球磨機(jī)齒輪磨損的原因及對策分析

尤 超

（河北鋼鐵集團(tuán)灤縣司家營鐵礦有限公司，河北 唐山 063701）

在球磨機(jī)持續(xù)高強(qiáng)度的運(yùn)營過程中，其內(nèi)部的磁難免發(fā)生磨損狀況，一旦齒輪磨損位置較為嚴(yán)重，其突出的齒部就會不斷鈍化，大大降低了設(shè)備內(nèi)部各個(gè)齒輪之間的嚙合效果，從而設(shè)備的驅(qū)動(dòng)作用也會無見減弱。維修人員在對球磨機(jī)設(shè)備維修之前，首先要分析造成齒輪磨損嚴(yán)重的主要原因，再根據(jù)磨損原因制定相應(yīng)的防損措施，確保后續(xù)的維修工作高效開展。

1 球磨機(jī)齒輪磨損原因

1.1 潤滑油的影響

球磨機(jī)內(nèi)部車在持續(xù)高強(qiáng)度的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，相互嚙合的齒輪在長時(shí)間的互相作用下便會出現(xiàn)持續(xù)的摩擦，摩擦過程中會產(chǎn)生過多熱量，導(dǎo)致齒輪出現(xiàn)不同程度的磨損。在各個(gè)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(jī)設(shè)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(xiàn)損傷的時(shí)間，并且涂抹潤滑油可降低齒輪之間摩擦的熱量產(chǎn)生，起到相應(yīng)的冷卻效果，避免由于熱量過高導(dǎo)致的齒輪鋼性變?nèi)?。所以，在球磨機(jī)齒輪運(yùn)行的過程中，相關(guān)添加潤滑油的保養(yǎng)工作是極其重要的。由于球磨機(jī)設(shè)備內(nèi)部的不同齒輪起到的作用具有多樣性，所以要根據(jù)齒輪摩擦的實(shí)際狀況，添加不同類型的潤滑油，而不同設(shè)備減小摩擦所需要的潤滑油計(jì)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(zhì)量和作用較為重要，不但能夠有效保護(hù)齒輪不受到摩擦的損傷，還能夠保障齒輪在長時(shí)間的運(yùn)作下不會受到空氣當(dāng)中水分的銹蝕作用，延長球磨機(jī)各個(gè)設(shè)備以及齒輪的使用壽命。如果油膜當(dāng)中的水分或雜質(zhì)含量較高，不但不能起到保護(hù)作用，而且油膜當(dāng)中的雜質(zhì)和水分會加快各個(gè)位置的磨損侵蝕速度，并且潤滑油當(dāng)中存在大量的酸性物質(zhì)，這類酸性物質(zhì)會與球磨機(jī)各類金屬元件出現(xiàn)化學(xué)作用，從而造成球磨機(jī)的零部件損壞，所以選擇質(zhì)量較高適用性較強(qiáng)的潤滑油極其重要。

1.2 球磨機(jī)齒輪面密封性不強(qiáng)

能夠造成球磨機(jī)齒輪出現(xiàn)磨損或者損傷的主要原因，不僅僅是齒輪生產(chǎn)材料質(zhì)量的因素。在球磨機(jī)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，齒輪之間契合的斷面如果密封性不高，便會導(dǎo)致球磨機(jī)的大齒輪面出現(xiàn)嚴(yán)重磨損[2]。造成磨損問題的主要因素是由于球磨機(jī)生產(chǎn)企業(yè)在對大齒輪裝配的過程中，往往會在各個(gè)大齒輪契合面之間預(yù)留部分空間，這部分預(yù)留空間是為了后續(xù)球磨機(jī)生產(chǎn)使用過程當(dāng)中調(diào)試應(yīng)用，并且我國政府對于球磨機(jī)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(yù)留部分空間的。再根據(jù)目前球磨機(jī)車加工技術(shù)工藝，便可發(fā)現(xiàn)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(yōu)勢。通常情況下，球磨機(jī)設(shè)備往往會采用循環(huán)負(fù)荷得過盈配合。對于局部負(fù)荷，可采用循環(huán)負(fù)荷，但不能應(yīng)用過盈配合。另外，技術(shù)人員要采用軸承座一端游動(dòng)的結(jié)構(gòu)，從而避免球磨機(jī)筒體出現(xiàn)伸縮變形，并且軸承材料要選擇雙列球面調(diào)心滾子軸承，這類材料可以有效避免球磨機(jī)設(shè)備同體的彎曲造成的撓度問題[3]。所以，相關(guān)技術(shù)人員要對上述兩個(gè)主要問題進(jìn)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(jī)設(shè)備軸承的使用壽命。由于球磨機(jī)軸承內(nèi)圈往往會承受較大的循環(huán)負(fù)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(shù)人員要強(qiáng)化齒罩的密封性，避免齒罩內(nèi)部出現(xiàn)異物，導(dǎo)致潤滑油膜被破壞。

1.3 材質(zhì)硬度影響齒輪壽命

為了保障球磨機(jī)齒輪質(zhì)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(chǎn)和齒輪應(yīng)用具有重要意義。我國政府對于齒輪的硬度具有明文規(guī)定，在球磨機(jī)大齒輪生產(chǎn)的過程中，要保障齒輪硬度標(biāo)準(zhǔn)HRC22以上，而小齒輪的標(biāo)準(zhǔn)硬度也要HRC45以上。所以球磨機(jī)的生產(chǎn)廠家要嚴(yán)格按照國家規(guī)定的齒輪硬度進(jìn)行生產(chǎn)，并且該硬度標(biāo)準(zhǔn)能夠有效保障球磨機(jī)內(nèi)部齒輪對于生產(chǎn)的需求。但是，現(xiàn)階段我國大部分球磨機(jī)球的檢修和更換速率較為頻繁，這就代表著大多數(shù)的齒輪生產(chǎn)廠家沒有嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)的硬度生產(chǎn)齒輪。另外，部分企業(yè)在應(yīng)用球磨機(jī)的過程當(dāng)中，往往生產(chǎn)過程持續(xù)時(shí)間較長，生產(chǎn)工作量較大，相關(guān)的維修和養(yǎng)護(hù)工作不及時(shí)，不充分。對于設(shè)備內(nèi)部齒輪的更換和養(yǎng)護(hù)工作以及應(yīng)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(dá)到了相應(yīng)的硬度，也無法在高強(qiáng)度的使用下無損生產(chǎn)，所以大部分的球磨機(jī)在持續(xù)生產(chǎn)的過程中出現(xiàn)損壞問題。

2 球磨機(jī)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(jī)內(nèi)部齒輪的養(yǎng)護(hù)效果達(dá)到預(yù)想狀態(tài)，就要選擇符合耐磨要求的潤滑油。質(zhì)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(hù)油膜，促使油膜在齒輪高速運(yùn)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(shù)人員往往會面對各種形態(tài)、各類品質(zhì)的潤滑油材料[4]。例如固態(tài)和液態(tài)潤滑油。而潤滑油的粘度和油性將會為油膜的質(zhì)量造成影響，也可根據(jù)油膜的質(zhì)量為標(biāo)準(zhǔn)選擇恰當(dāng)?shù)臐櫥筒牧?。在潤滑油?yīng)用的過程中，不同形式的潤滑應(yīng)用方式，所對應(yīng)的保護(hù)位置以及保護(hù)分布狀態(tài)存在差異，所帶來的潤滑效果也會不同。在對球磨機(jī)齒輪潤滑的過程中，大多數(shù)的養(yǎng)護(hù)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(jī)生產(chǎn)完畢正式應(yīng)用之前，技術(shù)人員不但要對球磨機(jī)內(nèi)部的金屬元器件進(jìn)行檢測，而且還要對球磨機(jī)內(nèi)部的各個(gè)齒輪以及齒輪的嚙合狀態(tài)進(jìn)行全面的檢查。在球磨機(jī)正式應(yīng)用之前，其齒輪面的嚙合狀態(tài)易于肉眼所觀察。所以，一旦出現(xiàn)不合理狀態(tài)檢測人員便可及時(shí)發(fā)現(xiàn)，需要檢測人員在齒輪安裝到球磨機(jī)內(nèi)部的全過程，都要進(jìn)行詳盡的排查工作，減少和安裝的不合理位置，并且及時(shí)添加符合標(biāo)準(zhǔn)的潤滑油，對球磨機(jī)內(nèi)部的齒輪進(jìn)行保護(hù)作用，為后續(xù)球磨機(jī)的正式投入使用打下良好基礎(chǔ)。

2.3 調(diào)整齒輪轉(zhuǎn)向減少齒輪磨損

在球磨機(jī)應(yīng)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(jī)齒輪的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)向的問題示意圖。

圖1 球磨機(jī)齒輪在運(yùn)行過程中具體角度及轉(zhuǎn)向示意圖

技術(shù)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(xué)的角度旋轉(zhuǎn)，使其能夠運(yùn)轉(zhuǎn)得更加平穩(wěn)，降低球磨機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)端主軸承的應(yīng)力，從而改善主軸承的磨損狀況。另外，如果在實(shí)際球磨機(jī)應(yīng)用的過程中，齒輪的實(shí)際轉(zhuǎn)與圖中示意呈反方向，便會導(dǎo)致螺栓出現(xiàn)松動(dòng)問題。所以技術(shù)人員在安裝球磨機(jī)的過程中，可以將球磨機(jī)的主軸承和轉(zhuǎn)動(dòng)軸承設(shè)置到同一平面上，讓小齒輪的更換作業(yè)更為便捷，減少小齒輪的占地面積。

3 總結(jié)

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