鋼球磨煤機空心大軸檢修校直工藝方法

■ 青島遠洋船員職業學院 （山東 266071） 于 淼

1. 鋼球磨煤機工作原理

鋼球磨煤機是按撞擊原理工作的，內筒所裝鋼球隨筒體旋轉時，鋼球上升到相應高度落下，球在筒內撓動并打碎煤粒。BM370/850，用滾筒直徑和長度之比來表示。即滾筒直徑為3 700mm，長度為8 500mm。筒內有鋼板制成的圓筒和兩個帶空心軸的端蓋焊接在一起。端蓋即圓筒內襯有波浪形的鋼瓦，用螺栓與筒體聯接起來，在筒與鋼瓦之間有石棉板等保溫材料。筒的外殼裝有毛氈隔音層及金屬保護罩。筒體用兩端的空心軸支持在兩個下端為球面支撐面的大瓦上，筒體空心軸直徑2 000mm，大瓦寬700mm，大瓦支撐球面可以調整。入口大瓦帶推力盤，稱為推力大瓦。大瓦鎢金使用牌號為B16鎢金。鋼球磨煤機使用大功率低轉速的同步電動機（1 600kW、100r/min、）經齒輪聯軸器直接驅動小齒輪，大齒輪套裝在滾筒入口端，小齒輪支撐在軸承座上。如圖1所示。

2. 鋼球磨煤機空心大軸修理方法

（1）磨軸跑合法，用以解決因表面粗糙、空心大軸（材質40Cr）與軸承（錫基軸承合金）大瓦動態接觸不良引起的燒瓦。

將需要進行磨光一側的大瓦出口、入口油管路與潤滑站系統拆開，另接1個專用油箱和臨時管路，裝1臺濾油機作臨時供油用。

將大瓦上蓋拆掉，裝1個臨時遮蓋，兩側留出空檔，能伸手摸到大軸，如在運行中需解決大軸帶鎢金大瓦溫升太快太高問題時，不用拆上蓋，打開檢查箱蓋即可。在大軸向上轉的一側搭1個工作平臺。

圖 1

先用盤車裝置轉動大齒輪，消除表面軸承跑合金屑，并用油石壓磨大軸表面。再起動大齒輪，用細油石進行磨軸，用手摸大軸表面，溫度超過70℃，發熱處多磨，此時油石上將沾滿軸承跑合金屑，應不斷更換油石，并將使用過的油石表面軸承跑合金屑用鋼絲刷沾柴油刷掉再用。當大軸溫度太高時，應停車冷卻后，再起動大罐磨軸，直到能長期轉動，大軸表面溫度不高，不再帶鎢金為止。

磨軸完畢，拆除臨時油管路，恢復原來的供油系統，試車至工作要求。

（2）砂輪磨軸法，解決空心大軸加工精度差引起的燒瓦問題。對于大軸表面銹蝕嚴重、表面麻坑太深且面積大的缺陷和消除大軸加工公差太大，錐度、圓度大于0.20mm的缺陷，磨軸跑合法就不易解決問題，不能保證長期使用，就要采用砂輪磨軸法，其方法步驟如下所述。

制作專用砂輪磨軸工具：利用1臺普通臥式車床（C A6150），將床身底部作支撐架與大瓦底座固定好，將車床小滑板拆掉，裝上1臺2.2kW、2 850r/min的電動機，通過一對V帶輪（i＝1∶5）升速帶動砂輪轉動，砂輪轉速4 200r/min，砂輪直徑150mm，砂輪線速度為32.83m/s。砂輪頭裝至大軸頂端效果更好。如圖2所示。

在軸承大瓦座上安裝3塊百分表，將觸頭放在軸頸外圓測量大軸徑向跳動。在中滑板上安裝1塊百分表，能跟隨刀架移動測得不同位置床身導軌與大軸外圓的平行數（全長≤0.10mm），測量讀數的記錄按端蓋加強筋的端面均分為10等份。

裝設新的潤滑油系統，將需要磨軸端的原循環油系統拆開，裝1臺濾油機專門進行潤滑循環，潤滑油使用L－AN68全損耗系統用油，在軸轉動方向下側加裝噴油潤滑管。作為磨軸過程潤滑油，在下瓦口的結合面處，裝設密封毛氈，毛氈用三角鐵固定在三角架上，并使密封保持一定斜度，與水平面成45°。使磨軸過程中油及雜物流至外側，防止流入大瓦而磨傷大瓦。

空心軸磨削的專用材料。砂輪磨料：白剛玉GB，粒度：F60～F100。硬度：中軟2（L）～中2（N）。結合劑：V形狀尺寸：1形150mm×32mm×25mm。組織：4#緊密組織。油石：GB或GZ。粒度：240#。硬度：L～N。結合劑：V或R。尺寸：250mm×50mm×30mm布輪及拋光膏。

磨頭縱向滑道找正：磨頭縱向滑道找正是磨軸的重要環節，直接影響磨軸質量。首先將車床調至水平位置，用百分表分別靠在大軸的頂面和側面，搖動床鞍來回滑動進行粗磨前的試找正（直線度誤差≤0.20mm）。

粗磨時，應從大軸圓度最大的一點開始，將大軸轉動使大軸橢圓最大的點與砂輪相切，用平尺沿軸向緊靠軸表面，找出大軸圓度相差最大的兩點進行縱向滑道的初步找正。最后根據大軸的直線度（嚴重時大小頭誤差>1mm）誤差的大小，及誤差位置作車床導軌的最后找正。

圖 2

用粗磨試切法檢查軸表面軸向凸凹情況，決定開始磨軸的橫向進刀點，利用刀架上裝的百分表測出大軸的最大凸起點為零點，開動光杠進給開關。往返把大軸外圓磨一次。從百分表上反映的數值，來確定軸向凸凹不平情況，校對刀架與軸頸實測的偏差是否相符，百分表的最低點示值是否是軸的最細點。最后根據百分表反映的最大讀數點（0.20mm）為開始橫向的進刀點。

進刀量的控制數。縱向進刀量：粗磨0.6×B（mm）/大軸轉一周（B為砂輪片厚度）；細磨：0.3×B（mm）/大軸轉一周（B為砂輪片厚度）。橫向進刀量：粗磨0.03mm；細磨0.01～0.02mm。

校對砂輪片徑向外圓與縱向導軌使其平行度（誤差≤0.10mm）一致。磨具應固定牢固、運轉平穩且無振動和噪聲，并裝有完好防護罩。

磨軸中，磨完一個單行程，必須停下車，詳細檢查錐度（大小頭允差＜0.03m m）和圓度（0.02mm以內）的變化情況，根據檢查情況隨時調整進刀位置和進刀量。如發現誤差有增大趨勢，要重新調整車床縱向找正位置。

連續磨軸，當大軸上銹蝕麻坑基本消失時，使用自制專用橋型量規，一端帶百分表，百分表觸頭向著軸徑外圓，通過多次測量，百分表反映的圓度和錐度誤差均在0.01mm以下，磨軸完成。

用砂輪磨軸后，拆下砂輪，換上布輪。起動布輪加拋光劑進行拋光，拋至表面粗糙度值至少達到Ra＝1.6μm。

將磨軸后的雜質清理干凈，用柴油清洗。裝上上瓦蓋，恢復原潤滑系統，滿負荷試驗轉動大軸，試車大瓦溫升符合要求（不超過60℃），則磨軸合格。

3. 鋼球磨煤機試車應注意的問題

（1）在準備起動前，對旋轉部件是否活動自如應有充分的把握，可盤動幾轉，觀察有無卡滯現象。各潤滑部位是否已得到足夠的潤滑，進油和排油是否正常，也應進行仔細地檢查。對于外露的旋轉零部件，其所有的聯接處是否緊固可靠，是否能經受長期的離心力和振動影響而不致降低聯接可靠性，也必須作周密的檢查和分析。

（2）起動試運轉，不能突然加速，也不能在短時間內升速至額定工作轉速。開始起動應為點動或短時間試轉，并觀察其轉速逐漸降低所需的滑行時間，以便及時發現可能出現的動靜部分摩擦、軸承工作不正常等現象。

（3）在起動后的運轉過程中，必須按照試車規程，遵照由低速到高速、由空負荷到滿負荷的基本規則逐步進行。在此過程中，更需要倍加注意其振動、工作溫度和噪聲、受熱膨脹的零部件的熱脹情況，以及聯接部位的緊固狀況等。

通過以上各種檢修工藝方法檢修及試車后，再起動鋼球磨煤機，長期轉動，空心大軸表面溫度不再升高，不再帶鎢金。滿負荷試驗轉動大軸，試車大瓦溫升符合要求（不超過60℃），檢修合格。避免了運輸周轉過程中的費用，產生了可觀的經濟效益，得到了廠家驗收人員的認可。

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[1] 機械工業技師考評培訓教材編審委員會．機修鉗工技師培訓教材[M]．北京：機械工業出版社，2005．

[2] 機械工業部．高級鉗工工藝學[M]．北京：機械工業出版社，2005．