球磨機大小齒輪的安裝

谷德明，姜志勇，常亮

1 前言

球磨機問世已有120多年的歷史，迄今為止在水泥工業生產中仍具有不可替代的作用。球磨機主要有兩種傳動形式，即中心傳動和邊緣傳動。兩種傳動形式各有優缺點，中心傳動采用一個高速比行星減速機，安全可靠，使用壽命可達10年之久，維護成本低，但一次性投資較大。邊緣傳動成本較低，但每隔2～5年就需要更換小齒輪。邊緣傳動多用于煤磨及功率較小的磨機中。

大小齒輪是邊緣傳動裝置中的關鍵，其可靠運行與否直接關系到磨機的穩定生產，要想保證其可靠運行，除了加強日常維護和定期檢修外，大小齒輪的安裝找正工作也至關重要。

2 邊緣傳動裝置的安裝找正

邊緣傳動裝置的安裝找正過程如下：

齒圈及磨機法蘭的清洗→齒圈的就位→大齒圈的粗找正→小齒輪就位及粗找正→電機減速機的安裝→一次灌漿→大齒圈的精找正→小齒輪的精找正→電機減速機精找正。

其中大小齒輪的找正工作尤為重要，本文就大小齒輪的找正過程進行簡單敘述。

3 大齒輪的找正

為減少現場安裝齒輪時的工作量，大小齒輪精加工時，應選用磨損情況相近的滾刀，以使大小齒輪的嚙合輪廓盡可能接近，進而增加接觸面積。

齒輪安裝之前，有條件的現場可以用齒厚游標卡尺檢驗齒圈分度圓弦齒厚，也可以用薄鋼板制作齒形樣板，對齒形進行復測，如有必要需進行現場修復。

3.1 齒圈對合面檢測

齒圈按照安裝標識把合到筒體上后，把緊對合面連接螺栓，檢測齒輪側面是否有臺階（要求此臺階盡可能小，否則會影響齒圈的端跳動）。用0.04mm的塞尺檢測對合情況，要求塞入深度≯50mm，且縫隙累計長度不大于齒寬的1/4。

3.2 齒圈徑跳動

測量徑跳時需用卷揚機進行盤磨，盤磨前磨機滑履或中空軸油站必須開啟，并且用百分表檢查磨機的浮升量，浮升量達到0.15mm才可盤磨。

大多數現場測量徑跳時百分表安裝在圖1或者圖2中的位置，這兩個位置各有優缺點。圖1中的位置，可以直接測出齒頂的徑跳，但是需要有工人在齒圈下面按住百分表，待需要測量的齒轉過來時松開百分表，操作復雜，易造成工人受傷；圖2中的位置，操作簡單，但測量的并不是齒輪的真實徑跳。因此我們建議制作一個測量工具（圖3），安裝在百分表的表頭上，這樣測量徑跳比較容易（圖4）。齒圈一周需測量8個點，如圖5所示。

徑跳要求為：≤0.25D（單位：mm），D為齒輪分度圓直徑（單位：m）。

3.3 齒圈端跳動

測量端跳時仍需用卷揚機進行盤磨，盤磨前磨機滑履或中空軸油站必須開啟，并且用百分表檢查磨機的浮升量，浮升量達到0.15mm才可盤磨，如果現場人員足夠，端跳與徑跳可同時測量。

端跳動必須用雙表法進行檢測，以消除磨機軸向竄動帶來的誤差。當兩個百分表安裝在齒圈同側，如圖6中左側位置時，按照表1中第4行來計算端跳；當兩個百分表安裝在齒圈兩側，如圖6中右側位置時，按照表1中第5行來計算端跳。兩個百分表安裝位置必須呈180°，齒圈一周需測8個點，如圖5所示。

圖1 頂部安裝

圖2 底部安裝

圖3 測量工具

圖4 用工具測量

圖5 測量位置

圖6 百分表布置

表1 端跳測量計算

表2 齒輪副側間隙，mm

端跳要求為：≤0.25D（單位：mm），D為齒輪分度圓直徑（單位：m）。

4 小齒輪的找正

大齒圈找正完成后，按照圖紙要求對小齒輪裝置進行就位，用水準儀對小齒輪中心高進行復測，必要時更換墊鐵以調整標高。用塞尺粗找齒頂隙與齒側隙，安裝膜片聯軸器、主減速機、輔傳裝置、主減速機潤滑油站。對小齒輪裝置地腳螺栓進行一次灌漿。待一次灌漿強度達到設計強度的70%以后，用輔傳盤磨，再次對大齒圈跳動進行復測，之后可以開始小齒輪的精細找正。

大多數現場是用塞尺和紅丹粉檢測齒輪的接觸情況，這種檢測方式調整時沒有依據，只能憑經驗大概確定軸承座的調整量，調整起來費時費力。與之相比，用鉛絲法找正可以準確計算出每次需調整的量，調整起來更加精確，節省安裝時間。

找正之前，需用鉛絲做成如圖7所示的測量工具，圖中左側工具用于測側隙，右側工具用于測頂隙。在小齒輪軸承座1～12位置設置12組頂絲，1～8位置設置8塊百分表，如圖8所示。

如果大小齒輪加工沒有任何誤差，安裝時分度圓應相切，其頂隙應為1/4齒輪模數。考慮到由于滾刀磨損造成的加工誤差和磨機運轉時相對于靜止時的浮升量等因素，為避免齒輪運轉時產生啃齒背的情況，安裝時建議頂隙增大1.5～2.5mm，此數值可根據現場實際情況調整。

側隙要求見表2。

在符合上述要求的基礎上，頂隙和側隙越大越好，且齒輪兩側側隙偏差≯0.1mm，齒輪兩側頂隙偏差≯0.3mm。一周測8個點，有5個點滿足要求即可。

參照圖5測量位置，測量次序為：

（1）測點：1、3、6，有兩個點滿足要求即可繼續，否則需調整后重新測量。

（2）測點：2、5、8，再有兩個點滿足要求即可繼續，否則需調整后重新測量。

（3）測點：4、7，再有一個點滿足要求，則找正完成（即8個點中至少有5個點滿足要求），否則需調整后重新測量。

圖7 鉛絲準備

圖8 頂絲及百分表布置

調整頂隙時，參照5～8位置百分表讀數，調整1～4處頂絲；調整側隙時，參照1～8位置百分表讀數，在軸承座下面增減調整墊片。

用鉛絲法找正完成后，需用藍顏或紅丹粉對大小齒輪的嚙合面的接觸情況進行復測，要求接觸面積不小于齒高的40%、齒寬的50%，且齒輪兩側接觸應均勻，不允許出現僅單側接觸的情況，否則需進一步調整。

5 結語

邊緣傳動球磨機由于其一次性投入成本較低，使用維護方便，仍然在水泥工業中起著重要的作用。本文就邊緣傳動球磨機的大小齒輪裝置的安裝找正方法進行了一些探討，希望能有助于其他現場的齒輪安裝工作。