回转窑冷却机支承装置中滚动轴承的设计和探讨葛斌（中国铝业河南分公司氧化铝一厂，河南郑州450041）摘要：论述了滚动轴承在回转窑冷却机支承装廻中的设计计算方法,在计算Fr时，对一般设计中的计算方法进行了修正和改进，省略了筒体斜度、托轮及轴自重的影响，引入偏心负荷系数、现场受力系数的概念,使计算更为简明合理；结合笔者的设计实践，举例印证了设计计算的方法c尖键词：滚动轴承;摩擦系数;径向荷载;轴向荷载中图分类号：TQ172.622文献标识码：A文章编号：100221752(2008)0622226Designandcalculationofrollingbearinginsupportingunitofrotarykiln'scoolerGEBin(CHALCOHenanBranch,DesigningInstitute,Zhengzhou450041,China)Abstract:Thispaperillustratesthedesigncalculationmethodforrollingbearinginrotarykilnsupportingdevice.DuringcalculationofFrcorrcctionjnuprovementshavebeenmadeforchenormalcalcuationmethodheinflueiKeofthesimplifiedslope,thesupponingwheelandaxisself-weighthasbeeromilted,andtheconceptofeccentricloadcoefficient、siteforcecoefficienthasbeeninireduced,andthisnukesthecalculationsimpleandreasonable・Ex：ainplesaregiventoverifythedesigncalculationmethodofthispaperbyintegratingwiththedesignexperienceofauthors・Key\wrds:rollingbearing;ffictiona)efficient;radialload;axialload—回转窑支承装置按所采用轴承可分为滑动轴承收稿日期；2OO7-II-15回转窑是氧化铝、水泥、炭索制品工业生产中的重要设备，它具有高温、多挡支承、低速重负荷、双庐运动等工作特点。其中支承装置由于承受整个回槊部分的重量，并便筒体、滚圈能在托轮上平稳转动而显得尤为重要。表1滚动轴承摩擦系数摩擦物名称摩擦系数『单列向心轴承径向荷载0.002轴向荷载0.004单列向心推力球轴承径向荷载0.003轴向荷载0.005径向荷载0.008单列圆锥滚柱轴承轴向荷载0.02双列向心球面球轴承0.0015推力球轴*双列向心球0.003而滚子轴承0.004托轮组、滚动轴承托轮组、滑动T衮动轴承托轮组等几类。其中滚动轴承托轮组具有结构简单、摩擦阻力小、减少电耗及维修方便、使用简单等优点。如对比表1、表2可以看出,滚动轴承的摩擦系数大约为滑动轴承的1/3〜1/2,采用滚动轴承的支承装置要比采用滑动轴承节省电耗1/4左右。根据现场实测我公司氧化铝厂1号熟料窑冷却机,采用滑动轴承电机电流165A,而2号熟料冷却机改为滚动轴承后，电机电流为125Ao（1号、2号冷却机规格、产能相同）实践表明,支承装置中合理的轴承设计和选型是回转窑冷却机长期、稳定、安全、可靠、经济运行的重要环节。表2滑动轴承摩擦系数摩擦物名称摩擦系数f液体摩擦0.001-0.008半液体摩擦0.008-0.08半干摩擦0.1-0.51滚动轴承的设计1.1支承装置的受力分析回转窑一般由一五档托轮所支承，由于各档之〜间的筒体直径、筒体厚度不等，跨度大小、窑衬不同，物料种类、窑体内外辅助设备和构件各异，各档的轴承受力也各不相同。一般在轴承设计选型时，全部支承受力取最大荷载，支承档在三档以上（含三档），按静不定梁受力计算的传统方法，即三弯矩方程或弯矩分配法计算各档支反力门。因此，通过对托轮装置的受力分析可以确定每个轴承所承受的荷载。回转窑筒体一般都与水平方向有倾斜角邸为2’〜4’，以便物料的流动及窑休的上下窜动，因而有上行力和下行力的存在，设计时这两个力取大者。支承点除了要受径向荷载（实际上力作用线总与垂线成30’角），还要承受上行力或下行力（轴向力），在受力计算及结构设计时均须考虑。1.2支承装置中滚动轴承的荷载计算根据窑体的荷载分布，可以计算出每个轴承所受径向力Fr和轴向力Fao1.2.1径向力Fr的计算通过笔者大量的计算和设计验证，径向力Fr的计算按以下公式进行后，用计算出来的承受荷载选用轴承才稳妥可靠，才能满足生产上的安全运行周期。NR每侧托轮所受垂直力R：R知/2（1）式中匕一心负荷系数E=1.2;Q------档支反力,kNo径向力Fr的确定：N=R/cosFr=|M/2=3t）/4coK（2）式中：Fr—个轴承所承受的径向荷载,kN;卩一由承现场受力修正系数，取1•3;N—、侧托轮承受的径向力...