摘 要:本文針對我公司750萬噸選礦(kuàng)廠使用的φ5.03×6.4型濕式(shì)溢流型球磨機,分析論述了小齒(chǐ)輪磨損較快(kuài),出現點蝕、膠(jiāo)合、塑性變形,齒麵節線處可見點(diǎn)蝕引起的金屬剝落的原因,提出了通過有效的潤滑防止早期點蝕的發生、抑製或緩解點蝕的發展。使用專用磨合潤(rùn)滑劑(jì)降低齒麵粗糙(cāo)度(dù),有(yǒu)效防止早期點蝕的出現。
關鍵詞:球磨機;小齒輪磨損(sǔn);潤滑改進
一、問題的提出
安徽開發礦業公司750萬噸選礦廠磨礦係(xì)統中,采用七台球磨機均為(wéi)中信重(chóng)工機械股份有限公司生產的φ5.03×6.4型濕式溢流型(xíng)球磨機,該球磨機由TM2600-30/2860的同步電動機、D46VC1200型氣動離合器、小齒輪(lún)、大齒輪、筒(tǒng)體組成。設備運行(háng)一年左右時間,球磨機小齒輪節線處可(kě)見長300mm、寬30mm的點(diǎn)蝕引起的金屬剝落點蝕,齒頂可見長(zhǎng)200mm、寬40mm的塑性變(biàn)形,齒麵溫度分布不(bú)均。尤其是(shì)4#球磨機小齒(chǐ)輪齒麵擦(cā)傷嚴重,左側出現一處斷齒事故,造成選礦車間停產12小(xiǎo)時以上。如何解決球磨機小齒輪磨損(sǔn)較(jiào)快(kuài),延長(zhǎng)球磨機小齒輪使用壽命,減少對選礦生產的影響,是(shì)一個急(jí)需解決的問題。針對上述問題對球磨機小齒輪潤滑方法改進進行探討。
二、小(xiǎo)齒輪的磨損
(一)小齒輪磨(mó)損現狀的(de)檢查。安徽開發(fā)礦業公司選礦廠,使用的中信重工5.03×6.4溢流型球(qiú)磨機,小齒輪為斜齒輪齒數21齒,大齒輪292齒,模數25。筒(tǒng)體工作轉速14.4r/min,小齒輪轉速200r/min。齒輪(lún)輻潤滑係統(tǒng)采用噴灑潤滑,油脂使用南京貝奇爾L-OGBM000型(xíng)號潤滑油,每小時噴油360克,每間隔1500秒對小齒輪噴(pēn)油一周,符合少(shǎo)噴勤噴的原則。
5.03×6.4溢流型球磨(mó)機(jī)在2011年開始調試試運行,2012年開始正式投產至今,按規定(dìng)小齒輪的正常使用(yòng)壽命在6年(nián)(運行35040-52560h)以上,球磨(mó)機小齒(chǐ)輪年磨損量應在原齒弦厚(以節園處為準)的2%以下(xià)。我公司使用的5.03×6.4溢流型球磨(mó)機小齒輪在規定範圍(wéi)內應為正常(cháng)磨損,應取得良好潤滑狀態(tài),粗糙的機加工痕跡逐漸消(xiāo)失,兩接觸齒麵的凹(āo)凸不平逐(zhú)漸被磨去,齒麵粗糙度(dù)大為降低,在兩齒麵會有金屬移失因此(cǐ)產生光滑的(de)齒麵(miàn)。然而該(gāi)球磨機(jī)在檢查齒輪(lún)磨損(sǔn)狀況(kuàng)時發現小齒輪磨損較快(kuài),齒麵存在不同程度的(de)擦傷、膠合、以(yǐ)及塑性變形。
結合宏觀檢查(chá)方法采用紅外測溫儀(yí)在球磨機正常運轉狀態,對小齒(chǐ)輪(lún)齒寬方向五點均布(bù)溫(wēn)度進行測量,與近期檢查記錄比較驗證小齒輪齒麵磨損、受力的變化趨勢。
以1#球磨機小齒輪的齒麵溫度五點均布(bù)曲線為例(lì)。可以看(kàn)出(chū)小齒輪齒麵溫度分布異常,左側溫度明顯過高。現場檢查1#球磨機小齒輪齒麵磨(mó)損較快,齒麵節線處可見點蝕引起的金屬剝落。
結合小齒輪齒麵溫度統計數據,正確分析(xī)小齒輪運轉狀態下,齒輪表麵的潤滑狀態、穩定狀況。為我們了解小齒輪(lún)齒麵磨損的變化趨勢,分析球磨機小齒輪齒麵磨損較快產生的原因及采取措施起著重(chóng)要的作用。
(二(èr))存在問題。1#球磨機小齒輪齒麵磨損較快,齒麵節線處可見點蝕引起的金屬剝落。小齒輪溫度(dù)分布異常,左側溫(wēn)度明顯(xiǎn)過高。
2#球磨機小齒(chǐ)輪齒麵嚴重磨損,齒頂擦傷(shāng)嚴重,節線處可見點蝕引起的金屬剝(bāo)落,小齒齒麵塑性變形嚴重。
7#球磨機小齒(chǐ)輪齒麵(miàn)磨損較快,節線處可(kě)見塑性變形,以及點蝕引起的金屬剝落。
(三)分析產生(shēng)的(de)原因及采(cǎi)取措施。根據對球磨機小齒輪磨(mó)損情況的宏觀檢查及齒(chǐ)麵溫度測量。分析球磨機小齒輪齒麵整體磨損嚴重的主要原(yuán)因是潤滑油基礎粘度較低,在開式(shì)齒輪齒麵上不能形成有(yǒu)效(xiào)潤滑油膜,起不到對齒麵(miàn)的潤滑保護作用,齒麵(miàn)金屬直接接觸,導致齒(chǐ)麵磨損嚴重(chóng),小齒輪兩端出現“台階”,齒麵擦傷、膠合、點蝕。
利用計劃檢修時(shí)間盡快檢查,石墨基(jī)潤滑劑中的石墨固體添加劑在噴灑係統的沉澱,清理管路防止(zhǐ)造成堵塞,及時清理齒輪(lún)罩內的(de)油脂,避免小齒輪帶到廢油參(cān)與潤滑。
采(cǎi)取基本措施選用較高粘(zhān)度的潤滑油,高粘度的潤滑油能夠在(zài)齒麵形成有效油膜,降低齒麵磨損,有(yǒu)效緩(huǎn)解(jiě)齒(chǐ)麵損傷的再次擴散。
三、斷齒
(一)小齒輪齒麵載荷集中。4#球磨(mó)機小齒輪發現斷齒,斷齒位於齒(chǐ)輪左側,約50mm齒寬。齒麵存在載荷集中,小齒輪齒麵擦傷嚴重(chóng),齒麵節(jiē)線處有塑性變形。對小齒輪軸承軸向、垂直(zhí)、水平三個方向的振動檢測,振動值(zhí)未超出允許範圍。小齒(chǐ)輪齒麵溫差為50C,在允許範圍。高溫區域(yù)在齒麵中間(jiān)偏左(zuǒ),齒麵左側明(míng)顯載荷(hé)集中。應盡快停機清理齒麵,檢查是否有其它斷齒裂痕存(cún)在。
(二)調整小(xiǎo)齒輪軸係與(yǔ)大齒輪的平行關係。將球磨機小齒輪軸係兩端聯軸器(qì)脫開(kāi),吊起小齒輪裝置(zhì)認真清理軸承座底麵。按預定位置(zhì)清(qīng)理軸承座底麵接觸位置,特別注意清理出軸承座預定調整方向(xiàng)的(de)位置,保證(zhèng)軸承座調整方向的底麵平整光滑(huá)。重新放(fàng)入小齒輪裝置,將球磨機小齒輪裝置軸承座與底板用螺栓預固定。在小齒輪齒麵上塗紅漆,盤動小(xiǎo)齒輪使其與大齒輪齧合,調整(zhěng)球磨機齒輪副的接觸率,沿齒(chǐ)長不低於50%,沿齒高不低於40%,接(jiē)觸斑點應趨於中部,大小齒(chǐ)輪的齒側間隙要調整到1.40―2.05mm之間。
(三)調整齒輪輻(fú)齒頂間隙(xì)。重(chóng)新找正後的齒輪輻(fú)齒頂間隙應取0.25M(M為齒輪的模數)。回裝(zhuāng)檢修後的小齒輪,應盡量靠近大小齒輪齒根處的磨損台階位置安裝,不能(néng)做到時可適當將齒頂(dǐng)間隙留大,但Z大不要超過0.45M(M為(wéi)齒輪的模(mó)數)。否則應采取鑿去或打(dǎ)磨掉齒麵磨損台階(jiē)的處理(lǐ)措施,如果處理上(shàng)有一定的(de)困難應考慮更換小齒輪。
四、改進(jìn)齒輪(lún)輻(fú)潤滑狀態修複小齒輪的磨損(sǔn)麵
(一)采用修複潤滑技術修複磨損齒麵。就我(wǒ)公司小齒輪齒(chǐ)麵修複工作而言,修複潤滑比機械處理更為合理。使用專用修複潤滑劑在具備(bèi)足夠潤滑性能的同時,利(lì)用修複潤滑劑(jì)內含高活性、高功效的特製化合(hé)物,該化合物具備對金屬表麵施予化學(xué)腐蝕和機械磨損功能,快速消除齒輪表麵上參與齧(niè)合的接觸高點。能夠在短時間內恰到好處地去除齒麵部分金屬材料,同時清除有發展趨勢細微裂紋。齧合點處的表麵材料經均勻(yún)磨損後被去除,但對於表麵層本(běn)身的影響卻(què)很小。
采用這項技術,能夠非常容易地修複刮痕、擦痕或刻痕,塑性材料發生的形變也(yě)能在一定程度上得到修複。采用修複潤滑技術修複(fù)磨損齒麵,可在球磨機正常運轉的情況下,使用手動噴油設備,人工將修複潤滑劑均(jun1)勻地噴塗在齒輪表麵。
(二)改善潤滑條件。目前我公司φ5.03×6.4型濕式溢流型球(qiú)磨機齒輪副潤滑采用噴灑潤滑係統使(shǐ)用含有固(gù)體(tǐ)添加劑的潤滑油,經一年多的使用實踐證(zhèng)明小齒輪齒麵磨損較快,齒麵(miàn)節線處有明顯塑性變形。小齒(chǐ)輪(lún)周圍(wéi)廢油堆積(jī)嚴重,含有(yǒu)雜質鐵屑堆積(jī)油會被重(chóng)新帶回齒輪副參與潤滑給(gěi)齒麵帶來傷害。
分析認為采用不含固體添加(jiā)劑的潤滑油會改(gǎi)善齒輪輻的潤滑狀態,選用(yòng)粘度適中有利於均勻噴灑,能承載(zǎi)重負荷、振動(dòng)負荷的開式齒輪的潤滑(huá)劑。有針對選用符合現有噴(pēn)油係統工作能力,適用現有油過濾器功能,有利於廢油排放,更(gèng)便於現(xiàn)場管理的潤滑劑。在有效地延長現用開式齒輪的使用壽命的同時還可以做到低用量。
五、結束語
球磨機是礦山選(xuǎn)礦係統中的重要設備,球磨機齒輪輻投入運行後發(fā)生小(xiǎo)齒輪(lún)磨損較快,齒麵(miàn)載荷集中,疲勞裂紋出現,若不及時采取針對性措(cuò)施,將(jiāng)導致(zhì)齒麵上點蝕坑數量上升(shēng)和尺寸(cùn)增大,縮短小齒輪使用壽命。通(tōng)過對球磨機小齒輪損(sǔn)傷情況的分析和總結,提出防治措施,延長小齒輪使用壽命。提高設備利用率。