• 延长球磨机传动齿轮使用寿命的途径 不要轻易放弃。学习成长的路上,我们长路漫漫,只因学无止境。


    球磨机是冶金矿山企业及水泥厂不可缺少的设备,半开式齿轮传动装置又是球磨机的关键部件,制造费用约占总机的三分之一。通过多年来的使用情况调查发现,小齿轮使用寿命太短,平均不到一年。而且,限于我矿的机修设备条件,齿轮磨损超限后,检修更换需停产两天以上,造成十多万元的经济损失,若大齿圈损坏,修复就更加费时费工。针对这一问题,我们分析了齿面损坏的一般原因,并提出了改进措施,从而达到延长球磨机传动齿轮使用寿命,增加企业经济效益的目的。

    半开式传动齿轮的主要损坏形式

    半开式传动齿轮的主要损坏形式是齿面磨损。这是因为半开式传动齿轮没有做到严密防止灰尘、矿砂等磨料性微粒进入齿轮罩内,在齿轮啮合时成为研磨介质,恶化了润滑条件,使齿面在啮合时难以形成油膜,造成传动时铁对铁的直接接触,加速了齿面磨损。我矿过去使用的球磨机传动齿轮传动比为7,故小齿轮齿面工作比大齿轮齿面工作多7倍,磨损也就快7倍。我矿一台球磨机仅使用三个多月,齿面磨去8~9毫米,齿顶变薄,并有挤堆的金属毛刺。齿根部形成一个5~6毫米的台阶。按这个速度磨损下来,估计最多能用半年就要更换小齿轮。

    二、齿面磨损原因分析

    、安装使用维护不当

    ⑴由于中小矿山缺乏安装技术力量,很难保证安装质量,跑合及空载试验不充分,跑合只是看看万博体育网页,万博注册平台,万博游戏网址各部位运转是否正常,声音基本正常即投入使用,达不到齿轮跑合的目的。

    ⑵半开式齿轮传动尽管有护罩,但由于工作环境粉尘矿砂过多,密封不严,有的护罩因制造质量差或运输不当造成护罩变形,不及时调整或更换密封,就会有相当多的矿砂进入护罩内,造成润滑油不纯净,这种情况极为普遍。

    ⑶按说明书规定,各润滑点至少4小时检查一次,检查油位高度不得低于规定高度。由于检查不及时,造成润滑油断档而引起齿轮拉毛擦伤也时有发生。

    ⑷润滑油选择不当。一些小矿山,无论是什么机械设备,统一添加号或5号(老标准)机械油,也不分冬夏,也不按时更换。润滑油脂选择不当,就形成不了良好的油膜,也会加剧齿面磨损。

    ⑸超负荷运转,甚至违章操作等,都可能造成齿面损坏,导致降低齿轮的承载能力和使用寿命。

    、设计参数方面的问题

    目前,使用的中小磨机多数是上世纪五六十年代设计的,少量是七十年代设计的。无论技术要求、材质、甚至齿轮结构等,多数还是沿用老的规范、标准。有的厂家虽对图纸进行整顿,相应使用现行的新标准,但对技术要求仍是套用老规范。例如5球磨机仍用8度轴衬,新设计已经改为度。大齿轮齿数为54,小齿轮齿数为,两者的倍数为整数7,小齿轮的某个齿总是与大齿轮的某7个齿相啮合,而且,大小齿轮均为标准齿轮,未采用对改善磨损有显著作用的大变位齿轮。

    三、提高磨机齿轮寿命的措施

    、优化设计,采用大变位齿轮,提高设计的可靠性

    造成齿面磨损的主要因素是相啮合的齿面间正压力和齿面相对滑动速度,相啮合的节点处相对滑动速度为零,只承受接触应力,因而此处磨损较小,齿轮齿面相对滑动速度由节园线分别向齿根和齿顶方向逐渐增大。减轻磨损的方法之一是采用大变位齿轮,合理选择变位系数降低两啮合面的相对滑动速度和接触应力,并使两齿轮齿根处的相对滑动系数接近相等。

    、采用中硬齿面齿轮,提高齿轮的抗磨损能力万博体育网页,万博注册平台,万博游戏网址

    当配对的两齿轮齿面有较大的硬度差时,较硬的小齿轮齿面会使较软的大齿轮齿面起显著地冷作硬化效应,大齿轮的接触疲劳应力可提高约%,同时也提高了小齿轮的抗磨损能力和延长使用寿命。根据我国的技术状况,对大齿轮仍采用正火处理,小齿轮将调质改为表面淬火,这样的加工比较经济。小齿轮可用中高频感应电流延齿沟进行表面淬火,齿面硬化层分布均匀,质量容易保证,既可提高小齿轮的耐磨性,在生产上也容易操作。

    、提高安装精度,进行充分跑合

    实践经验告诉我们,球磨机的安装精度对齿轮承载能力及使用寿命的影响绝不容忽视。因此,无论是新球磨机的安装还是检修更换小齿轮的安装,都应当做到严格和仔细,特别是小齿轮轴的标高、水平度以及与磨机中心线的平行度、齿轮的齿侧间隙、齿顶间隙和啮合接触面积等各项指标均应符合设计要求和安装规范。磨机安装好后,一定要进行充分的跑合。通过跑合可以提高轮齿接触面积、降低齿面粗糙度、冷作硬化齿面,从而提高齿轮的承载能力,延长齿轮使用寿命。跑合应逐级加载分阶段进行,跑合后大小齿轮接触面应均布在节圆线的齿宽全长上,接触宽度占全齿高的5~4%,接触长度为齿宽的7~8%。

    4、加强防尘,改进密封

    我矿有一台球磨机仅运转三个月就发现大小齿轮磨损严重,经检查油质,发现矿砂很多,通过仔细观察分析,认为矿砂的来源有两个,一是在出料端盖螺栓松动的情况下,球磨机内部的矿浆通过该松动间隙极易浸出,并在离心力的作用下被甩到齿轮护罩上,由于护罩与出料端盖间有间隙,有一部分矿浆通过该间隙进入护罩内的齿轮上。二是空气中的粉尘等飘散进入齿轮罩内,并附着在齿轮上。于是我们一方面紧固球磨机出料端盖上的所有螺栓,防止矿浆浸出。另一方面我们在齿轮护罩和出料端盖法兰间添加了一圈石棉绳,并用螺栓将护罩及石棉绳压紧,堵塞了矿砂进入齿轮的通道,从而有效防止了矿砂进入护罩内。至于漂浮在空气中的粉尘,我们则是通过安装布袋除尘设施降低空气中的粉尘,这也是清洁生产的要求。

    5、重视齿轮润滑,加强日常维护

    球磨机属于低速重载设备,用普通的机械油显然无法形成齿轮传动所需的润滑油膜,而且半开式磨机齿轮还具有易附着灰尘和水分、密封条件差、工作温度高等特点,润滑油较易流失外逸。所以半开式球磨机齿轮传动必须采用粘度很高,极压性能优越,耐高温高压的沥青质开式齿轮油或二硫化钼锂基润滑脂。另外还必须加强设备管理和维护工作,建立严格有效的万博体育网页,万博注册平台,万博游戏网址日常维护检查制度,明确责任人,定时定点定质定量添加润滑油,并做好加油记录。

    通过几年实践,现在磨机小齿轮的使用寿命可以达到四年以上,大齿轮的使用寿命也延长了许多。




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