球磨机传动齿轮延长使用寿命的途径

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摘 要：伴随着我国工业化程度的不断提升，我国工业行业的各项分支行业都在不断的创新以及发展过程中。在我国矿山冶金行业作为重要的生产设备，球磨机起到的作用非常巨大。球磨机的正常有序运行对整个生产运行至关重要。在球磨机设备中有很多关系到球磨机使用寿命的重要部件，传动齿轮的使用寿命就是其中一个关键性的部件。文章针对球磨机传动齿轮延长使用寿命的途径进行详细的论述以及分析，希望通过文章的阐述以及分析能够有效的提升球磨机设备中齿轮传动的使用寿命，同时也为我国冶金行业的进一步发展以及创新贡献力量。

关键词：球磨机；齿轮传动；寿命延长；途径

在球磨机设备生产制造过程中，齿轮传动装置的生产制作费用占到了全部设备生产制作费用的30%以上。经过使用企业的使用反馈以及公司相关人员的实地回访，普遍反映的情况是，在球磨机的使用过程中，小齿轮的使用寿命较短，平均的使用寿命大多不到一年。同时由于设备使用现场的机修条件限制，一旦齿轮出现磨损严重的现象，在更换的过程中需要至少两天的时间。作为需要连续运行的矿山冶金企业，停产意味着经济损失。一旦设备的大齿轮出现了使用问题，带来的维修问题就更加的复杂。本着对用户负责的态度，我公司召集相关的研发人员针对球磨机的齿轮传动进行了专门的研究以及创新，根据使用情况分析出齿轮传动齿面出现磨损的原因，根据相应的原因找出相应的处理办法以及相应的改进措施。希望通过这次问题改进能够有效的提升球磨机在现场的使用寿命，给使用企业增加经济效益。同时也能够大幅度提升我公司的球磨机设计能力以及生产能力，提升我公司球磨机在整个使用矿山冶金行业市场的竞争力。

1 球磨机设备中半开式齿轮传动在使用过程中的磨损形式

在球磨机设备的损坏类型中，齿轮传动的磨损问题是非常重要的问题。在半开式齿轮传动的磨损形式中，最主要的一种形式就是齿面的磨损。造成这一磨损形式的主要原因是由于半开式齿轮传动由于密封性能不完备，导致了运行过程中的灰尘以及矿砂等微小颗粒进入到了齿轮传动罩当中，在齿轮运行啮合过程中会成为运行研磨介质，对于整个齿轮传动的效果有着非常严重的影响，这样就让整个齿轮难以形成有效的油膜，这样的结果就是让齿轮传动过程中铁和铁的直接接触，对于齿轮磨损的产生以及加剧有很大的影响。目前大多数的球磨机齿轮传动中的小齿轮传动比为7，这样就表明小齿轮的工作齿面是大齿轮工作齿面的7倍之多，这样就导致了小齿轮的磨损相较于大齿轮的磨损提升了七倍的速率。根据现场一台设备的运行反馈，在使用三个月后，新设备的小齿面就在运行过程中磨损8到9毫米，这样严重的影响了小齿轮的运行以及使用寿命，同时对于整个齿轮传动的使用寿命也是一种严重的隐患。很多时候在球磨机运行过程中，小齿轮的使用寿命不超过半年，这样对整个设备的连续运行是一种非常严重的伤害，对于使用企业来讲也是一种时间浪费以及经济损失。

2 球磨机设备运行过程中出现齿面磨损的主要原因

2.1 在安装球磨机设备的过程中出现安装不当的问题可能导致齿面出现磨损问题

在球磨机安装过程中，很多时候是由于安装单位的技术力量较为薄弱，对于设备的安装质量难以保障，这样就让整个设备在空载试车以及跑合过程中很难达到技术要求中的相关规定。在安装设备过程中虽然传动齿轮有相应的护罩，但是由于安装过程中有可能出现变形，这样就会导致护罩起不到相应的防尘作用。如果没有及时的发现密封出现问题就会导致齿轮传动的磨损加剧；在球磨机设备试运行过程中要严格的按照使用说明书中的要求进行操作，如果操作不当就会导致起不到相应的作用；同时在安装过程中要对剂以及剂的添加形式进行详细的了解，如果剂以及方式选择错误就会导致整个传动装置的出现问题，导致磨损问题出现。在设备试运行过程中要防止超负荷运行，以及违规操作，因为这些行为也会造成齿轮传动的磨损问题。

2.2 在设计球磨机设备过程中相关设计参数选取不当可能造成齿面出现磨损问题

我国现阶段在球磨机设计过程中使用的参考设计大多是上世纪五六十年代的设计，还有少量的设计参考为七十年代的设计。但是在整个设计过程中的各种设计参数都沿用了以前的设计规范，这就包括了设计的技术要求；整个设备的设计材质以及相应的齿轮结构等等。虽然我公司现在已经着手在进行球磨机设备的设计问题整理，但是在技术要求方面由于没有扎实的应用经验，还是沿用了以前的技术要求。例如现阶段的球磨机轴衬采用的还是180°轴衬，虽然在设计过程中使用了大齿轮齿数为小齿轮齿数的七倍，但是由于缝七啮合的问题，很难对啮合过程中的磨损问题进行改善。在设计过程中对于整个传动装置并没有采用较为先进的大变位齿轮。因此在设计过程中的相关设计参数的选择也是一个导致齿轮传动出现磨损的因素之一。

3 有效提升球磨机齿轮传动使用寿命的具体措施

3.1 在设计过程中，要有针对性的进行优化升级设计，将大变位齿轮应用在设计阶段，提升球磨机在设计阶段的可靠性

在球磨机运行过程中导致传动齿轮出现磨损的一个重要原因就是齿轮间的啮合面的正压力以及相应的滑动速度。因此在使用大变位齿轮之后，相应的齿面啮合点之间的相对滑动速度几乎可以忽略不计，在啮合的过程中只是承受了相应的接触应力，因此可以有效的缓解齿轮传动在运行啮合过程中的磨损问题。选择较为合理的变位系数能够有效的降低传动齿轮之间的相对滑动速度。更为有效的解决了齿轮啮合过程中的磨损问题。

3.2 在齿轮传动设计过程中使用中硬齿面的齿轮，有效提升齿轮的耐磨性能

在齿轮啮合的过程中，由于两个齿轮之间会存在相应的硬度差，硬度较大的齿面在啮合过程中会对硬度较小的齿面产生硬化效应。这样能够导致硬度较小的齿轮的运行啮合疲劳应力提升20%。根据相应的实际使用经验，我们在设计工艺的过程中将硬度较大的小齿轮使用表面淬火，能够很好的处理齿轮磨损问题。

3.3 针对性提升球磨机安装阶段的精度，让齿轮传动部分充分跑合

实践经验告诉我们，球磨机的安装精度对齿轮承载能力及使用寿命的影响绝不容忽视。因此，无论是新球磨机的安装还是检修更换小齿轮的安装，都应当做到严格和仔细，特别是小齿轮轴的标高、水平度以及与磨机中心线的平行度、齿轮的齿侧间隙、齿顶间隙和啮合接触面积等各项指标均应符合设计要求和安装规范。磨机安装好后，一定要进行充分的跑合。通过跑合可以提高轮齿接触面积、降低齿面粗糙度、冷作硬化齿面，从而提高齿轮的承载能力，延长齿轮使用寿命。

3.4 在球磨机日常运行过程中，对齿轮的工作要给予足够的重视

球磨机属于低速重载设备，用普通的机械油显然无法形成齿轮传动所需的油膜，而且半开式磨机齿轮还具有易附着灰尘和水分、密封条件差、工作温度高等特点，油较易流失外逸。所以半开式球磨机齿轮传动必须采用粘度很高，极压性能优越，耐高温高压的沥青质开式齿轮油或二硫化钼锂基脂。加强设备管理和维护工作，建立严格有效的日常维护检查制度，明确责任人，定时定点定质定量添加油，并做好加油记录。

参考文献

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