摘要:在现阶段磨机应用比较广泛,其能够结合施工的要求,粉磨处理不同硬度的材料。球磨机有较高的运转率,因此便很容易出现球磨机大小齿轮出现振动的情况,从而进一步对矿山维修工作造成影响。在实际施工过程中,应当在明确大小齿轮振动原因的基础上, 采取针对性的处理政策,对故障有效排除。本文就此对球磨机大小齿轮振动成因及处理对策相关内容进行分析,一起为相关企业和工作人员提供参考。
关键词:球磨机;大小齿轮;振动成因
一、引言
在工业领域中,球磨机有较为广泛的应用范围,其能够结合具体的生产要求,粉磨矿石、材料等,从而使其与要求的颗粒度相符合。但另一方面,受到不同因素影响,在球磨机运行过程中,大小齿轮很容易出现振动,进一步导致故障的几率增加,从而影响运行效率。因此需要针对不同的影响因素,有效处理球磨机振动情况,完善具体的施工工作。
二、球磨机啮合齿轮运行原理分析
球磨机啮合齿轮在运行的过程中,需要借助主动轮的齿廓带动从动轮的齿廓,从而对运动的传递有效实现。在渐开线齿轮定传动过程中,在主动轮回转时,从动轮需要在主动轮比的基础上,进行相应的等速转动。在这一过程中,如果动轮不存在恒定的转读,会出现惯性力,形成附加动载荷,会进一步对齿轮使用寿命减少,还会进一步导致齿轮振动和冲击。因此在实际运行的过程中,为了保证定比传动工作,相关的工作人员需要明确基本定理基础上,保证齿轮啮合。
结合球磨机结构来看,导致球磨机出现振动的成因主要包括两方面,一方面是齿轮受到损伤导致故障,另一方面则是故障出在滚动轴承中。振动频谱图能够很好的显示轴承失效状态下的故障特征频率。通常情况下,如果振动频谱图中并未出现特征轴承故障频率,为了明确故障的原因,可以测量轴承温度,从而判断是否由于轴承温度过高造成的故障,如果未发现温度过高的情况,则可以明确导致球磨机振动原因是球磨机大小齿轮 [1]。
三、导致球磨机大小齿轮振动成因
导致球磨机大小齿轮振动的原因主要分为以下几方面。其一,问题出在制造上。在对球磨机大小齿轮制造过程中,渐开线的齿形是传动齿轮主要的齿廓形状,安装时一般都需要结合相关的标准以及科学的安装方式。但另一方面,也正是由于上述情况,很容易导致缺陷,即偏心、齿形误差、齿距误差等问题,很容易使得后续施工受到影响,不利于相关施工工作的顺利展开。其二,是在对球磨机大小齿轮安装工作存在问题,导致大小齿轮振动。在球磨机运行的过程中,很多方面因素都会影响球磨机齿轮的性能和效率,具体影响因素如啮齿齿轮侧隙和顶隙大小、啮齿齿轮重合度以及模数等。但另一方面,在对其安装过程中,齿轮侧隙和齿轮顶隙之间有不同的全齿宽,因此便进一步使得重合度降低,在此基础上,主轴轴线与小齿轮轴线二者会存在一定的误差,并且会超出预设的误差范围,从而进一步导致齿轮啮合受到负面影响,最终导致球磨机大小齿轮出现振动情况。其三,球磨机的运行环境也会对球磨机大小齿轮振动产生影响。在一般情况下,球磨机中的开式齿轮工作环境一般都比较恶劣,且齿轮的封闭性相对较差,齿面比较容易落沙,从而加速了齿面的磨损程度。
以某铜矿投入使用的溢流型球磨机为例,该设备主要作用对加工铜矿矿石,将其转为细矿浆。在众多设备中,其中一球磨机在安装应用后,便开始出现轻微振动,随后不到一年时间,球磨机小齿轮出现损坏情况,工作人员更换小齿轮后继续应用该设备,但仍会出现轻微振动的情况。随后经过几个月应用,球磨机的振动程度增加,随后轴承、小齿轮产生故障,随后修复,但后续再次出现故障。经相关研究人员分析,导致大小齿轮运行出现故障的原因主要包括以下方面:其一,大齿轮的接头处存在问题,较大的跳动量或是大齿轮齿面荷载不均衡,都会导致后续故障。进一步来看,大齿轮与小齿轮啮合程度相对较差,从而使得小齿轮有了更大的载荷,影响运行寿命。相关工作人员对设备检查发现,在设备中,导致大齿轮一侧变形的主要原因是因为其中一些毛坯件未充分发挥内部应力作用。其二,大齿轮密封性不足,筒体在运作过程中给,外界的粉尘、筒体内部的矿浆漏浆都可能通过缝隙进入大齿轮内,并进一步进入啮合齿中。
依据齿比来看,大齿轮转一圈需要小齿轮转若干圈,基于该情况,很容易导致小齿轮磨损严重,进一步形成小齿轮台阶,最终导致跳动加大。其三, 小齿轮与大齿轮之间的基准轴线并不平行。如果产生上述情况,可检测球磨机大小齿轮啮合情况可以应用压铅法,可以在短时间内发现基准轴线不平行的情况[2]。在实际应用的过程中,由于上述情况的出现,会导致小齿轮相对活跃,固定性差,进一步导致小齿轮的负荷增加,轴承位移,最终使得设备出现故障。
四、处理球磨机大小齿轮振动对策
(一)明确安装开式齿轮转动的要求
为对球磨机转动端主轴承的受力减少,可以调整球磨机小齿轮的角度,依照相关标准来看,20度是最佳的角度。在该角度下,大齿轮压力为垂直方向,转动轴压力也为垂直方向,即能够起到减少受力的目的。同时,借助上述方式,还能够对磨损有效降低,促进小齿轮地脚螺栓和链接螺栓之间的工作,对运行的平稳性提升,对球磨机横向占地面积减少。
(二)调整球磨机大小齿轮啮合
为了对球磨机大小齿轮啮合程度调整,工作人员可以应用不同的方法。比如,对球磨机齿轮接触面斑点调整。为了对大齿轮齿面接触面差的情况有效避免,可以借助手工磨削的方法,对斑点少的大齿轮齿面加工,从而消除齿面飞边、凸起的情况。其二,改善轴线之间的平行度。在改善轴线平行度的过程中,既可以改变大齿轮基准轴线,也可以改变小齿轮基准轴线。在对基准轴线的平行度调整完成后,则需要注意球磨机的负荷情况。工作人员需要控制球磨机的负荷情况,较大的负荷很容易导致基准轴线平行度受到影响。具体做法如将高强度螺栓顶到小齿轮的轴承底座上,保证基准轴线的平行度。
(三)密封加固齿轮
在对齿轮密封加固的过程中,工作人员可以有效应用废旧橡皮胶,增加保护膜到齿轮之中,对振动有效降低,避免尘沙情况。同时,如果设备之中齿轮装配情况不合理,相关的工作人员需要对不同方面数据有效改善,如改善大小齿轮的齿侧和齿顶之间的间隙,对转配和制造之间的误差有效弥补等,避免出现咬齿轮的情况。
(四)其他措施
在对相关设备购买的过程中,相关的工作人员验收时,需要结合相关的要求和标准,对不合格产品坚决杜绝。在此基础上,相关工作人员还可以改善润滑装置[3]。将自动喷油润滑作为齿轮润滑的主要方式,保证润滑油供给的充分性,从而对磨损情况有效降低。此外,相关的工作人员还可以对齿轮护罩有效改造,改变齿轮护罩为封闭式,对齿面的漂浮物、小颗粒数量有效减少,从而降低磨损情况,保证设备正常运行。此外,相关工作人员在对该设备应用过程中,要结合实际状况,对设备应用的效率、质量提升。
五、结束语
综上所述,为了增强球磨机的工作能力,避免球磨机振动,工作人员需要结合设备运行的不同流程,分析球磨机大小齿轮振动的成因,并在此基础上采取针对性的对策,对球磨机大小齿轮振动情况有效避免,从而降低设备故障的产生,保证球磨机良好的运行状态,从而为设备提供良好的运转率以及完好率。针对其中存在的不足,相关工作人员仍要加强相应的研究。
参考文献:
[1]高文博,葛本利. 球磨机小齿轮振动原因分析与控制[J]. 科技创新与应用,2017,(16):166.
[2]朱延宾,朱江.球磨机振动分析与故障排除[J].黄金,2016,37(12):48-50.
[3]李建才. 球磨机小齿轮振动和磨损原因分析及处理[C]. 中国能源学会.第三届热电联产节能降耗新技术研讨会论文集.中国能源学会:北京中能联创信息咨询有限公司,2014:256-259.