提高球磨機軸瓦使用壽命的措施分析

黃昊　劉世歡　高明

摘 要：球磨機是一種在礦石冶煉、水泥、電力等行業中應用極為廣泛的一種加工設備，其工作的可靠性對于企業生產的正常進行有著極為重要的意義。某型號球磨機其軸承主要采用的是滑動軸瓦結構，由于球磨機現場工況條件較為惡劣從而使得球磨機接觸軸瓦的磨損極為嚴重，嚴重影響了球磨機的正常使用。文章在分析造成球磨機接觸軸瓦使用壽命下降的影響因素的基礎上對如何采取合理的措施來降低惡劣工況對球磨機接觸軸瓦的影響進行分析介紹，對于提高球磨機的使用壽命確保球磨機的正常連續的運轉打下了良好的基礎。

關鍵詞：球磨機；接觸軸瓦；磨損；應對措施

前言

某鋼鐵企業在工業生產的過程中采用了3臺某型號的干式球磨機，由于生產任務較為飽滿使得球磨機一直處于超負荷工作狀態，致使球磨機在使用的過程中由于磨損嚴重導致故障頻發，嚴重影響了生產的正常進行，通過長期總結發現，在球磨機所產生的故障中球磨機接觸軸瓦由于承受較大的負荷導致其所發生的故障在球磨機總體故障中占比較大，因此需要對造成球磨機接觸軸瓦故障頻發的原因進行分析，通過采取合理的措施來確保球磨機能夠正常、可靠的使用。

1 造成球磨機接觸軸瓦故障頻發的原因分析

球磨機是一種依靠轉筒旋轉帶動鋼球動作來實現對于物料磨碎的設備，在這一過程中，轉筒的重量主要集中在球磨機接觸軸瓦上，通過對3臺某型號球磨機停機維修故障進行統計分析后發現，在球磨機運行的過程中因球磨機接觸軸瓦磨損所導致的故障停機占設備故障的近6成左右，通過對造成球磨機接觸軸瓦故障率高的原因進行查找分析發現造成球磨機接觸軸瓦故障率高的原因主要集中在以下幾個方面：（1）球磨機接觸軸瓦瓦面研磨質量不到位，在球磨機接觸軸瓦安裝之前需要對球磨機接觸軸瓦于中空軸頸之間的軸瓦接觸面進行配刮研，從而使得球磨機接觸軸瓦與中空軸頸之間能夠形成良好的接觸，使得潤滑油能夠更好的在球磨機接觸軸瓦與中空軸頸之間形成油膜，以減少兩者之間由于干摩擦所材料的磨損。但是在實際的球磨機接觸軸瓦安裝過程中對于球磨機接觸軸瓦刮研質量控制不到位導致球磨機接觸軸瓦與中空軸頸之間的接觸不均勻，導致球磨機運行的過程中由于局部升溫而導致球磨機接觸軸瓦的磨損加劇，嚴重的還會導致球磨機接觸軸瓦燒毀。（2）球磨機接觸軸瓦外球面與軸承座配合不緊密，球磨機由于筒體較重會導致其與球磨機接觸軸瓦相接觸的中空軸翹起，如球磨機接觸軸瓦與軸承座配合出現較大的偏差將會導致作用于球磨機接觸軸瓦上的力分布不均勻從而使得筒體對于球磨機接觸軸瓦的壓力主要集中在靠近筒體側的一個環形條帶上致使潤滑油無法進入其中形成潤滑油膜，從而導致球磨機在運行的過程中球磨機接觸軸瓦由于磨損發熱嚴重而導致球磨機接觸軸瓦融化、燒毀，嚴重影響球磨機的正常運行。（3）球磨機接觸軸瓦本身質量過關，在球磨機接觸軸瓦運行的過程中其潤滑主要依靠的是分布在球磨機接觸軸瓦表面的石墨釘來在實現在巴氏合金層進行潤滑，球磨機接觸軸瓦所使用的巴氏合金由于澆筑存在缺陷使得其中存在氣孔、裂紋等問題，在球磨機接觸軸瓦使用的過程中由于受到震動等因素的影響使得球磨機接觸軸瓦的疲勞使用壽命大幅下降從而造成巴氏合金層斷裂、脫殼等影響球磨機接觸軸瓦的正常使用。此外，球磨機接觸軸瓦鑄鐵基體存在氣孔等缺陷會使得冷卻水容易順著這些缺陷部位進入到球磨機接觸軸瓦的工作面上導致軸瓦燒毀或是軸頸銹蝕。在球磨機工作的過程中球磨機接觸軸瓦部位由于長時間的摩擦會導致其局部溫度過高，一般來說，球磨機在正常運行時其工作溫度多處在80℃左右，一般進料端的溫度也保持在60℃左右，但是對球磨機所使用的潤滑油脂其所能承受的極限則在75℃左右，這就導致球磨機接觸軸瓦運行的過程中無法依靠潤滑油脂在球磨機接觸軸瓦與中空軸頸之間形成良好的潤滑效果，導致球磨機接觸軸瓦的磨損大幅上升，造成球磨機接觸軸瓦故障頻發。（4）在球磨機接觸軸瓦與中空軸頸的接觸中多采用的是半開放式的結構，這就導致球磨機接觸軸瓦在運行的過程中周邊物料等容易進入到球磨機接觸軸瓦的接觸面中從而導致球磨機接觸軸瓦磨損加速。根據分析，進入球磨機接觸軸瓦接觸面主要有兩種途經：球磨機進料部漏料從而使得物料堆積在球磨機中空軸頸部位，當物料堆積的高度超過球磨機中空軸頸密封氈的高度后將導致物料極易進入到球磨機接觸軸瓦內從而使得球磨機接觸軸瓦與中空軸頸之間的潤滑遭到破壞形成磨粒磨損。此外，在球磨機工作的過程中其周邊工況極為惡劣從而使得周邊環境中的空間粉塵通過球磨機接觸軸瓦的觀察孔進入到球磨機接觸軸瓦室內破壞球磨機接觸軸瓦與中空軸頸之間的潤滑效果，造成球磨機接觸軸瓦的磨損加劇，影響球磨機的正常運行。

2 解決球磨機接觸軸瓦故障頻發的應對措施

2.1 提高球磨機接觸軸瓦檢修質量

球磨機接觸軸瓦的裝配質量對于球磨機接觸軸瓦的使用效果有著非常重要的影響。在球磨機接觸軸瓦的安裝過程中需要做好球磨機接觸軸瓦與中空軸頸之間的配刮研，從而使得球磨機接觸軸瓦在刮研后獲得較為良好的接觸斑點分布區，使得球磨機接觸軸瓦與中空軸頸之間的接觸斑點形成一條連續的接觸帶增大接觸面積以使得球磨機接觸軸瓦的受力更為均勻。一般來說，球磨機接觸軸瓦與中空軸頸之間的接觸面應當均勻的分布在軸母線下部的全瓦面上，如球磨機接觸軸瓦與中空軸頸的接觸斑點僅分布在中間或是兩端則應當繼續對球磨機接觸軸瓦與中空軸頸的接觸面進行刮研致使兩者之間的接觸分布均勻。此外在對球磨機接觸軸瓦的安裝過程中對于軸瓦與軸承座內球面的安裝精度需要嚴格把關，應當將球面接觸帶的周向包角控制在45°的范圍內，球磨機接觸軸瓦與軸承座之間的接觸應當均勻，球磨機接觸軸瓦接觸面四周應當具有0.2～1.5mm的楔形空間間隙，從而使得潤滑油能夠進行良好的潤滑和冷卻。在完成對于球磨機接觸軸瓦與中空軸頸的配刮研后需要經過長時間的球磨機空載運行以查看球磨機接觸軸瓦與中空軸頸之間的配合度，經檢驗合格后方可投入運行。

2.2 加強對于球磨機接觸軸瓦與中空軸頸配合面之間的監測

為確保球磨機的正常使用，提高其工作效率。應當加強對于球磨機工作時生產工藝參數、下料量以及鋼球調整時間、球磨機填充率等工藝參數對于球磨機接觸軸瓦與中空軸頸配合面的磨損情況的分析，摸索出球磨機生產過程中各工藝參數對于球磨機接觸軸瓦磨損的影響，通過合理的設計生產工藝參數以提高球磨機接觸軸瓦的使用壽命。此外對于球磨機接觸軸瓦所使用的潤滑油應當合理的進行選用以確保配合接觸面之間的良好潤滑。此外還需要做好球磨機接觸軸瓦與中空軸頸配合面磨損情況的監測，通過對球磨機接觸軸瓦巴氏合金厚度、油口磨損情況的監測分析建立起裂化傾向表格，從而為球磨機接觸軸瓦的檢修周期提供可靠的理論依據。

球磨機接觸軸瓦所使用的備件材質對于球磨機接觸軸瓦的使用壽命有著極為重要的影響，應當加強對于球磨機接觸軸瓦表面巴氏合金硬度的檢測避免不合格球磨機接觸軸瓦備件投入使用，影響球磨機的正常運行。

3 結束語

球磨機接觸軸瓦是球磨機現今所采用的主要的支撐形式之一，因此提高球磨機接觸軸瓦的使用壽命對于確保球磨機接觸軸瓦的正常使用有著極為重要的意義。本文在分析球磨機接觸軸瓦使用壽命影響因素的基礎上提出了相應的改進措施以提高球磨機接觸軸瓦的使用壽命。

參考文獻

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