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回轉窯在冷熱狀態下齒輪嚙合尺寸有何變化

回轉窯的安裝、調整是在冷態下進行的，而于熱態之下運行工作。 在冷態安裝、調整好的回轉窯齒輪傳動，其嚙合尺寸在熱態工作中將受溫度影響而發生較大的變化。 這種變化在安裝、調整時必須預先給予充分考慮。 否則，窯在熱態工作時，齒輪傳動的平穩性將會受到破壞，輕者齒輪磨損加劇而降低使用壽命，重者產生強烈震動，甚至斷牙報廢而中斷生產。
回轉窯在冷窯狀態下，輪帶活套在窯體上，它們之間的間隙通常設計為６～１２ｍｍ。 當窯在熱態工作時，窯體受熱溫升通常約為２００～３００℃，輪帶受熱溫升通常約為１００～２００℃，兩者溫差約為１００℃。 由于這種溫差存在，窯體和輪帶在徑向方向的熱膨脹量不同，前者的熱膨脹量大于后者。 假設窯體和輪帶的徑向 熱膨脹量差值為Δb ，那么熱態下窯體與輪帶之間的間隙比冷窯安裝預留的間隙減少了Δb ，從而窯體及大齒輪的中心標高則相應地提高了 Δb ／２。 對于直徑３．９５ｍ ×５６ｍ 預分解窯，其Δb 值約為４～５ｍｍ。
回轉窯支承裝置的輪帶和托輪，因受熱影響其徑向尺寸增大，而兩托輪間的距離基本不變，故窯體及大齒輪的中心標高也將相應地提高。 令輪帶的半徑為R ，其徑向的熱膨脹量為 ΔR ；托輪的半徑為r ，其徑向的熱膨脹量為 Δr。 ΔR 和Δr 可從下面兩式分別算出：
ΔR ＝Rt帶 α
Δr ＝rt托 α
兩式中：R 、r———輪帶、托輪的半徑，ｍｍ；
        t  、t ———輪帶、托輪熱態溫升值，℃；
        α———鋼材線膨脹系數，α＝１２×１０ ，１／℃。
輪帶及托輪受熱膨脹后，輪帶的中心標高相應的提高值為：
 Δb  ＝ （R ＋ΔR ＋r ＋Δr） －［（R ＋r）ｓｉｎ３０°］ －（R ＋r）ｓｉｎ６０°
那么，窯受熱影響后，窯體及大齒輪的中心標高總的提高值為：
ΔB ＝ Δb１ ＋Δb２
回轉窯在熱態工作時，大、小齒輪也同樣受熱膨脹，其齒頂間隙將縮小 Δx 。令大、小齒輪徑向熱膨脹量分別為Δx″和Δx′，齒輪嚙合齒頂間隙的縮小值應為：
Δx ＝ （Δx′＋Δx″）
其中：
Δx′＝D t′α
兩式中：D  、D ———小、大齒輪齒頂圓直徑，ｍｍ；
        t′、t″———小、大齒輪熱態溫升值，℃；
       α———鋼材線膨脹系數，為１２×１０ ，１／℃。
設定回轉窯在冷態安裝時，其大、小齒輪的中心在水平面上的投影距離為A ，在垂直面上的投影距離為B 。 那么，回轉窯在熱態工作時，因窯體、輪帶、托輪及大、小齒輪受熱影響后，其大、小齒輪嚙合的齒頂間隙比冷窯狀態所發生的綜合變化值應為：
 Δe ＝ A  ＋（B ＋ΔB ） － A  ＋B  －Δx
通常，回轉窯在熱態工作時，其窯體、輪帶、托輪及大、小齒輪等部件受熱膨脹后，改變了齒輪嚙合尺寸，齒輪嚙合之齒頂間隙有所增大而非縮小。 關于熱態窯的齒輪齒頂間隙增大問題，也可以從丹麥史密斯公司對回轉窯齒輪傳動安裝時之齒側間隙的規定，間接地給予佐證。 該公司對 矱３．９５ｍ ×５６ｍ 回轉窯齒輪傳動安裝、調整的齒側間隙的要求是：冷態窯為４．６ｍｍ、熱態窯為 ６．９ｍｍ。 可見，回轉窯熱態時的齒頂間隙比冷態安裝的齒頂間隙變得大些。