球磨機(jī)傳動(dòng)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(xiàng)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(chǎn)設(shè)備，球磨機(jī)起到的作用非常巨大。球磨機(jī)的正常有序運(yùn)行對(duì)整個(gè)生產(chǎn)運(yùn)行至關(guān)重要。在球磨機(jī)設(shè)備中有很多關(guān)系到球磨機(jī)使用壽命的重要部件，傳動(dòng)齒輪的使用壽命就是其中一個(gè)關(guān)鍵性的部件。文章針對(duì)球磨機(jī)傳動(dòng)齒輪延長使用壽命的途徑進(jìn)行詳細(xì)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(jī)設(shè)備中齒輪傳動(dòng)的使用壽命，同時(shí)也為我國冶金行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展以及創(chuàng)新貢獻(xiàn)力量。

關(guān)鍵詞：球磨機(jī)；齒輪傳動(dòng)；壽命延長；途徑

在球磨機(jī)設(shè)備生產(chǎn)制造過程中，齒輪傳動(dòng)裝置的生產(chǎn)制作費(fèi)用占到了全部設(shè)備生產(chǎn)制作費(fèi)用的30%以上。經(jīng)過使用企業(yè)的使用反饋以及公司相關(guān)人員的實(shí)地回訪，普遍反映的情況是，在球磨機(jī)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(shí)由于設(shè)備使用現(xiàn)場的機(jī)修條件限制，一旦齒輪出現(xiàn)磨損嚴(yán)重的現(xiàn)象，在更換的過程中需要至少兩天的時(shí)間。作為需要連續(xù)運(yùn)行的礦山冶金企業(yè)，停產(chǎn)意味著經(jīng)濟(jì)損失。一旦設(shè)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(fù)雜。本著對(duì)用戶負(fù)責(zé)的態(tài)度，我公司召集相關(guān)的研發(fā)人員針對(duì)球磨機(jī)的齒輪傳動(dòng)進(jìn)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(dòng)齒面出現(xiàn)磨損的原因，根據(jù)相應(yīng)的原因找出相應(yīng)的處理辦法以及相應(yīng)的改進(jìn)措施。希望通過這次問題改進(jìn)能夠有效的提升球磨機(jī)在現(xiàn)場的使用壽命，給使用企業(yè)增加經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)也能夠大幅度提升我公司的球磨機(jī)設(shè)計(jì)能力以及生產(chǎn)能力，提升我公司球磨機(jī)在整個(gè)使用礦山冶金行業(yè)市場的競爭力。

1 球磨機(jī)設(shè)備中半開式齒輪傳動(dòng)在使用過程中的磨損形式

在球磨機(jī)設(shè)備的損壞類型中，齒輪傳動(dòng)的磨損問題是非常重要的問題。在半開式齒輪傳動(dòng)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(dòng)由于密封性能不完備，導(dǎo)致了運(yùn)行過程中的灰塵以及礦砂等微小顆粒進(jìn)入到了齒輪傳動(dòng)罩當(dāng)中，在齒輪運(yùn)行嚙合過程中會(huì)成為運(yùn)行研磨介質(zhì)，對(duì)于整個(gè)齒輪傳動(dòng)的潤滑效果有著非常嚴(yán)重的影響，這樣就讓整個(gè)齒輪潤滑難以形成有效的油膜，這樣的結(jié)果就是讓齒輪傳動(dòng)過程中鐵和鐵的直接接觸，對(duì)于齒輪磨損的產(chǎn)生以及加劇有很大的影響。目前大多數(shù)的球磨機(jī)齒輪傳動(dòng)中的小齒輪傳動(dòng)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(dǎo)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(tái)設(shè)備的運(yùn)行反饋，在使用三個(gè)月后，新設(shè)備的小齒面就在運(yùn)行過程中磨損8到9毫米，這樣嚴(yán)重的影響了小齒輪的運(yùn)行以及使用壽命，同時(shí)對(duì)于整個(gè)齒輪傳動(dòng)的使用壽命也是一種嚴(yán)重的隱患。很多時(shí)候在球磨機(jī)運(yùn)行過程中，小齒輪的使用壽命不超過半年，這樣對(duì)整個(gè)設(shè)備的連續(xù)運(yùn)行是一種非常嚴(yán)重的傷害，對(duì)于使用企業(yè)來講也是一種時(shí)間浪費(fèi)以及經(jīng)濟(jì)損失。

2 球磨機(jī)設(shè)備運(yùn)行過程中出現(xiàn)齒面磨損的主要原因

2.1 在安裝球磨機(jī)設(shè)備的過程中出現(xiàn)安裝不當(dāng)?shù)膯栴}可能導(dǎo)致齒面出現(xiàn)磨損問題

在球磨機(jī)安裝過程中，很多時(shí)候是由于安裝單位的技術(shù)力量較為薄弱，對(duì)于設(shè)備的安裝質(zhì)量難以保障，這樣就讓整個(gè)設(shè)備在空載試車以及跑合過程中很難達(dá)到技術(shù)要求中的相關(guān)規(guī)定。在安裝設(shè)備過程中雖然傳動(dòng)齒輪有相應(yīng)的護(hù)罩，但是由于安裝過程中有可能出現(xiàn)變形，這樣就會(huì)導(dǎo)致護(hù)罩起不到相應(yīng)的防塵作用。如果沒有及時(shí)的發(fā)現(xiàn)密封出現(xiàn)問題就會(huì)導(dǎo)致齒輪傳動(dòng)的磨損加劇；在球磨機(jī)設(shè)備試運(yùn)行過程中要嚴(yán)格的按照使用說明書中的潤滑要求進(jìn)行潤滑操作，如果操作不當(dāng)就會(huì)導(dǎo)致潤滑起不到相應(yīng)的作用；同時(shí)在安裝過程中要對(duì)潤滑劑以及潤滑劑的添加形式進(jìn)行詳細(xì)的了解，如果潤滑劑以及潤滑方式選擇錯(cuò)誤就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)傳動(dòng)裝置的潤滑出現(xiàn)問題，導(dǎo)致磨損問題出現(xiàn)。在設(shè)備試運(yùn)行過程中要防止超負(fù)荷運(yùn)行，以及違規(guī)操作，因?yàn)檫@些行為也會(huì)造成齒輪傳動(dòng)的磨損問題。

2.2 在設(shè)計(jì)球磨機(jī)設(shè)備過程中相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)選取不當(dāng)可能造成齒面出現(xiàn)磨損問題

我國現(xiàn)階段在球磨機(jī)設(shè)計(jì)過程中使用的參考設(shè)計(jì)大多是上世紀(jì)五六十年代的設(shè)計(jì)，還有少量的設(shè)計(jì)參考為七十年代的設(shè)計(jì)。但是在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中的各種設(shè)計(jì)參數(shù)都沿用了以前的設(shè)計(jì)規(guī)范，這就包括了設(shè)計(jì)的技術(shù)要求；整個(gè)設(shè)備的設(shè)計(jì)材質(zhì)以及相應(yīng)的齒輪結(jié)構(gòu)等等。雖然我公司現(xiàn)在已經(jīng)著手在進(jìn)行球磨機(jī)設(shè)備的設(shè)計(jì)問題整理，但是在技術(shù)要求方面由于沒有扎實(shí)的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，還是沿用了以前的技術(shù)要求。例如現(xiàn)階段的球磨機(jī)軸襯采用的還是180°軸襯，雖然在設(shè)計(jì)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(duì)嚙合過程中的磨損問題進(jìn)行改善。在設(shè)計(jì)過程中對(duì)于整個(gè)傳動(dòng)裝置并沒有采用較為先進(jìn)的大變位齒輪。因此在設(shè)計(jì)過程中的相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇也是一個(gè)導(dǎo)致齒輪傳動(dòng)出現(xiàn)磨損的因素之一。

3 有效提升球磨機(jī)齒輪傳動(dòng)使用壽命的具體措施

3.1 在設(shè)計(jì)過程中，要有針對(duì)性的進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)設(shè)計(jì)，將大變位齒輪應(yīng)用在設(shè)計(jì)階段，提升球磨機(jī)在設(shè)計(jì)階段的可靠性

在球磨機(jī)運(yùn)行過程中導(dǎo)致傳動(dòng)齒輪出現(xiàn)磨損的一個(gè)重要原因就是齒輪間的嚙合面的正壓力以及相應(yīng)的滑動(dòng)速度。因此在使用大變位齒輪之后，相應(yīng)的齒面嚙合點(diǎn)之間的相對(duì)滑動(dòng)速度幾乎可以忽略不計(jì)，在嚙合的過程中只是承受了相應(yīng)的接觸應(yīng)力，因此可以有效的緩解齒輪傳動(dòng)在運(yùn)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(dòng)齒輪之間的相對(duì)滑動(dòng)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(dòng)設(shè)計(jì)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(gè)齒輪之間會(huì)存在相應(yīng)的硬度差，硬度較大的齒面在嚙合過程中會(huì)對(duì)硬度較小的齒面產(chǎn)生硬化效應(yīng)。這樣能夠?qū)е掠捕容^小的齒輪的運(yùn)行嚙合疲勞應(yīng)力提升20%。根據(jù)相應(yīng)的實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)，我們?cè)谠O(shè)計(jì)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(duì)性提升球磨機(jī)安裝階段的精度，讓齒輪傳動(dòng)部分充分跑合

實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)告訴我們，球磨機(jī)的安裝精度對(duì)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(jī)的安裝還是檢修更換小齒輪的安裝，都應(yīng)當(dāng)做到嚴(yán)格和仔細(xì)，特別是小齒輪軸的標(biāo)高、水平度以及與磨機(jī)中心線的平行度、齒輪的齒側(cè)間隙、齒頂間隙和嚙合接觸面積等各項(xiàng)指標(biāo)均應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求和安裝規(guī)范。磨機(jī)安裝好后，一定要進(jìn)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(jī)日常運(yùn)行過程中，對(duì)齒輪的潤滑工作要給予足夠的重視

球磨機(jī)屬于低速重載設(shè)備，用普通的機(jī)械油顯然無法形成齒輪傳動(dòng)所需的潤滑油膜，而且半開式磨機(jī)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(diǎn)，潤滑油較易流失外逸。所以半開式球磨機(jī)齒輪傳動(dòng)必須采用粘度很高，極壓性能優(yōu)越，耐高溫高壓的瀝青質(zhì)開式齒輪油或二硫化鉬鋰基潤滑脂。加強(qiáng)設(shè)備管理和維護(hù)工作，建立嚴(yán)格有效的日常維護(hù)檢查制度，明確責(zé)任人，定時(shí)定點(diǎn)定質(zhì)定量添加潤滑油，并做好加油記錄。

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