回转窑的筒体应力计算方法

河南红星回转窑筒体截面刚度计算，应是计算筒体的径向变形，并使它不超过能满足较好运转条件的径向变形许用值。有人曾对径向变形做过理论分析和探讨，以期求得计算方法。由于这个问题比较复杂，至今尚未得出理论上成熟、方法简便可供设计使用的公式，观点亦尚未统一。因此，国内外至今仍沿用一定假设条件下的轴向应力计算的方法，在统计基础上确定许用应力。通过回转窑筒体轴向应力计算来间接保证径向变形和切向应力满足刚度和强度的要求。

1、常用的筒体弯曲应力计算方法有两种，三个支点以上的回转窑筒体的弯曲应力的常用计算方法有：“三弯矩方程法”和“力矩分配法”。前者的计算方法结果精确，但是随着支点数的增多，该计算方式也变得复杂起来，容易在计算中产生误差；后者的计算方法比较适用于支点数较多的情况，而且不需要解联立方程组，计算简便，计算结果较为准确。

2、筒体弯曲应力的校核：筒体轴向弯曲应力的校核，可利用通常的公式：

式中：б——轴向弯曲应力；

M——截面弯矩；

W——截面系数；

3、筒体轴线挠度核对。因为，目前筒体径向变形还无法计算，所以现在仍以筒体轴线度ｙ作为筒体设计中的一个控制指标。当跨间或悬臂段挠度为y_ｍａｘ、跨距为ｌ，挠度许用值为〔ｙ〕时，应满足下列要求： ｙ_ｍａｘ／ ｌ＜［ｙ］＝0.3毫米／米

4、筒体计算方法的发展趋势。目前回转窑的许用应力，在设计时取得相当低。对Ａ3钢而言：安全系数高达8～11以上。但这并不说明设计是保守的,因为主要考虑到：

（1）窑筒体在安装时会允许筒体轴线存在一定的误差。但是在窑运转过程中，各档支承位置会与理想状态有一定的偏差，会给筒体造成很大的附加弯矩和反力。

（2）由于窑筒体实际的受力情况非常复杂，所以给计算带来一定的难度。在窑的运转过程中，筒体需要同时承受轴向应力和环向应力组成的两向应力。此外，由于筒体上径向和轴向温差所引起的温度应力也未计入，造成计算结果与实际情况有偏差。

（3）由于回转窑属于重型机械，而且长期在恶劣的环境下工作，筒体的使用寿命一般为三十年左右。

通过生产实践和理论计算可知，上述筒体的计算方法，不能完全正确的反映筒体的实质情况。目前，我国在此方面的研究工作还在进行中，试图通过理论计算和实验应力两方面的分析研究，找出能够完全反映回转窑筒体实际的径向变形理论的计算公式，为今后窑的生产作用发挥提供理论支持。

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