球磨機(jī)大小齒輪的安裝

谷德明，姜志勇，常亮

1 前言

球磨機(jī)問世已有120多年的歷史，迄今為止在水泥工業(yè)生產(chǎn)中仍具有不可替代的作用。球磨機(jī)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(yōu)缺點(diǎn)，中心傳動采用一個(gè)高速比行星減速機(jī)，安全可靠，使用壽命可達(dá)10年之久，維護(hù)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(jī)中。

大小齒輪是邊緣傳動裝置中的關(guān)鍵，其可靠運(yùn)行與否直接關(guān)系到磨機(jī)的穩(wěn)定生產(chǎn)，要想保證其可靠運(yùn)行，除了加強(qiáng)日常維護(hù)和定期檢修外，大小齒輪的安裝找正工作也至關(guān)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(jī)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(jī)減速機(jī)的安裝→一次灌漿→大齒圈的精找正→小齒輪的精找正→電機(jī)減速機(jī)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(jìn)行簡單敘述。

3 大齒輪的找正

為減少現(xiàn)場安裝齒輪時(shí)的工作量，大小齒輪精加工時(shí)，應(yīng)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(jìn)而增加接觸面積。

齒輪安裝之前，有條件的現(xiàn)場可以用齒厚游標(biāo)卡尺檢驗(yàn)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(jìn)行復(fù)測，如有必要需進(jìn)行現(xiàn)場修復(fù)。

3.1 齒圈對合面檢測

齒圈按照安裝標(biāo)識把合到筒體上后，把緊對合面連接螺栓，檢測齒輪側(cè)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(jì)長度不大于齒寬的1/4。

3.2 齒圈徑跳動

測量徑跳時(shí)需用卷揚(yáng)機(jī)進(jìn)行盤磨，盤磨前磨機(jī)滑履或中空軸油站必須開啟，并且用百分表檢查磨機(jī)的浮升量，浮升量達(dá)到0.15mm才可盤磨。

大多數(shù)現(xiàn)場測量徑跳時(shí)百分表安裝在圖1或者圖2中的位置，這兩個(gè)位置各有優(yōu)缺點(diǎn)。圖1中的位置，可以直接測出齒頂?shù)膹教?，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(zhuǎn)過來時(shí)松開百分表，操作復(fù)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(shí)徑跳。因此我們建議制作一個(gè)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(gè)點(diǎn)，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(shí)仍需用卷揚(yáng)機(jī)進(jìn)行盤磨，盤磨前磨機(jī)滑履或中空軸油站必須開啟，并且用百分表檢查磨機(jī)的浮升量，浮升量達(dá)到0.15mm才可盤磨，如果現(xiàn)場人員足夠，端跳與徑跳可同時(shí)測量。

端跳動必須用雙表法進(jìn)行檢測，以消除磨機(jī)軸向竄動帶來的誤差。當(dāng)兩個(gè)百分表安裝在齒圈同側(cè)，如圖6中左側(cè)位置時(shí)，按照表1中第4行來計(jì)算端跳；當(dāng)兩個(gè)百分表安裝在齒圈兩側(cè)，如圖6中右側(cè)位置時(shí)，按照表1中第5行來計(jì)算端跳。兩個(gè)百分表安裝位置必須呈180°，齒圈一周需測8個(gè)點(diǎn)，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(jì)算

表2 齒輪副側(cè)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(jìn)行就位，用水準(zhǔn)儀對小齒輪中心高進(jìn)行復(fù)測，必要時(shí)更換墊鐵以調(diào)整標(biāo)高。用塞尺粗找齒頂隙與齒側(cè)隙，安裝膜片聯(lián)軸器、主減速機(jī)、輔傳裝置、主減速機(jī)潤滑油站。對小齒輪裝置地腳螺栓進(jìn)行一次灌漿。待一次灌漿強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%以后，用輔傳盤磨，再次對大齒圈跳動進(jìn)行復(fù)測，之后可以開始小齒輪的精細(xì)找正。

大多數(shù)現(xiàn)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(diào)整時(shí)沒有依據(jù)，只能憑經(jīng)驗(yàn)大概確定軸承座的調(diào)整量，調(diào)整起來費(fèi)時(shí)費(fèi)力。與之相比，用鉛絲法找正可以準(zhǔn)確計(jì)算出每次需調(diào)整的量，調(diào)整起來更加精確，節(jié)省安裝時(shí)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(cè)工具用于測側(cè)隙，右側(cè)工具用于測頂隙。在小齒輪軸承座1～12位置設(shè)置12組頂絲，1～8位置設(shè)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(shí)分度圓應(yīng)相切，其頂隙應(yīng)為1/4齒輪模數(shù)?？紤]到由于滾刀磨損造成的加工誤差和磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)相對于靜止時(shí)的浮升量等因素，為避免齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生啃齒背的情況，安裝時(shí)建議頂隙增大1.5～2.5mm，此數(shù)值可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況調(diào)整。

側(cè)隙要求見表2。

在符合上述要求的基礎(chǔ)上，頂隙和側(cè)隙越大越好，且齒輪兩側(cè)側(cè)隙偏差≯0.1mm，齒輪兩側(cè)頂隙偏差≯0.3mm。一周測8個(gè)點(diǎn)，有5個(gè)點(diǎn)滿足要求即可。

參照圖5測量位置，測量次序?yàn)椋?/p>

（1）測點(diǎn)：1、3、6，有兩個(gè)點(diǎn)滿足要求即可繼續(xù)，否則需調(diào)整后重新測量。

（2）測點(diǎn)：2、5、8，再有兩個(gè)點(diǎn)滿足要求即可繼續(xù)，否則需調(diào)整后重新測量。

（3）測點(diǎn)：4、7，再有一個(gè)點(diǎn)滿足要求，則找正完成（即8個(gè)點(diǎn)中至少有5個(gè)點(diǎn)滿足要求），否則需調(diào)整后重新測量。

圖7 鉛絲準(zhǔn)備

圖8 頂絲及百分表布置

調(diào)整頂隙時(shí)，參照5～8位置百分表讀數(shù)，調(diào)整1～4處頂絲；調(diào)整側(cè)隙時(shí)，參照1～8位置百分表讀數(shù)，在軸承座下面增減調(diào)整墊片。

用鉛絲法找正完成后，需用藍(lán)顏或紅丹粉對大小齒輪的嚙合面的接觸情況進(jìn)行復(fù)測，要求接觸面積不小于齒高的40%、齒寬的50%，且齒輪兩側(cè)接觸應(yīng)均勻，不允許出現(xiàn)僅單側(cè)接觸的情況，否則需進(jìn)一步調(diào)整。

5 結(jié)語

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