鄧（dèng）德（dé）新

（廣西理工（gōng）職業技術學校）

根據水泥廠多年維護和檢修所積累的經驗數據，球磨機主要故障中傳動係統（tǒng）的故障占82％左右，而主軸承故障占傳動係統故障的20％左右，由於目前應用於（yú）磨機（jī）主軸承的大部分仍然是滑動軸承（chéng），潤滑維（wéi）護及相關零部件的配合對主軸（zhóu）承的正常運轉起決定性作用，現代磨機的（de）大型化以及磨機一些新材料的應用，相（xiàng）應的一些（xiē）傳統的維修和維護方法也要作一些必要的改變（biàn）應用。對球磨機主軸承的維護和維修本人有下列的（de）一些經驗和（hé）看法。

1　采用動靜壓主（zhǔ）軸承

由於（yú）磨機的特殊工作條件，一般是在滿負荷下起（qǐ）動，尤其在（zài）長期停磨後（hòu），中空軸軸頸（jǐng）與軸瓦之間的潤滑油膜，由於受到擠壓而逐漸減薄直至消失（shī），此時中空軸軸頸與軸瓦之間是處於邊界磨擦狀態。若在這（zhè）種情況下起動（dòng）磨機，勢必會使磨機（jī）由於磨擦阻力而產生的起動轉矩和起動電流增大。過大的起動負荷不利於磨機傳動係統中的電動機、減速器等傳動件的安全運行，同（tóng）時在這種情況下（xià）磨機起動的瞬間中空軸軸頸容易擦傷（shāng）軸（zhóu）瓦表麵的軸承合金（jīn），造成瞬間燒瓦。

磨機長期停磨（mó）後，磨機筒體因冷卻收縮而產生的軸（zhóu）向拉力大於中空軸軸頸與軸瓦表麵（miàn）之間的磨擦力時，中空軸與軸瓦要產生軸向（xiàng）相對（duì）移動，這種相對軸向移動在沒有潤滑油膜的情況下（xià），同樣會擦傷軸瓦表麵的軸承合（hé）金。

動靜壓主軸承（chéng）就是在軸瓦（wǎ）的適當位置開設一個或幾個靜壓油（yóu）腔，並另配一套高（gāo）壓潤滑油站，在磨機起動前先開動高壓潤滑油站的高壓泵，將一定（dìng）數量的（de）高壓（yā）油打入靜壓油腔中（zhōng），具有一定壓力的潤滑油（yóu）便從油腔向四周間隙擴散，當供入油量與從油腔（qiāng）向外泄漏回流油量相等時，便（biàn）形成一個穩（wěn）定的靜壓油漠來承擔外載荷（hé）。使軸頸與軸瓦表（biǎo）麵處於全（quán）液體磨（mó）擦狀態。此時再開動磨機。當磨機運轉正常後，就停止（zhǐ）向主（zhǔ）軸承內供給高（gāo）壓油，此時磨機轉入動壓潤滑運轉，即（jí）此時（shí）的潤滑油膜是依靠中空軸軸頸在回轉時形成的“自然泵”將潤滑油“泵入”軸頸與軸瓦之（zhī）間。

2　軸承半徑（jìng）間隙對潤滑油膜的（de）影響

有人認為，球麵瓦（wǎ）上與中空軸軸頸的配合側隙（xì）大比（bǐ）小好。當中空軸不易形成油膜時，或球麵瓦局部表麵發生灼燒時，往往（wǎng）表現在油不能順利地進入中空軸軸頸與球麵（miàn）瓦的（de）接（jiē）觸區，許多人認為是球麵瓦與中空軸軸頸的配合側隙太小，但其實未必（bì）是這樣的。

這還與側隙的斷麵形狀有關，配合側隙必須形成較為規範的楔形側隙，這樣（yàng）它才有助於油的導（dǎo）入。而近似於等厚或階梯狀的側隙都不利於油的導入（rù）。幾乎等厚的大側隙有使油往兩側瓦邊流動的傾向（xiàng），不利於油膜的形成。

另外在動壓潤滑時，軸承的承載能力與軸承半徑間隙的平方成反比，軸承（chéng）的磨擦功耗與軸承半徑間隙成反比（bǐ）。因此宜采用較小的半徑間隙。但過小的間隙也不利於（yú）油漠的形成。因（yīn）為（wéi）根據從分子——機械磨擦理論的角度分析，軸承半徑很小（xiǎo）或無間隙，對軸承（chéng）的磨擦特（tè）性和磨損特性都不利，這是因為刮瓦軸承表麵分子的吸咐力比機（jī）械加工表麵分（fèn）子的吸附力大，很（hěn）難形成必要厚（hòu）度的潤（rùn）滑油膜。因此，在確定主軸（zhóu）承半徑間隙（xì）時，既要考慮到主軸承半徑間隙對（duì）軸承承載能力的影響，同時也應考慮到主軸承在長期動壓潤滑時（shí）對磨擦功耗和軸承合金磨損的影響。軸承半徑間（jiān）隙可按下式選取：

3　球麵瓦與中空軸（zhóu）軸（zhóu）頸（jǐng）的配合接觸包角的影響

從理論上講，球（qiú）麵（miàn）瓦與中空軸軸頸的配合接觸包角（jiǎo）取決（jué）於軸（zhóu）承（chéng）合金的（de）材料，由於軸（zhóu）承合金是軟材料，在磨機筒體（tǐ）的重力作用下，軸承合金會產生一定的變（biàn）形（xíng），因此接（jiē）觸包角不應太小（xiǎo）。但太（tài）大（dà）的包角不利於（yú）油漠的形（xíng）成，在磨機起動時更容（róng）易拉傷瓦麵（miàn）。如（rú）果采用較小的包角，中空軸軸頸與（yǔ）軸存在較大角度範圍的（de）側隙，可以保證潤滑油能（néng）順利地進入接觸區形（xíng）成油膜，從而保證接觸區的潤滑，並有利（lì）於中空軸軸頸和球麵瓦的散熱。實際工作中，接觸（chù）包角（jiǎo）應小於35°，接觸（chù）包角較小也可使軸瓦（wǎ）瓦麵的處理變得更加快捷，便（biàn）於提高軸瓦表麵的工作質。

4　球麵瓦開油糟、油（yóu）坑對油膜的影響

在實際應（yīng）用中，有的在球麵瓦上開油槽，這樣會把大麵積瓦麵接觸區劃開，使油（yóu）能夠方便地（dì）沿著油槽進入接觸區，升油（yóu）槽的形式（shì）有的是開口“8”字形的，有的（de）是閉口“8”字形的，也有（yǒu）的是“w”形的，有的還在開（kāi）油槽的同時開設油坑（kēng）等（děng）等，但（dàn）本人認為，由於球麵瓦屬於低速重載的工況，球麵瓦開（kāi）油槽、油坑反而有導（dǎo）致油膜破（pò）裂的可能。而且，丹油槽和油坑，減少了（le）有效的（de）接觸麵積，更重要的是在瓦寬方向上（shàng）無（wú）法保證全寬接觸，會造成瓦寬方向上的局部接觸，這就會（huì）產生了接觸應力集中，這對形成（chéng）?膜不利的。有大量的生產實踐證明，有很多（duō）的球麵瓦，並（bìng）沒有開油槽（cáo），在長期運行後並（bìng）沒有產生不正常的現（xiàn）象。當然（rán），對於高油泵啟動的動靜軸承，開油槽（cáo）時要慎重，則也（yě）會（huì）損壞球（qiú）麵瓦。

5　中空軸軸頸的拋光

在檢修球麵瓦時，有人（rén）常常會對中空軸軸（zhóu）頸表麵作一些拋光處理（lǐ）。常見的做法是（shì）用砂紙反複地打磨中空軸軸頸。其實這樣操作並不可靠，因為手工打磨過程中不可能保證圓周均勻，這樣（yàng）會使中空軸軸（zhóu）頸喪失圓度，成為棱結（jié）構，不利於油膜的形成。實際上（shàng），經過長期運行（háng）的中（zhōng）空軸軸頸，除了由於嚴重燒瓦會在中空軸軸頸表麵粘結軸瓦合金外，中空軸軸頸的圓度已處於Z佳狀態，一般無需（xū）進行大麵積的（de）拋（pāo）光（guāng）處理。即使由於嚴重燒瓦在中空軸軸頸上粘結軸瓦合金時，也隻要對粘結的合金進行局部的、輕微的表麵處理。

6　球（qiú）麵瓦的刮削處理

一些觀點認為，球麵瓦（wǎ）運行一定時（shí）間後，與中空（kōng）軸（zhóu）軸頸的接觸包角會變大，瓦麵由（yóu）於正常磨損，其接觸麵會變得很光滑，原有（yǒu）的油點會不複存在，這樣的瓦在使用過程中就會潛在著（zhe）抱瓦或燒瓦（wǎ）的（de）危險，因此需要進行定期的瓦麵刮削（xuē）處理。

但事實上，在長期的運行過程中，球麵（miàn）瓦（wǎ）與中空軸軸頸的接觸表麵已經磨合得非常好，是任何高質量的手工刮削都難以達（dá）到的，因此對處於正常使用中的球麵瓦是無需進行瓦麵刮削的。

至於球麵長期運行後，與中空（kōng）軸軸頸的接觸的接觸包角其實並不會變大，因為在運行過程中，由於磨機內物料和研磨（mó）體的運動和衝擊，球（qiú）麵瓦承受的是不確定的動載荷，中空軸軸頸與球麵瓦的（de）接觸並不（bú）會被嚴格地局限在初運行的包角範（fàn）圍內，這些不確定（dìng）的動載，足以使擴大了的接觸包角（jiǎo）區隨時磨損，從而自動限製了真實包角的擴大。至（zhì）於球麵瓦上的（de）初（chū）始油點喪（sàng）失，事實上更有利於油膜的形（xíng）成。隻要瓦麵沒（méi）有受到特別磨損，就無需進行刮削處理。在實際應（yīng）用中，存在著大量運（yùn）行了很多年（nián）並沒有作（zuò）過任（rèn）何刮削處理的球（qiú）麵瓦。

7　球麵瓦瓦麵上的接觸情況（kuàng）

在球麵（miàn）瓦刮瓦時，有的人認為，對於（yú）接觸包（bāo）角內瓦麵的接觸點，點（diǎn）與非點要有明顯的高低之分。為了取得這種（zhǒng）效果，通常需要反複用密機簡體來壓（yā）瓦，這樣做非常費工費力。其實（shí）這樣（yàng）做大可不（bú）必（bì）。光滑的接觸表而是油膜形成和保（bǎo）持的必要（yào）條件，點與非點之間應當沒有明顯的邊界。實際上，通過長期磨合的瓦麵，其接觸包角內幾乎是一個光滑的表麵。因（yīn）此在刮削麵時，應該保持表麵光滑，不使點與非點間有明的高低之分，也就是說，要將瓦麵的“滿天星”變為“烏雲（yún）密（mì）布”。

經過大量的實踐證實，一般的“滿天星”瓦麵與“烏（wū）雲密布”的瓦（wǎ）麵在初（chū）運行時相比較，其油膜質（zhì）量要明顯地差一些（xiē），其軸瓦的溫升（shēng）也要高得多。為了達到“烏雲密布”的瓦麵質（zhì）量，在精刮時，刮刀的切（qiē）入角度要平（píng），盡量不要用刀尖去“挑”，做到起刀收刀要輕。在實際應用中，需要提示的是（shì），在用（yòng）壓瓦取點法刮削的瓦，其接觸包角（jiǎo）的（de）真實性（xìng）較好，其接觸包角不（bú）應太大，否（fǒu）則（zé）會潛伏著（zhe）抱瓦與燒瓦的（de）危險性（xìng）。

8　球麵（miàn）瓦與（yǔ）瓦座的配合

磨機製造時（shí），球麵瓦與瓦座的配合接觸為球麵接觸。一些觀點認為，球麵瓦與瓦座的配（pèi）合接觸應以（yǐ）全方位的（de）接觸配合為佳，其實不然。因為為了保證球麵瓦與中空軸軸頸始終良好（hǎo）接觸，球麵瓦應具有足夠的（de）自由度（dù），使之在運（yùn）行（háng）過（guò）程中能靈活地隨動，而（ér）隻有（yǒu）當球麵瓦的球（qiú）麵半徑小於瓦座的球麵半徑時，球麵（miàn）瓦（wǎ）與（yǔ）瓦座的接觸就變（biàn）成（chéng）點接觸（chù），這樣的接（jiē）觸就能使球麵瓦具有足夠的自由度，否則球麵瓦就會卡在瓦座（zuò）上。

在分析眾多的安裝或（huò）維修後（hòu）運行時燒瓦的事故，瓦背或（huò）瓦座的處理（lǐ）不當是燒瓦的主要原因。因（yīn）為（wéi），球麵瓦瓦背與瓦座的全方（fāng）位接觸，限製了瓦的（de）靈活，由此造成中空（kōng）軸軸頸與瓦（wǎ）麵的局部接觸（chù），引起燒瓦（wǎ）事故。所以，球麵（miàn）瓦瓦背與瓦座的處理是很關鍵的（de）一個環節（jiē）。由於瓦座相對於瓦背而言，比（bǐ）較（jiào）容易變形，所以在瓦背的球麵接觸帶的周向接觸包角應小於（yú）45°，軸向（xiàng）接觸寬度不大於球麵座寬（kuān）度（dù）的（de）1/3，如超過這一範圍之外（wài），通常可以通（tōng）過修磨來保證有足夠（gòu）的配合間隙存在。瓦背處理後，要以瓦背為基準，檢驗瓦座的接觸情況，通（tōng）過修磨，使之盡（jìn）可能地符合標準規定的要求。

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