陈文思+++李振翔
摘 要：经济的快速发展加大了我国对于能源、矿石的需求，球磨机是一种在矿石冶炼领域应用较多的一种设备，通过使用球磨机能够将矿石进行研磨以便能够得到所需要直径的矿石。在球磨机的工作过程中主要依靠齿轮传动副来进行旋转，由于球磨机的工作环境较为恶劣使得球磨机的齿轮副磨损较为严重从而导致失效。文章在分析造成球磨机的齿轮副失效形式及失效原因的基础上从球磨机的润滑、密封以及安装和维护等方面入手提出相应的改进措施以提高球磨机的齿轮副的使用寿命。
关键词：球磨机的齿轮副；失效；改进
前言
球磨机是一种在水泥、冶金、选矿、电厂等行业中应用较多的一种设备，其主要工作是依靠球磨机的旋转从而使得球磨机内的钢球将矿石等碾磨至所需要的直径，在这一工作的过程中，球磨机的齿轮副是其中最主要的传动结构，且其不论是在重量、体积还是在成本上都占据球磨机的相当大的一部分比重。其能否正常工作对于球磨机的工作效率有着极为重要的影响。做好球磨机的齿轮副的失效形式及失效原因的分析并通过从球磨机的齿轮副的润滑、安装以及其他一些方面入手来共同做好对于球磨机的齿轮副的改善与保护提高球磨机的齿轮副的使用效率。
1 某型号球磨机的齿轮副结构特点及失效原因分析
1.1 某型号球磨机的齿轮副失效形式分析
某型号球磨机采用的是湿式格子板型，其球磨机的齿轮副传动系统采用的是半开式单边传动的形式。此球磨机的齿轮副的特点主要集中表现为载荷大、扭矩大以及具有周期性的振动和冲击等。在实际的生产运行过程中发现此种形式的球磨机的齿轮副的使用周期较短，从而对球磨机的正常生产造成了较大的影响。通过对球磨机的齿轮副的失效形式进行分析后发现：此种球磨机的齿轮副的齿面磨损较大，轮齿的厚度及齿廓形状都产生了较为明显的变化，通过分析后认为产生此种情况是由于球磨机的齿轮副过渡磨损所造成的，此外，在球磨机的齿轮副轮齿的时效面上沿着滑动方向呈现出较为明显均匀的磨损痕迹，造成这一现象的主要原因是由于用于球磨机的齿轮副润滑的润滑油中含有一定的杂质所造成的，这些杂质的存在使得球磨机的齿轮副在啮合的过程中不断的挤压磨损球磨机的齿轮副轮齿表面从而造成球磨机的齿轮副造成较大的磨损，同时球磨机的齿轮副轮齿表面所存在的点蚀现象也说明球磨机的齿轮副呈现出过渡磨损的迹象。
1.2 某型号球磨机的齿轮副失效原因分析
造成球磨机的齿轮副失效的原因众多，通过对上述球磨机的齿轮副轮齿的磨损现象进行分析造成球磨机的齿轮副失效的原因主要集中在以下几个方面：（1）球磨机的齿轮副工作环境及润滑不当
所造成的，由于球磨机的工作特点使得其工作的环境较为恶劣，在球磨机工作的过程中其空气中会含有较多的粉尘颗粒物，由于球磨机的齿轮副采用半开式的结构形式，从而使得空气中所含有的粉尘颗粒物黏着在球磨机的齿轮副中，此外，在球磨机的齿轮副的润滑中采用的是人工定期加油润滑的形式，在对球磨机的齿轮副进行加油润滑时主要通过球磨机的齿轮副啮合区正上方齿轮防护罩部位所开有的一个开口向上的油槽来进行润滑的，油槽与球磨机的齿轮副的润滑主要通过滴油润滑来进行，在这一润滑的过程中，容易出现注油不充分从而使得球磨机的齿轮副无法得到充分的润滑，使得球磨机的齿轮副轮齿齿面上无法形成充分的油膜，从而使得球磨机的齿轮副在工作的过程中进行着干摩擦，此外空气中所含有的粉尘颗粒粘附在齿面或是滴油棉纱上容易造成滴油堵塞从而使得球磨机的齿轮副润滑缺油。（2）由于球磨机的齿轮副主要采用的是半开式传动形式，从而使得球磨机的齿轮副中容易进入硬质颗粒物并吸附在球磨机的齿轮副的轮齿表面，从而使得球磨机的齿轮副容易出现磨粒磨损。（3）球磨机的齿轮副采用滴油润滑形式其滴油直接作用在球磨机的齿轮副啮合的脱离区从而使得润滑油需要选在一周才能进入到球磨机的齿轮副的啮合区而在这一过程中大部分的润滑油将会由于重力及离心力的作用被甩到球磨机的齿轮副齿轮的防护罩中从而使得球磨机的齿轮副在啮合的过程中无法形成良好的油膜从而导致球磨机的齿轮副在啮合的过程中磨损加剧。
在球磨机的齿轮副的安装过程中要注意球磨机的齿轮副安装的重合度。球磨机的齿轮副轮齿采用的是标准直齿圆柱齿轮传动，在球磨机的齿轮副的实际安装过程中为了确保球磨机的齿轮副具有足够的润滑油一般在球磨机的齿轮副的安装时要使得齿顶间隙保持在10～12之间，而需要将中心距控制在2216±1的范围内，通过对球磨机的齿轮副的传动进行计算可得球磨机的齿轮副安装时球磨机的齿轮副的重合度为1.752，但是在实际安装过程中发现球磨机的齿轮副在安装时的重合度变为了1.46，这一数据的偏差表明球磨机的齿轮副在传动的过程中齿轮副单齿承受载荷的时间会极大的增加，由于球磨机的齿轮副安装重合度偏差所导致的轮齿受力不均也是导致球磨机的齿轮副磨损失效的重要原因之一，此外，球磨机的齿轮副安装重合度的偏差也会导致球磨机的齿轮副轮齿侧隙增大从而使得空气中漂浮的杂质等更为容易进入到球磨机的齿轮副的啮合面中从而导致球磨机的齿轮副的磨损加剧。在对球磨机的齿轮副轮齿进行疲劳强度计算后发现球磨机的齿轮副的轮齿弯曲疲劳强度是符合强度的但是在对球磨机的齿轮副试下分析后发现轮齿的接触不均匀容易导致球磨机的齿轮副齿轮轴产生弯曲和扭转变形，此外球磨机的齿轮副轮齿材料的缺陷也容易导致断齿现象的发生。
2 做好对于球磨机的齿轮副的改进措施
为提高球磨机的齿轮副的使用寿命需要对球磨机的齿轮副进行一定的改进：（1）对于球磨机的齿轮副的润滑系统的改进中需要
将原先所采用的人工定时加油滴油形式改变为自动喷油润滑的形式，在对球磨机的齿轮副润滑改进的过程中可以通过在球磨机的齿轮副轮齿啮合处下方齿轮护罩的适当位置安装一个自动喷油装置，为避免自动喷油装置受到震动的影响，对于球磨机的齿轮副自动喷油系统中的喷油管和供油系统中间主要采用的是软油管的连接形式，将润滑油直接喷射到球磨机的齿轮副啮合的前部，从而使得润滑油能够及时的被带入到啮合齿中从而使得球磨机的齿轮副能够形成良好的润滑油膜从而减少球磨机的齿轮副在运行过程中的磨损过快问题。（2）此外，对于球磨机的齿轮副的防护罩需要将其半开式更改为封闭式以减少空气中的粉尘进入到球磨机的齿轮副啮合面的几率，此外，还需要对球磨机的齿轮副衬板螺栓进行一定的改进，使其密封效果更好从而杜绝球磨机的齿轮副漏浆问题的发生，从而最大限度的对球磨机的齿轮副进行保护。此外，在球磨机的齿轮副的运行过程中需要定期做好对于球磨机的齿轮副传动齿轮副之间的相关尺寸的测量以避免球磨机轴线与小齿轮轴线平行度之间出现较大的误差，对于测量发现出现超差的问题需要及时的予以纠正以避免球磨机的齿轮副出现“一端接触”的问题，从而使得球磨机的齿轮副的接触载荷分布更为均匀以避免球磨机的齿轮副运行过程中出现断齿问题。
3 结束语
球磨机的齿轮副是球磨机传动的重要一环，在原先的球磨机的齿轮副传动中由于采用半开形式从而使得球磨机的齿轮副的润滑受到一定的影响使得球磨机的齿轮副在运行的过程中磨损加剧从而严重的影响了球磨机的正常运行。文章在分析球磨机的齿轮副失效原因的基础上对如何做好球磨机的齿轮副的改进提高球磨机的运行效率进行了分析阐述。
参考文献
[1]张国兴，刘军.球磨机传动齿轮副润滑问题的研究与改进措施[J].润滑与密封，2008，33（7）：99-101.
[2]黄建龙，闫存富.球磨机传动齿轮副失效的分析及改进措施[J].矿业工程，2007，5（5）：49-52.
[3]闫存富，范彩霞.球磨机传动齿轮副磨损失效的研究及改进[J].煤矿机械，2010，31（7）：160-161.
