球磨機齒輪磨損的原因及對策分析

尤 超

（河北鋼鐵集團灤縣司家營鐵礦有限公司，河北 唐山 063701）

在球磨機持續高強度的運營過程中，其內部的磁難免發生磨損狀況，一旦齒輪磨損位置較為嚴重，其突出的齒部就會不斷鈍化，大大降低了設備內部各個齒輪之間的嚙合效果，從而設備的驅動作用也會無見減弱。維修人員在對球磨機設備維修之前，首先要分析造成齒輪磨損嚴重的主要原因，再根據磨損原因制定相應的防損措施，確保后續的維修工作高效開展。

1 球磨機齒輪磨損原因

1.1 潤滑油的影響

球磨機內部車在持續高強度的運轉過程中，相互嚙合的齒輪在長時間的互相作用下便會出現持續的摩擦，摩擦過程中會產生過多熱量，導致齒輪出現不同程度的磨損。在各個群之間涂抹潤滑油，可有效降低齒輪的摩擦力[1]。另外，涂抹潤滑油對于球磨機設備具有較大好處，將其涂抹在齒輪接觸位置，并可降低齒輪的摩擦力，也可有效減緩齒輪出現損傷的時間，并且涂抹潤滑油可降低齒輪之間摩擦的熱量產生，起到相應的冷卻效果，避免由于熱量過高導致的齒輪鋼性變弱。所以，在球磨機齒輪運行的過程中，相關添加潤滑油的保養工作是極其重要的。由于球磨機設備內部的不同齒輪起到的作用具有多樣性，所以要根據齒輪摩擦的實際狀況，添加不同類型的潤滑油，而不同設備減小摩擦所需要的潤滑油計量也是不同的。在對齒輪涂抹潤滑油完畢后，潤滑油會在齒輪表面形成一層油膜，這類油膜的質量和作用較為重要，不但能夠有效保護齒輪不受到摩擦的損傷，還能夠保障齒輪在長時間的運作下不會受到空氣當中水分的銹蝕作用，延長球磨機各個設備以及齒輪的使用壽命。如果油膜當中的水分或雜質含量較高，不但不能起到保護作用，而且油膜當中的雜質和水分會加快各個位置的磨損侵蝕速度，并且潤滑油當中存在大量的酸性物質，這類酸性物質會與球磨機各類金屬元件出現化學作用，從而造成球磨機的零部件損壞，所以選擇質量較高適用性較強的潤滑油極其重要。

1.2 球磨機齒輪面密封性不強

能夠造成球磨機齒輪出現磨損或者損傷的主要原因，不僅僅是齒輪生產材料質量的因素。在球磨機齒輪轉動的過程中，齒輪之間契合的斷面如果密封性不高，便會導致球磨機的大齒輪面出現嚴重磨損[2]。造成磨損問題的主要因素是由于球磨機生產企業在對大齒輪裝配的過程中，往往會在各個大齒輪契合面之間預留部分空間，這部分預留空間是為了后續球磨機生產使用過程當中調試應用，并且我國政府對于球磨機齒輪空間的要求，是允許各齒輪面之間存在一定程度的誤差和預留部分空間的。再根據目前球磨機車加工技術工藝，便可發現大部分的齒輪在加工的過程中，會采用端面加壓的工藝，該工藝在齒輪制造的過程中具有較高的優勢。通常情況下，球磨機設備往往會采用循環負荷得過盈配合。對于局部負荷，可采用循環負荷，但不能應用過盈配合。另外，技術人員要采用軸承座一端游動的結構，從而避免球磨機筒體出現伸縮變形，并且軸承材料要選擇雙列球面調心滾子軸承，這類材料可以有效避免球磨機設備同體的彎曲造成的撓度問題[3]。所以，相關技術人員要對上述兩個主要問題進行分析，并采取有效措施對其解決，一旦解決水平較差，便會大大降低球磨機設備軸承的使用壽命。由于球磨機軸承內圈往往會承受較大的循環負荷，所以在潤滑油涂抹的過程，要在齒輪嚙合之前涂抹，從而形成潤滑油膜。其次，技術人員要強化齒罩的密封性，避免齒罩內部出現異物，導致潤滑油膜被破壞。

1.3 材質硬度影響齒輪壽命

為了保障球磨機齒輪質量的整體剛性和硬度，就要選擇具有高硬度的齒輪制造材料，這對齒輪生產和齒輪應用具有重要意義。我國政府對于齒輪的硬度具有明文規定，在球磨機大齒輪生產的過程中，要保障齒輪硬度標準HRC22以上，而小齒輪的標準硬度也要HRC45以上。所以球磨機的生產廠家要嚴格按照國家規定的齒輪硬度進行生產，并且該硬度標準能夠有效保障球磨機內部齒輪對于生產的需求。但是，現階段我國大部分球磨機球的檢修和更換速率較為頻繁，這就代表著大多數的齒輪生產廠家沒有嚴格按照國家標準的硬度生產齒輪。另外，部分企業在應用球磨機的過程當中，往往生產過程持續時間較長，生產工作量較大，相關的維修和養護工作不及時，不充分。對于設備內部齒輪的更換和養護工作以及應力檢測工作缺失，從而大大降低了齒輪的使用壽命，即使尺寸達到了相應的硬度，也無法在高強度的使用下無損生產，所以大部分的球磨機在持續生產的過程中出現損壞問題。

2 球磨機齒輪磨損問題的解決策略

2.1 合理選擇潤滑油以及潤滑方法

為了保障球磨機內部齒輪的養護效果達到預想狀態，就要選擇符合耐磨要求的潤滑油。質量較高的潤滑油材料，在對齒輪涂抹之后，能夠形成有效的保護油膜，促使油膜在齒輪高速運行的過程中起到冷卻效果，降低齒輪之間的摩擦力。在對潤滑油選擇的過程中，技術人員往往會面對各種形態、各類品質的潤滑油材料[4]。例如固態和液態潤滑油。而潤滑油的粘度和油性將會為油膜的質量造成影響，也可根據油膜的質量為標準選擇恰當的潤滑油材料。在潤滑油應用的過程中，不同形式的潤滑應用方式，所對應的保護位置以及保護分布狀態存在差異，所帶來的潤滑效果也會不同。在對球磨機齒輪潤滑的過程中，大多數的養護人員會采用噴油潤滑的方式。

2.2 投入使用前做好齒輪的檢修工作

在球磨機生產完畢正式應用之前，技術人員不但要對球磨機內部的金屬元器件進行檢測，而且還要對球磨機內部的各個齒輪以及齒輪的嚙合狀態進行全面的檢查。在球磨機正式應用之前，其齒輪面的嚙合狀態易于肉眼所觀察。所以，一旦出現不合理狀態檢測人員便可及時發現，需要檢測人員在齒輪安裝到球磨機內部的全過程，都要進行詳盡的排查工作，減少和安裝的不合理位置，并且及時添加符合標準的潤滑油，對球磨機內部的齒輪進行保護作用，為后續球磨機的正式投入使用打下良好基礎。

2.3 調整齒輪轉向減少齒輪磨損

在球磨機應用的過程中，不但潤滑方式會對齒輪的壽命造成影響，而且球磨機齒輪的轉向要求也會對齒輪的壽命造成干擾。如圖1所示，齒輪角度以及齒輪轉向的問題示意圖。

圖1 球磨機齒輪在運行過程中具體角度及轉向示意圖

技術人員要保障大齒輪和小齒輪之間能夠合理的嚙合，并朝向科學的角度旋轉，使其能夠運轉得更加平穩，降低球磨機轉動端主軸承的應力，從而改善主軸承的磨損狀況。另外，如果在實際球磨機應用的過程中，齒輪的實際轉與圖中示意呈反方向，便會導致螺栓出現松動問題。所以技術人員在安裝球磨機的過程中，可以將球磨機的主軸承和轉動軸承設置到同一平面上，讓小齒輪的更換作業更為便捷，減少小齒輪的占地面積。

3 總結

我國大部分的生產制造以及資源開采都要廣泛應用到球磨機。球磨機在應用的過程中，礦石粉碎能力較強，對資源開采以及資源加工起到重要作用。但在持續的工作中，內部齒輪和軸承部件容易產生磨損和損壞。所以，相關維修人員要做好球磨機內部齒輪的養護工作，添加切合度較高的潤滑油材料，定期對球磨機內部齒輪進行檢修，保障球磨機內部齒輪的耐磨性能夠有效提升。