提高球磨机轴瓦使用寿命的措施分析

黄昊　刘世欢　高明

摘 要：球磨机是一种在矿石冶炼、水泥、电力等行业中应用极为广泛的一种加工设备，其工作的可靠性对于企业生产的正常进行有着极为重要的意义。某型号球磨机其轴承主要采用的是滑动轴瓦结构，由于球磨机現场工况条件较为恶劣从而使得球磨机接触轴瓦的磨损极为严重，严重影响了球磨机的正常使用。文章在分析造成球磨机接触轴瓦使用寿命下降的影响因素的基础上对如何采取合理的措施来降低恶劣工况对球磨机接触轴瓦的影响进行分析介绍，对于提高球磨机的使用寿命确保球磨机的正常连续的运转打下了良好的基础。

关键词：球磨机；接触轴瓦；磨损；应对措施

前言

某钢铁企业在工业生产的过程中采用了3台某型号的干式球磨机，由于生产任务较为饱满使得球磨机一直处于超负荷工作状态，致使球磨机在使用的过程中由于磨损严重导致故障频发，严重影响了生产的正常进行，通过长期总结发现，在球磨机所产生的故障中球磨机接触轴瓦由于承受较大的负荷导致其所发生的故障在球磨机总体故障中占比较大，因此需要对造成球磨机接触轴瓦故障频发的原因进行分析，通过采取合理的措施来确保球磨机能够正常、可靠的使用。

1 造成球磨机接触轴瓦故障频发的原因分析

球磨机是一种依靠转筒旋转带动钢球动作来实现对于物料磨碎的设备，在这一过程中，转筒的重量主要集中在球磨机接触轴瓦上，通过对3台某型号球磨机停机维修故障进行统计分析后发现，在球磨机运行的过程中因球磨机接触轴瓦磨损所导致的故障停机占设备故障的近6成左右，通过对造成球磨机接触轴瓦故障率高的原因进行查找分析发现造成球磨机接触轴瓦故障率高的原因主要集中在以下几个方面：（1）球磨机接触轴瓦瓦面研磨质量不到位，在球磨机接触轴瓦安装之前需要对球磨机接触轴瓦于中空轴颈之间的轴瓦接触面进行配刮研，从而使得球磨机接触轴瓦与中空轴颈之间能够形成良好的接触，使得润滑油能够更好的在球磨机接触轴瓦与中空轴颈之间形成油膜，以减少两者之间由于干摩擦所材料的磨损。但是在实际的球磨机接触轴瓦安装过程中对于球磨机接触轴瓦刮研质量控制不到位导致球磨机接触轴瓦与中空轴颈之间的接触不均匀，导致球磨机运行的过程中由于局部升温而导致球磨机接触轴瓦的磨损加剧，严重的还会导致球磨机接触轴瓦烧毁。（2）球磨机接触轴瓦外球面与轴承座配合不紧密，球磨机由于筒体较重会导致其与球磨机接触轴瓦相接触的中空轴翘起，如球磨机接触轴瓦与轴承座配合出现较大的偏差将会导致作用于球磨机接触轴瓦上的力分布不均匀从而使得筒体对于球磨机接触轴瓦的压力主要集中在靠近筒体侧的一个环形条带上致使润滑油无法进入其中形成润滑油膜，从而导致球磨机在运行的过程中球磨机接触轴瓦由于磨损发热严重而导致球磨机接触轴瓦融化、烧毁，严重影响球磨机的正常运行。（3）球磨机接触轴瓦本身质量过关，在球磨机接触轴瓦运行的过程中其润滑主要依靠的是分布在球磨机接触轴瓦表面的石墨钉来在实现在巴氏合金层进行润滑，球磨机接触轴瓦所使用的巴氏合金由于浇筑存在缺陷使得其中存在气孔、裂纹等问题，在球磨机接触轴瓦使用的过程中由于受到震动等因素的影响使得球磨机接触轴瓦的疲劳使用寿命大幅下降从而造成巴氏合金层断裂、脱壳等影响球磨机接触轴瓦的正常使用。此外，球磨机接触轴瓦铸铁基体存在气孔等缺陷会使得冷却水容易顺着这些缺陷部位进入到球磨机接触轴瓦的工作面上导致轴瓦烧毁或是轴颈锈蚀。在球磨机工作的过程中球磨机接触轴瓦部位由于长时间的摩擦会导致其局部温度过高，一般来说，球磨机在正常运行时其工作温度多处在80℃左右，一般进料端的温度也保持在60℃左右，但是对球磨机所使用的润滑油脂其所能承受的极限则在75℃左右，这就导致球磨机接触轴瓦运行的过程中无法依靠润滑油脂在球磨机接触轴瓦与中空轴颈之间形成良好的润滑效果，导致球磨机接触轴瓦的磨损大幅上升，造成球磨机接触轴瓦故障频发。（4）在球磨机接触轴瓦与中空轴颈的接触中多采用的是半开放式的结构，这就导致球磨机接触轴瓦在运行的过程中周边物料等容易进入到球磨机接触轴瓦的接触面中从而导致球磨机接触轴瓦磨损加速。根据分析，进入球磨机接触轴瓦接触面主要有两种途经：球磨机进料部漏料从而使得物料堆积在球磨机中空轴颈部位，当物料堆积的高度超过球磨机中空轴颈密封毡的高度后将导致物料极易进入到球磨机接触轴瓦内从而使得球磨机接触轴瓦与中空轴颈之间的润滑遭到破坏形成磨粒磨损。此外，在球磨机工作的过程中其周边工况极为恶劣从而使得周边环境中的空间粉尘通过球磨机接触轴瓦的观察孔进入到球磨机接触轴瓦室内破坏球磨机接触轴瓦与中空轴颈之间的润滑效果，造成球磨机接触轴瓦的磨损加剧，影响球磨机的正常运行。

2 解决球磨机接触轴瓦故障频发的应对措施

2.1 提高球磨机接触轴瓦检修质量

球磨机接触轴瓦的装配质量对于球磨机接触轴瓦的使用效果有着非常重要的影响。在球磨机接触轴瓦的安装过程中需要做好球磨机接触轴瓦与中空轴颈之间的配刮研，从而使得球磨机接触轴瓦在刮研后获得较为良好的接触斑点分布区，使得球磨机接触轴瓦与中空轴颈之间的接触斑点形成一条连续的接触带增大接触面积以使得球磨机接触轴瓦的受力更为均匀。一般来说，球磨机接触轴瓦与中空轴颈之间的接触面应当均匀的分布在轴母线下部的全瓦面上，如球磨机接触轴瓦与中空轴颈的接触斑点仅分布在中间或是两端则应当继续对球磨机接触轴瓦与中空轴颈的接触面进行刮研致使两者之间的接触分布均匀。此外在对球磨机接触轴瓦的安装过程中对于轴瓦与轴承座内球面的安装精度需要严格把关，应当将球面接触带的周向包角控制在45°的范围内，球磨机接触轴瓦与轴承座之间的接触应当均匀，球磨机接触轴瓦接触面四周应当具有0.2～1.5mm的楔形空间间隙，从而使得润滑油能够进行良好的润滑和冷却。在完成对于球磨机接触轴瓦与中空轴颈的配刮研后需要经过长时间的球磨机空载运行以查看球磨机接触轴瓦与中空轴颈之间的配合度，经检验合格后方可投入运行。

2.2 加强对于球磨机接触轴瓦与中空轴颈配合面之间的监测

为确保球磨机的正常使用，提高其工作效率。应当加强对于球磨机工作时生产工艺参数、下料量以及钢球调整时间、球磨机填充率等工艺参数对于球磨机接触轴瓦与中空轴颈配合面的磨损情况的分析，摸索出球磨机生产过程中各工艺参数对于球磨机接触轴瓦磨损的影响，通过合理的设计生产工艺参数以提高球磨机接触轴瓦的使用寿命。此外对于球磨机接触轴瓦所使用的润滑油应当合理的进行选用以确保配合接触面之间的良好润滑。此外还需要做好球磨机接触轴瓦与中空轴颈配合面磨损情况的监测，通过对球磨机接触轴瓦巴氏合金厚度、油口磨损情况的监测分析建立起裂化倾向表格，从而为球磨机接触轴瓦的检修周期提供可靠的理论依据。

球磨机接触轴瓦所使用的备件材质对于球磨机接触轴瓦的使用寿命有着极为重要的影响，应当加强对于球磨机接触轴瓦表面巴氏合金硬度的检测避免不合格球磨机接触轴瓦备件投入使用，影响球磨机的正常运行。

3 结束语

球磨机接触轴瓦是球磨机现今所采用的主要的支撑形式之一，因此提高球磨机接触轴瓦的使用寿命对于确保球磨机接触轴瓦的正常使用有着极为重要的意义。本文在分析球磨机接触轴瓦使用寿命影响因素的基础上提出了相应的改进措施以提高球磨机接触轴瓦的使用寿命。

参考文献

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