球磨機傳動齒輪延長使用壽命的途徑

摘 要：伴隨著我國工業(yè)化程度的不斷提升，我國工業(yè)行業(yè)的各項分支行業(yè)都在不斷的創(chuàng)新以及發(fā)展過程中。在我國礦山冶金行業(yè)作為重要的生產設備，球磨機起到的作用非常巨大。球磨機的正常有序運行對整個生產運行至關重要。在球磨機設備中有很多關系到球磨機使用壽命的重要部件，傳動齒輪的使用壽命就是其中一個關鍵性的部件。文章針對球磨機傳動齒輪延長使用壽命的途徑進行詳細的論述以及分析，希望通過文章的闡述以及分析能夠有效的提升球磨機設備中齒輪傳動的使用壽命，同時也為我國冶金行業(yè)的進一步發(fā)展以及創(chuàng)新貢獻力量。

關鍵詞：球磨機；齒輪傳動；壽命延長；途徑

在球磨機設備生產制造過程中，齒輪傳動裝置的生產制作費用占到了全部設備生產制作費用的30%以上。經(jīng)過使用企業(yè)的使用反饋以及公司相關人員的實地回訪，普遍反映的情況是，在球磨機的使用過程中，小齒輪的使用壽命較短，平均的使用壽命大多不到一年。同時由于設備使用現(xiàn)場的機修條件限制，一旦齒輪出現(xiàn)磨損嚴重的現(xiàn)象，在更換的過程中需要至少兩天的時間。作為需要連續(xù)運行的礦山冶金企業(yè)，停產意味著經(jīng)濟損失。一旦設備的大齒輪出現(xiàn)了使用問題，帶來的維修問題就更加的復雜。本著對用戶負責的態(tài)度，我公司召集相關的研發(fā)人員針對球磨機的齒輪傳動進行了專門的研究以及創(chuàng)新，根據(jù)使用情況分析出齒輪傳動齒面出現(xiàn)磨損的原因，根據(jù)相應的原因找出相應的處理辦法以及相應的改進措施。希望通過這次問題改進能夠有效的提升球磨機在現(xiàn)場的使用壽命，給使用企業(yè)增加經(jīng)濟效益。同時也能夠大幅度提升我公司的球磨機設計能力以及生產能力，提升我公司球磨機在整個使用礦山冶金行業(yè)市場的競爭力。

1 球磨機設備中半開式齒輪傳動在使用過程中的磨損形式

在球磨機設備的損壞類型中，齒輪傳動的磨損問題是非常重要的問題。在半開式齒輪傳動的磨損形式中，最主要的一種形式就是齒面的磨損。造成這一磨損形式的主要原因是由于半開式齒輪傳動由于密封性能不完備，導致了運行過程中的灰塵以及礦砂等微小顆粒進入到了齒輪傳動罩當中，在齒輪運行嚙合過程中會成為運行研磨介質，對于整個齒輪傳動的潤滑效果有著非常嚴重的影響，這樣就讓整個齒輪潤滑難以形成有效的油膜，這樣的結果就是讓齒輪傳動過程中鐵和鐵的直接接觸，對于齒輪磨損的產生以及加劇有很大的影響。目前大多數(shù)的球磨機齒輪傳動中的小齒輪傳動比為7，這樣就表明小齒輪的工作齒面是大齒輪工作齒面的7倍之多，這樣就導致了小齒輪的磨損相較于大齒輪的磨損提升了七倍的速率。根據(jù)現(xiàn)場一臺設備的運行反饋，在使用三個月后，新設備的小齒面就在運行過程中磨損8到9毫米，這樣嚴重的影響了小齒輪的運行以及使用壽命，同時對于整個齒輪傳動的使用壽命也是一種嚴重的隱患。很多時候在球磨機運行過程中，小齒輪的使用壽命不超過半年，這樣對整個設備的連續(xù)運行是一種非常嚴重的傷害，對于使用企業(yè)來講也是一種時間浪費以及經(jīng)濟損失。

2 球磨機設備運行過程中出現(xiàn)齒面磨損的主要原因

2.1 在安裝球磨機設備的過程中出現(xiàn)安裝不當?shù)膯栴}可能導致齒面出現(xiàn)磨損問題

在球磨機安裝過程中，很多時候是由于安裝單位的技術力量較為薄弱，對于設備的安裝質量難以保障，這樣就讓整個設備在空載試車以及跑合過程中很難達到技術要求中的相關規(guī)定。在安裝設備過程中雖然傳動齒輪有相應的護罩，但是由于安裝過程中有可能出現(xiàn)變形，這樣就會導致護罩起不到相應的防塵作用。如果沒有及時的發(fā)現(xiàn)密封出現(xiàn)問題就會導致齒輪傳動的磨損加劇；在球磨機設備試運行過程中要嚴格的按照使用說明書中的潤滑要求進行潤滑操作，如果操作不當就會導致潤滑起不到相應的作用；同時在安裝過程中要對潤滑劑以及潤滑劑的添加形式進行詳細的了解，如果潤滑劑以及潤滑方式選擇錯誤就會導致整個傳動裝置的潤滑出現(xiàn)問題，導致磨損問題出現(xiàn)。在設備試運行過程中要防止超負荷運行，以及違規(guī)操作，因為這些行為也會造成齒輪傳動的磨損問題。

2.2 在設計球磨機設備過程中相關設計參數(shù)選取不當可能造成齒面出現(xiàn)磨損問題

我國現(xiàn)階段在球磨機設計過程中使用的參考設計大多是上世紀五六十年代的設計，還有少量的設計參考為七十年代的設計。但是在整個設計過程中的各種設計參數(shù)都沿用了以前的設計規(guī)范，這就包括了設計的技術要求；整個設備的設計材質以及相應的齒輪結構等等。雖然我公司現(xiàn)在已經(jīng)著手在進行球磨機設備的設計問題整理，但是在技術要求方面由于沒有扎實的應用經(jīng)驗，還是沿用了以前的技術要求。例如現(xiàn)階段的球磨機軸襯采用的還是180°軸襯，雖然在設計過程中使用了大齒輪齒數(shù)為小齒輪齒數(shù)的七倍，但是由于縫七嚙合的問題，很難對嚙合過程中的磨損問題進行改善。在設計過程中對于整個傳動裝置并沒有采用較為先進的大變位齒輪。因此在設計過程中的相關設計參數(shù)的選擇也是一個導致齒輪傳動出現(xiàn)磨損的因素之一。

3 有效提升球磨機齒輪傳動使用壽命的具體措施

3.1 在設計過程中，要有針對性的進行優(yōu)化升級設計，將大變位齒輪應用在設計階段，提升球磨機在設計階段的可靠性

在球磨機運行過程中導致傳動齒輪出現(xiàn)磨損的一個重要原因就是齒輪間的嚙合面的正壓力以及相應的滑動速度。因此在使用大變位齒輪之后，相應的齒面嚙合點之間的相對滑動速度幾乎可以忽略不計，在嚙合的過程中只是承受了相應的接觸應力，因此可以有效的緩解齒輪傳動在運行嚙合過程中的磨損問題。選擇較為合理的變位系數(shù)能夠有效的降低傳動齒輪之間的相對滑動速度。更為有效的解決了齒輪嚙合過程中的磨損問題。

3.2 在齒輪傳動設計過程中使用中硬齒面的齒輪，有效提升齒輪的耐磨性能

在齒輪嚙合的過程中，由于兩個齒輪之間會存在相應的硬度差，硬度較大的齒面在嚙合過程中會對硬度較小的齒面產生硬化效應。這樣能夠導致硬度較小的齒輪的運行嚙合疲勞應力提升20%。根據(jù)相應的實際使用經(jīng)驗，我們在設計工藝的過程中將硬度較大的小齒輪使用表面淬火，能夠很好的處理齒輪磨損問題。

3.3 針對性提升球磨機安裝階段的精度，讓齒輪傳動部分充分跑合

實踐經(jīng)驗告訴我們，球磨機的安裝精度對齒輪承載能力及使用壽命的影響絕不容忽視。因此，無論是新球磨機的安裝還是檢修更換小齒輪的安裝，都應當做到嚴格和仔細，特別是小齒輪軸的標高、水平度以及與磨機中心線的平行度、齒輪的齒側間隙、齒頂間隙和嚙合接觸面積等各項指標均應符合設計要求和安裝規(guī)范。磨機安裝好后，一定要進行充分的跑合。通過跑合可以提高輪齒接觸面積、降低齒面粗糙度、冷作硬化齒面，從而提高齒輪的承載能力，延長齒輪使用壽命。

3.4 在球磨機日常運行過程中，對齒輪的潤滑工作要給予足夠的重視

球磨機屬于低速重載設備，用普通的機械油顯然無法形成齒輪傳動所需的潤滑油膜，而且半開式磨機齒輪還具有易附著灰塵和水分、密封條件差、工作溫度高等特點，潤滑油較易流失外逸。所以半開式球磨機齒輪傳動必須采用粘度很高，極壓性能優(yōu)越，耐高溫高壓的瀝青質開式齒輪油或二硫化鉬鋰基潤滑脂。加強設備管理和維護工作，建立嚴格有效的日常維護檢查制度，明確責任人，定時定點定質定量添加潤滑油，并做好加油記錄。

參考文獻

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