2 水平直線度測量及分析  　

　　3.2.1  測量原理及有關數(shù)據

　　測量原理圖及主要數(shù)據如圖6和圖7所示。

　　由于III檔托輪底座中心標記已不存在，現(xiàn)以I、II檔托輪底座中心標記連線作為理想軸線，并以此為參照物建立鉛垂基準面：將I、II檔托輪底座中心標記分別向東側平移2676mm和3600mm，標記為C1、C2，用經緯儀建立過C 1、C 2的鉛垂面作為水平位移測量的基準面。C 2與II檔底座上的輪帶中心標記沿軸線方向的距離為DS2 ＝1873mm。由于基準面與I檔輪帶北側外圓相切，如圖6所示，故不再用位移傳感器測量此檔位水平位移，直接用輪帶直徑計算即可，這樣可以減小支架安裝和振動等造成的測量誤差。

圖６水平位移測量原理俯視圖

圖７水平位移測量原理主視圖

　　基準面在II、III檔處與位移傳感器上標尺的交點分別標記為C2’、C3’，基準面與I檔輪帶北側外圓的切點記為C1’。C2’、C3’之間軸向距離為S2，C1’、C2’之間為DS－DS2?；鶞拭媾c軸線之間夾角記為θ。

　　δL為輪帶轉動一周過程中位移傳感器讀數(shù)平均值。δL測量值及平均值見表4。回轉窯軸線測量儀記錄位移數(shù)據時將輪帶等分為36份，輪帶每轉過10°時測量儀記錄一個位移值，按輪帶標稱直徑5250mm計算，表4中各相位在輪帶表面大約相距458mm，表中相位編號從輪帶上焊接角鐵的位置開始，逆著輪帶轉動方向編號增大。表4中加括號的位移數(shù)據為較大誤差的原始數(shù)據，實際計算時取前后兩個相位位移的平均值作為此相位位移值。括號中數(shù)值比外面數(shù)值小的說明此點是一個凹陷的剝落斑點，比外面數(shù)值大則是即將產生剝落的鼓起點。

　　根據傳感器布置情況，I檔取北側的1號截面直徑用于計算水平位移，II、III檔取位于中間的2號截面直徑用于計算，輪帶直徑數(shù)據見表2。

　　水平直線度計算結果為各檔位筒體中心與理想軸線的偏差。計算過程為：首先根據基準面與理想軸線之間夾角及各檔之間距離計算出基準面在各檔位處與理想軸線的距離 Lzi，然后根據傳感器零點與基準面之間距離L及傳感器讀數(shù)平均值δL計算出各檔輪帶外圓到理想軸線的距離Ri’＝Lz i－Li－δLi，最后根據各檔輪帶直徑計算出輪帶中心與理想軸線的偏差EX i＝Ri’－Di /2，i＝1，2，3。

　　基準面與軸線夾角θ的正切值為：tanθ=(E2-E1)/DS=0.03904。I檔輪帶寬度B1＝750mm。

表4 II、III檔輪帶位移數(shù)據

表４檔輪帶位移數(shù)據

　　3.2. 2 水平直線度的計算

　　1)基準面在各檔位處與理想軸線的距離Lzi

　　Lz1＝E1－（S1+DS2－DS－B1/2）×tanθ＝2621.2mm

　　Lz2＝E 1+(DS－DS2)×tanθ＝3526.9mm

　　Lz3＝E 1+(DS－DS2＋S2)×tanθ＝4446.2mm

　　2)各檔輪帶外圓到理想軸線的距離Ri’

　　R1’＝Lz1＝2621.2mm

　　R2’＝Lz2－L2－（-δL2）＝3526.87－895+4.0＝2633.9mm

　　R3’＝Lz3－L 3－(-δL3)＝4445.7－1792.5+2.4＝2647.6mm

　　3)各檔輪帶中心與理想軸線的距離EX i 

　　EX1＝R1’－D1/2＝-8.2

　　EX2＝R 2’－D 2/2＝2633.87－5254÷2＝6.9mm  

　　EX3＝R 3’－D 3/2＝2647.6－5254.5÷2＝20.3mm

　　4)II檔輪帶中心相對于I、III檔輪帶中心連線的偏差EX2’

　　EX2’＝（EX2－EX1）－(EX3－EX1)÷(S2＋S 2－B1/2)×(S1－B 1/2)＝0.9mm

　　3.2.3 水平直線度分析

　　根據計算結果繪制的各檔輪帶中心水平偏差情況如圖8所示。計算數(shù)據及圖示表明，II、III檔輪帶中心均偏向基準面所在側，即東側，I檔偏向西側，但三個檔位輪帶中心仍基本位于同一直線。II檔輪帶中心相對于I、III檔輪帶中心連線的偏差EX2’僅為0.9mm。

　　根據軸線偏斜情況分析， I檔西側托輪應受力較大，這與托輪和輪帶直徑測量結果相符合。同時，由于軸線歪斜較多，由托輪位置調整所致的可能性不大，有可能是基礎移動所致。若III檔整體向東側移動而II檔托輪位置無變化，則II檔輪帶將有所升高I檔輪帶將向西偏移，同時導致II檔東側托輪受力較大，這和輪帶及托輪直徑測量結果相符合，也和垂直直線度測量結果一致。

　　4  托輪位置調整方案

　　4.1 回轉窯存在問題及原因分析

　　1)III檔筒體中心比設計高度有較大程度降低，達25mm，向東偏移達20mm； 

　　2) II檔輪帶比設計高度有一定程度降低，但目前II檔筒體中心高出I、III檔筒體中心連線達34mm，結合II檔托輪調整記錄，以確定輪帶降低原因及數(shù)值，筒體中心向東偏移6.9mm；

　　3) I檔輪帶向南端移動較多，同時有較大程度降低，輪帶降低可能為托輪調整所致，但輪帶沿托輪沿軸向移動也會影響水平高度，結合計算結果和查找I檔托輪調整記錄，以確定輪帶降低原因及具體數(shù)值，筒體中心有向西偏移8.2mm。

　　根據回轉窯存在問題及現(xiàn)場觀察情況，認為導致回轉窯軸向變化原因有以下幾個方面：

　　1）III檔基礎東側有較大下沉，導致筒體中心高度降低，同時向東歪斜；

　　2） 由于液壓擋輪損壞，導致各檔輪帶長期在托輪南端運行，I檔基礎有較大軸向振動，可能與此有關；

　　3） I檔托輪底座或基礎由于長期受軸向振動影響，可能有一定程度向南移動， 

　　注：C1為I檔基礎地面上測量時用水泥釘所做的標記。

　　4. 2 托輪調整方案

　　根據當前回轉窯軸線實際情況，結合實際調整的可能性，將III檔托輪和大齒輪底座東側同時升高，托輪和大齒輪底座不能同時調整，則僅調整I、II檔托輪，降低II檔輪帶高度，并適當調整I、II檔托輪斜度，調整方法及計算過程如下。

　　為減小托輪調整工作量，直線度調整只調整中間II檔托輪，使II檔輪帶降低，此時，由于筒體在水平方向存在歪斜，I、II檔托輪中心線也應做適當調整，使其與筒體軸線偏轉方向一致。

　　因為II檔輪帶升高與筒體軸線水平方向偏斜有關，所以應首先將此檔托輪底座軸線調至I、III檔筒體中心連線上，即兩側托輪均向東平移6mm，使托輪底座中心在水平方向與圖8中的筒體中心重合。這樣調整之后會使II檔輪帶大幅度降低。為使軸線準直，還需降低的高度約為III檔筒體中心高度降低量的一半，具體數(shù)值為：

　　Δh＝EY3×S1/( S 1+ S 2)=25.2×23572.46÷(23545.65+23572.46)=12.6mm。

　　在圖10所示的三角形O1O2O3中，底邊為設計值，兩側邊為II檔輪帶和托輪中間位置半徑之和。O1O2＝3527.15mm

　　O2O3＝3525mm，O1O3＝3526.25mm，此時，輪帶中心距托輪中心連線高度為h＝3054.7mm。

檔托輪調整圖

　　保持兩側邊長度不變，高度降低Δh＝12.6mm，則兩托輪中心距應變?yōu)椋?

　　兩托輪分別向外移動的距離為（3568.3－3525）/2＝21.6mm。

　　綜合以上計算結果，II檔東側托輪需向外移動21.6+6＝27.6mm，西側托輪需向外移動21.6-6＝15.6mm。

　　筒體向東偏轉角度正切值為tanγ=(EX 3 －EX 1)/(S1+S2)=0.0006,為使托輪與輪帶良好接觸，各托輪軸線也應具有相同斜度。即I、II檔各托輪南端應向西調，北端向東調整，且移動距離應相同，設移動距離均為x，托輪寬為W, tanγ＝2x/W，則調整量為x＝W /2tanγ。托輪寬約1000mm左右，即x應為0.3mm左右。此調整量雖小，但對改善托輪與輪帶接觸情況有顯著影響。