立磨机总体结构设计与液压系统的研究

立磨机总体结构设计与液压系统的研究

摘要】立磨机在我国工业发展中发挥着至关重要的作用，时代的进步也对立磨

机的结构设计与液压系统提出了更高的要求，要想改善立磨机的磨损、轴承灼烧、振动、产量不稳定等问题，就要对立磨机的结构进行系统性的创新，优化立磨机

的液压系统，将理论与实际相结合，在不断的实践过程中创新出更好的结构设计，运用高新科技研发更好的液压系统，提高立磨机的工作效率，促进我国工业的发展。

【关键词】立磨机结构设计液压系统液压原理

目前我国的立磨机在工作过程中还存在着许多问题，立磨机所采用的技术大

部分来自于国外发达国家，对结构和材料的优化未能跟上发达国家的步伐，液压

系统还不够稳定，不能在工作过程中发挥更好的作用，所以我们应该加大对立磨

机结构材料与液压系统的研究，使立磨机的工作效果更加明显，性能更加完善，

减少安装和检修时间，增加设备的产量和运行率，促进我国工业的发展。

一、立磨机的结构原理

电动机带动磨盘转动产生离心力，含一定水分的粗原料通过喂料槽滑入立磨

机磨盘中心，在离心力作用下往磨盘研磨轨道扩散，经合金辊胎碾压、刮擦、强

挤后形成一定粒度级配的较细料从磨盘外缘甩出，刚甩出的较细料即遇从底部风

槽鼓入的斜向磨机中心往上喷出的高速热风，接触到热风的较细料被往上冲散并

且干燥，细粒径料随着磨机顶部抽风机和旋转叶片共同作用下产生的旋风往上送，符合细度的成品料穿过由旋转叶片和固定叶片组成的高效分离器逃逸，不符合细

度的料品仅穿过固定叶片后在旋转叶片处受阻，从下方返料斗再次掉到磨盘中心；较粗粒径的料品在重力作用下重新掉入磨盘研磨轨道重复以上工作过程，直到符

合产品要求。立磨机的工作原理看似简单其实复杂，工作过程中的温度、风速、

风量、含水量、旋转叶片转速、磨盘转速、辊胎和衬板的磨损状态、料层厚度等

均对产量产生较大影响，调试过程中应综合考虑原料特性来选择合适的工作参数，需要连续的操作运转以达到产品的要求。

二、目前我国立磨机常见问题

1、组件差

立磨机的产量低直接影响到工作效率的降低，而立磨机产量低的根本原因可

能是锁粉器质量不好或者是铲刀磨损过大，铲刀的磨损可以进行替换，但是锁粉

器是技术方面的问题，质量差的锁粉器可能会导致粉末倒吸，造成机器故障，而

频繁更换锁粉器不仅成本高还会导致立磨机的内部结构发生细微的变化。立磨机

是由组件构成的，组件性能的良好直接关系到立磨机效率的高低，组件的优良可

以让立磨机在生产过程中稳定的进行，可见组件是使立磨机结构设计良好的重要

因素。

2、产品质量差

立磨机的产品质量差，产成品过细或过粗，叶片磨损较为严重，不能起到分

级的作用，这与立磨机的结构设计有关，短时间内工作叶片就会磨损严重，叶片

的磨损导致主机电流上升并发热，影响了生产效率和产品质量，结构设计包括的

范围相对较广，不仅是机叶片的磨损导致产品质量差，还可能在结构设计中各零

部件协调性不良导致的，使立磨机的结构设计更加优良能够有效的提高产品质量。

3、减震效果不明显

磨机内部工作环境恶劣，被破碎的原料过大过硬会对磨机减震器产生强烈冲

击导致主机振动大，料层不稳定，减速机轴承发热，严重时整机晃动直到停机，

但是根本原因是减震器质量不过关，优良的减震器可以有效的吸收冲击力，使立

磨机可以稳定有效的工作，不仅提高了工作效率，还延长了立磨机的使用寿命。

减震后的设备在运行过程中可以稳定的工作并生产出高质量的产品，降低因零部

件损坏而造成的停机，因此我们应充分了解立磨机减震器的工作原理，改良优化

弹性体结构和材料并创新新型减震器，使立磨机更好的高效工作。

三、立磨机总体结构设计

1、结构件的组合优化

立磨机的正常运行主要依靠零部件之间的协同配合实现。零件的功能决定机

器性能的好坏，将零部件合理的利用好组装好可以实现技术的多样化，不同的工

作环境中依旧可以产出良好的产品。除了考虑到单个零部件的作用效果，还要考

虑到各零部件之间的相互作用，在设计中引入有限元分析有助于优化零部件结构，并且为新型设计提供重要依据，在提供更好的工作性能外还能降低立磨机的生产

成本、提高生产效率。

2、结构设计的材料与加工工艺优化

立磨机由于内部工作环境恶劣，对材料的耐磨性，抗冲击性和加工工艺的要

求较高。立磨机的结构设计中可以选择的耐磨材料众多，一般有高锰钢、高铬钢、复合陶瓷、橡胶等，不同的材料拥有不同的性能，结构设计中，不仅要考虑到材

料的合理性，同时，还要对所选取的材料进行适当的加工处理，在经过加工处理

后发挥它最佳机械性能。材料决定了制成的立磨机性能的好坏，还决定了立磨机

的使用寿命，优良的材料可以使立磨机生产品质量更加有保障，为企业带来更高

的经济收益。因此，要了解材料的性能、成本，根据材料的特性要求在结构设计

中遵循相应的原则，使立磨机的机构设计更加完善。

3、结构设计的要求

粉磨如石灰石等软质原料时振动较小，易损件磨损速度较慢，粉磨如矿渣、

陶瓷原料等硬质原料时对磨机要求非常高，所以不同用途的立磨机所要求的零件

安全系数不同，在立磨机结构设计中要根据不同原料选择不同的材料和加工工艺，满足机械的功能要求，实现技术具体化，同时要保证机械的质量。材料工艺只是

结构设计的一部分，取决于立磨机质量好坏的关键因素是设计，系统性的构建优

化设计空间，科学性的对结构设计进行创新，从机械的整体进行全方位的考虑，

各个部分之间进行合理协调的工作，以达到总功能的实现。从安装与使用环节考虑，在简化机械产品结构的同时，要保证立磨机结构容易操作与维修，同时考虑

到立磨机成本，进一步的优化结构设计。

4、结构设计中装配的准则

装配组件是立磨机制造成成品过程中的重要工序，合理化分装配单元，化零

为整，装配过程更加简洁化，也方便于后期的检修与维护，结构设计中也包括装

配逻辑的设计，满足使用要求的前提下，对照各种要求和限制，对装配结构的合

理性进一步完善，使立磨机的装配过程更加具体完整，逐步改进。

四、立磨机液压系统的研究

1、立磨液压控制系统

立磨液压控制系统是立磨机液压系统中重要部分，对立磨机液压工作过程中

进行合理有效的控制，各部件之间进行系统协助工作也需要液压的控制系统，立

磨液压控制系统的完好是立磨机及进行正常稳定工作的前提。

2、液压节能技术