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球磨機主軸承的改造

2016-06-30來源:環球破碎機網

  摘 要:本文介紹了北方重工集團依靠科技進步,將φ3.2m×3.1m老式球磨機軸瓦滑動軸承,改造成滾動軸承,節能11%~19%;使管理更加方便,為生產能力的提高留下足夠的空間。

  球磨機多被用于物料初破后的再次粉碎加工,可以將顆粒較大的物料粉碎成后續加工所需要的物料大小。其在工業中有著廣泛的應用,其中應用較多的行業有水泥行業、選礦行業、玻璃行業中應用較多,其能夠適用于多種礦石的粉碎加工。球磨機根據其工作方式可分為干式和濕式兩種磨礦方式,并具有分格子型和溢流型兩種排礦方式。MQ系列球磨機是一型應用較多的球磨機,按出料方式分為MQG、MQS、MQY、MQZ系列等出料型球磨機;按襯板類型分為A系列(高錳鋼襯板、磁性襯板)標準型和B系列(橡膠襯板、高鋁襯板、硅石襯板、陶瓷襯板)節能型;按傳動方式分為邊緣傳動球磨機和中心傳動球磨機。
  1 球磨機改造前的設備狀況
  球磨機改造前筒體運行不平穩,具有較為明顯的甩礦問題,甩出的礦物容易造成球磨機的潤滑系統堵塞,無法對球磨機的軸承進行良好的潤滑,從而使得球磨機在運行的過程中軸承發熱、卡死現象嚴重,嚴重影響了球磨機的使用效率。隨著裝備制造業的科技進步,新產品、新工藝的推廣應用為早期投入使用的陳舊設備進行技術改造提供了技術支撐,通過對原有的設備進行技術升級,延長其使用壽命,可以在使用較少經費的同時提高球磨機的工作效率。在對球磨機改造時以兄弟單位成功經驗為參考,提出采用滾動軸承替代球磨機大瓦,開始對球磨機進行改造。
  2 球磨機改造原理
  球磨機在設計時考慮到球磨機的轉速較慢且需要承受較大的載荷,因此選用滑動軸承作為其主要摩擦構件,相對于滾動軸承,滑動軸承的接觸面較大,摩擦阻力較高,高速旋轉時會發出較高的熱量,因此需要做好球磨機滑動軸承的潤滑工作,其中,滑動軸承因摩擦所消耗的功耗占到磨機裝機容量的18%~21%,且因潤滑問題導致的滑動軸承刮瓦現象時有發生,更換滑動軸承軸瓦費時費力,嚴重影響了球磨機的使用效率,為提高球磨機的使用效率使用滾動軸承對原有的滑動軸承進行替換,替換后的滾動會軸承其摩擦功耗降低90%,可顯著降低磨機能耗,管理簡單,是球磨機實現節能的重要途徑。
  3 球磨機改造的技術方案
  3.1技術方案
  球磨機改造時不需加工原磨機中空軸(端蓋),利用原軸承座,增加專用調心滾動軸承及專用分體式軸承定位套,一次性安裝到位。
  3.2技術特征
  (1)滾動軸承外部為球體,球體直徑φ3.2m,與現有軸承座凹球面配合;
  (2)利用現有軸承座,取掉原軸承襯和軸承上蓋;
  (3)滾動軸承外部設有柱銷孔,利用現有軸承座中心的定位柱銷;
  (4)構造簡單,易安裝和維護;
  (5)采用手動(電動)干泵,取消稀油站;
  (6)增加測溫儀表。
  3.3磨機受力分析
  P1——給料器重力;P2——大齒輪重力;P——進(出)料部、筒體部、磨介及動載荷;Ra、Rb——進、出料端軸承座支反力;R1——小齒輪旋轉對大齒輪產生的向上分力(由切向力產生的向上抬舉力)根據力學計算:Ra=80t,Rb=75t,R1=8t。
  3.4軸承受力分析及安裝
  3.4.1自動調心滾動軸承的選用
  通過對球磨機滾動軸承進行受力計算,得出軸承將會受到80t的徑向載荷,通過對球磨機運行時所受到的力進行分析以及從軸承安裝的同心度等方面的考慮,使用自動調心滾子軸承完全可以滿足球磨機筒體對于同心度、撓度及偏心等精度方面的要求;通過對滾動軸承進行壽命計算,正常使用情況下,6~8年不必更換主軸承;滾動體不脫離外滾道時,內套相對于外套可軸向移動2mm~4mm,在進行球磨機改造的過程中需要保證其同心度不得出現筒體向出料端移動。
  3.4.2分體式軸承定位套
  使用分體式的軸承定位套來實現對于軸承外端的頂緊,在減小中空軸影響的同時簡化了安裝工作量。
  3.4.3軸承的潤滑
  使用潤滑脂取代原有的潤滑方式,使用手動干油泵作為泵油方式,軸承座下部留有油孔,在潤滑脂受熱變稀后,潤滑脂將會順著油孔滲出,有利于軸承散熱。
  3.4.4軸承的密封
  密封設計為雙層迷宮式結構,加上專用柔性密封脂填充,保證密封效果,密封脂系柔性介質,能夠與軸承緊密貼合,避免外部灰塵、雜質等進入軸承中影響軸承使用壽命。
  4 改造期與安裝時間
  (1)軸承、軸承座與分體式軸承定位套等部件加工時間為三個月。
  (2)安裝時間為從停機到完成約需3~5天,安裝新軸承包、分體式軸承定位套及滾動軸承需4個班的時間。
  結語
  通過對球磨機進行滑動軸承的改造,改造后使用滾動軸承在球磨機上的成功應用大大降低了用于克服摩擦阻力所做的無用功,球磨機電耗得到了有效控制,同時由于潤滑站的取消,潤滑油的消耗幾乎為零,而且軸承幾乎不需要維護,達到了節能、環保、降低工人勞動強度的目的,為下一步對一段磨機進行技術改造奠定了基礎。
  參考文獻
  [1]楊和平,李建.球磨機第三代滾動軸承的研究及應用[J].現代礦業,2010(09):27~29.
  [2]楊秀君,等.淺析球磨機滑動軸承及潤滑方式的改進[J].制造,2012(11).
  [3]孫運會.球磨機滑履軸承的性能研究[J].南京航空航天大學,2011(04).

文關鍵詞:

球磨機 軸承

責任編輯:宋欣
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