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φ2.7×3.6m球磨机传动系统的改造

1、φ2。7×3。6m球磨机传动系统简介

φ2.7×3.6m格子型球磨机是矿山选矿厂的中型磨矿设备,主要由进料端盖、简体、大齿轮、出料端盖、小齿轮轴及小齿轮座等部分组成,传动系统如图1所示。

球磨机传动系统简图

泊利彩票登陆该球磨机传动系统采用边缘半开式,工作过程是电动机经过刚性联轴器驱动小齿轮轴转动,通过齿轮啮合传动,带动固定在简体端部的大齿圈使简体旋转,带动球磨机简体转动达到粉磨物料的目的。

传动系统中同步电机型号为TDMK400-32,功率为400kW,转速为187.5r/min,经小齿轮轴和大齿圈的一级减速后,磨机简体转速21.7r/min。传动系统采用人工加油方式润滑。

泊利彩票登陆2、存在的问题及原因分析

(1)小齿轮轴的齿数小于大齿圈的齿数,小齿轮轴上轮齿的磨损速度远大于大齿圈轮齿的磨损速度:小齿轮和轴是作为一个整体使用,小齿轮不能实现换面使用,小齿轮轴轮齿的磨损速度更快,缩短小齿轮的使用寿命。

(2)由于将小齿轮和轴做成一个整体,在每次更换小齿轮时,虽然轴不需要更换,但总是与齿轮和轴一起更换,造成轴资源浪费,增加成本。

泊利彩票登陆(3)本系统采用人工定期加油,润滑油通过开在齿轮护罩上加油槽底部的缝隙滴到齿轮啮合区,对齿轮副进行润滑。存在如下问题:①啮合区缺油,齿轮副啮合面之间难以形成油膜,易形成干摩擦引起磨损。主要原因有操作人员不按时加油:空气中的漂浮物和小颗粒堵塞加油缝隙:润滑油在齿轮旋转一周后才能进入啮合区,在离心力的作用下大部分润滑油被甩到齿轮护罩上,最后只有少部分润滑油能进入齿轮啮合区;②磨粒磨损加剧。主要原因有:落在润滑油中的漂浮物和小颗粒随着润滑油进入啮合表面:齿轮护罩底部长期积累下的颗粒由于振动落人齿轮啮合区,都会引起磨粒磨损;③工人责任心不强,不按照规定时间加油,造成加油数量误差大,不易控制等问题:

(4)在生产过程中,有时会出现运行不平稳,振动过大的现象。经过检测发现主要是南齿轮的制造安装误差、两半联轴器轴不同轴、齿侧间隙不合理及冲击等因素导致齿轮不能正确啮合引起。

综上所述,该系统存在系统运行不平稳、振动大,小齿轮寿命短,更换成本高,齿轮异常磨损加快,润滑油量不易控制等问题。

3、改进措施

(1)小齿轮寿命比轴的寿命短,将小齿轮与轴分开制作。对小齿轮的设计,为便于装配,可在传动齿轮内孔加工一个20mm深的导向台阶。在不改变大齿圈参数的前提下,经过相关计算得小齿轮的参数如表1所示。

改进后小齿轮参数

传动轴设计本着节约成本的原则,决定在保持传动轴长度尺寸、与联轴器、轴承的配合尺寸不变的前提下做一些改动,将与齿轮的配合部分做一些改动,齿轮与轴的周向采用键联接,以传递转矩;齿轮的轴向定位轴肩设在靠近联轴器的一端。考虑轴承为3644型,与原齿轮轴配合尺寸为220mm,齿轮与传动轴的配合尺寸为235mm,轴向定位轴肩高度为10mm,过渡圆角半径取R5,改进后的传动轴结构如图2所示:

改进后的传动轴结构图

泊利彩票登陆(2)因润滑油不足引起的齿轮磨损过快,对润滑系统和齿轮护罩进行改造,将润滑方式由人工定期加油改为自动喷油润滑,安装KPY—Ⅲ型全自动喷油润滑装置,该装置采用雾化喷射技术,利用PLC对喷油时间和加油量进行控制,将压缩空气和润滑油喷在齿轮进入啮合之前的受力面上,润滑油能及时进入齿轮啮合表面,形成油膜,使齿轮保持良好的润滑状态,避免了因缺油而引起的齿轮磨损过快问题。同时将齿轮护罩由半开式改为封闭式,减少进入齿轮啮合区的粉尘和硬质颗粒物,能有效避免磨粒磨损现象的发生,提高齿轮的使用寿命。

(3)生产过程中的运行不平稳,振动过大的现象。除了保证齿轮的制造精度和各元件的安装精度外,还应该加强日常管理,如利用球磨机停机时间,不定期测量小齿轮和大齿圈中心线的平行度,两半联轴器轴线的同轴度、齿侧间隙等,如有必要可更换联轴器,用弹性柱销联轴器代替刚性联轴器等。

4、结语

(1)齿轮传动是球磨机的重要组成部分,传动齿轮的寿命及安装精度对生产成本和球磨机的正常运行有很大影响,应给予足够的重视。

(2)将小齿轮与轴分开制作,可以使小齿轮实现翻面使用,能有效延长齿轮的使用寿命,更换时可将小齿轮和轴分开更换,能极大地降低成本。

(3)采用自动喷油润滑方式能保证有效改变传动齿轮的润滑状态,延长齿轮寿命。

(4)采用封闭式齿轮护罩,能有效阻止各种颗粒物进入齿轮啮合区,减少磨粒磨损,提高齿轮使用寿命。

(5)用弹性柱销联轴器代替刚性联轴器,加强设备日常点检和维护,能明显改善运行不平稳,振动过大的现象。

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