現(xiàn)在減少能源的消耗，并且還應(yīng)提高材料的最大利用率，同時(shí)做好材料的回收工作，以減少廢氣的產(chǎn)生。

4.2 篦冷機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)

4.2.1 硬件組態(tài)

此種控制系統(tǒng)中，硬件為現(xiàn)場(chǎng)分布式l/O布置，將l/O模塊布置在現(xiàn)場(chǎng)電力室，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備把電信號(hào)以4～20mA的標(biāo)準(zhǔn)傳遞給現(xiàn)場(chǎng)l/O模塊，電力室模塊通過短中途的光纖實(shí)現(xiàn)與中控室AS站的數(shù)據(jù)交換。

4.2.2 軟件組件

盡管篦冷機(jī)內(nèi)部液壓系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)等廠家提供的設(shè)備不在主CPU控制范圍內(nèi)，但是篦冷機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的起停、風(fēng)量調(diào)控以及篦板速度等外部控制環(huán)在PCS7主程序之內(nèi)。此外，篦冷機(jī)系統(tǒng)并不是一個(gè)孤立體，它的起停涉及諸多因素，如回轉(zhuǎn)窯的狀態(tài)、尾排風(fēng)機(jī)的情況等，必須捋清其中的邏輯關(guān)系并加以控制才能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)穩(wěn)定的生產(chǎn)。

4.3 現(xiàn)代水泥機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的不斷創(chuàng)新

水泥機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的創(chuàng)新主要體現(xiàn)在降低成本、研發(fā)以及設(shè)計(jì)效率等方面：（1）發(fā)明即在設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)，體現(xiàn)出創(chuàng)新性，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行新產(chǎn)品的研發(fā)；（2）減少成本主要是在提高設(shè)備性能與質(zhì)量的同時(shí)，加強(qiáng)成本核算，以此降低成本；（3）提高設(shè)計(jì)效率主要是通過技術(shù)的創(chuàng)新，提高設(shè)備性能與質(zhì)量，以此提高設(shè)備設(shè)計(jì)效率。

5 結(jié)語

綜上所述，在水泥機(jī)械設(shè)計(jì)中投入新的設(shè)計(jì)技術(shù)，可以有效提高水泥機(jī)械設(shè)計(jì)質(zhì)量，適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷提升，對(duì)水泥機(jī)械產(chǎn)品的要求越來越高，為了滿足人們的需求，需要對(duì)水泥機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)不斷進(jìn)行技術(shù)方面的優(yōu)化與創(chuàng)新，有效提高產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力與生存力，以此全面提升企業(yè)的未來健康發(fā)展。