改造棒磨机小齿轮轴机座的缘由

导读:原分离式机座、轴承座下架体改成一体，基本结构形状与×球磨机小齿轴机座一致；其它局部尺寸增加，在动态力作用下振动就小，并且能够避免自振；不足之处是改造工期长、费用大，并且存在棒磨机齿轮啮合修形式与球磨机齿轮啮合形式不一样（一个直式，一个斜齿式）。

改造棒磨机小齿轮轴机座的缘由 1998年3月份以为，我矿1#、2#棒磨机在生产中响声、振动较大、运转平稳性较差。

为及时摸清情况，选厂于5月1日对1#棒磨机进行了详细检测发现：（1）大齿圈径向、端面跳动超差；（2）大齿圈轮齿工作面上有明显台阶；（3）齿顶隙严重超差；（4）中空轴出料端主轴承基础松动，且有移位现象。

鉴于当时生产任务重，选厂5月底检修对（3）、（4）进行了处理；（1）、（2）项也于年底检修进行认真的处理。

2#棒磨机由于其它原因，年底仅作了常规检修。

通过半年多的运行，1#、2#棒磨机响声、振动依然较大、相对而言1#棒磨机较2#棒磨机响声、振动低一些。

选厂于1999年5月12日提出了对棒磨机小齿轴机座进行改造的思想，目的在于棒磨机大齿圈进行翻面、调整处理后，进一步采取措施降低或降减弱棒磨机的响声、振动，改善其运转平稳性。

鉴于此，选厂提出了2个方案，都是对小齿轮轴机座进行尺寸结构形状的发行，使其达到减弱棒磨机响声、振动的目的。

这两个方案都有各自的优点，最终的目的都是可取的。

方案1：局部尺寸增大，机座整体重量增加。

其优点是增加机座薄弱环节的机械强度，发行工程量不大，工期短、投入小；不足之处是由于机座结构并未改变，而且不能避免自振，所以对减振有一定作用，但改造效果不会太明显。

方案2：机座结构进行改造。

原分离式机座、轴承座下架体改成一体，基本结构形状与https://www.flowerba.com/×https://www.flowerba.com/球磨机小齿轴机座一致；其它局部尺寸增加，在动态力作用下振动就小，并且能够避免自振；不足之处是改造工期长、费用大，并且存在棒磨机齿轮啮合修形式与球磨机齿轮啮合形式不一样（一个直式，一个斜齿式）。

显然，棒磨机端面重合度小、齿轮接触棒磨机较球磨机易引起振动、噪声和冲击，容易使其它各部技术参数发生变化，棒磨机传动调整比较频繁，一旦棒磨机小齿轮轴机改成整体式，势必给以后检修调整带来不便。

相关设备：节能球磨机、塔磨机。

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球磨机小齿轮轴承座拆装小齿轮的实践

球磨机小齿轮轴承座拆装小齿轮的实践 笔者参加了某厂φ×球磨机大小齿轮的拆装工作，由于资料不全，未知小齿轮的位置角是否满足不动轴承底座就能拆装小齿轮的条件，但由于重量轻，于是进行了试验，结果在不动小齿轮轴承底座的条件下，顺利地将小齿轮拆出和装入。

通过这次实践，虽然未能对上述分析进行充分的验证，但实践表明，在一定的条件下，不动球磨机小齿轮轴承座也能拆装小齿轮。

现将球磨机小齿轮拆出和装入时的具体操作介绍如下，供同行参考。

1、拆掉齿轮罩、轴承盖及松开联轴器。

2、在小齿轮的上方悬挂一手拉葫芦，用钢丝绳套住小齿轮两侧的轴，注意钢丝绳不要卡在齿上，小齿轮应能旋转。

用葫芦将小齿轮向上拉。

3、在小齿轮不能再上拉时，用2台千斤顶顶住小齿轮两侧的轴，然后将葫芦稍松一些，同时用撬棍将小齿轮向内拨动，然后将葫芦再向上拉。

重复上述过程，就能将小齿轮拆出。

4、小齿轮装入，轴承座的B点阴卡时，一方面用撬棍将小齿轮向内拨动，另一方面在小齿轮与大齿圈啮合区附近用一个小千斤顶顶在小齿轮及大齿圈的齿上，边顶边松葫芦，使小齿轮一边内移一边沿着大齿圈向下滚，最终落入轴承座内。

相关设备：节能球磨机、管磨机、塔磨机。

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φ900mm×2400mm棒磨机传动系统的改造

φ900mm×2400mm棒磨机传动系统的改造 1、改造的必要性 我矿选矿厂4号棒磨机，规格为φ900mm×2400mm，是选矿厂流水作业线的关键设备，该设备系50年代老设备，传动系统落后，事故多且排队故障时间长，严重影响了正常生产。

该设备改造前传动系统主要结构是：整个传动系统安装在进矿端，由Jo2-81-6，30KW电动机通过小皮带轮（外径310mm）带动大皮带轮（外径1230mm）。

大皮带轮与小齿轮共轴，轴径75mm，轴全长2025mm。

大皮带轮一端和小齿轮两端共三个滑动轴承，安装在一条中心线上。

这种传动系统的主要缺点是：重负荷启动困难，启动时间长；小皮带轮包角小，影响了机械传动效率；传动系统在进矿端，大小齿轮会进砂，降低了齿轮寿命；小齿轮轴两端为滑动轴承，检修时间长；三个滑动轴承没有公共底盘，安装难度大，因此迫切需要对此传动系统进行技术改造。

我矿从1988年开始，对棒磨机传动系统进行了技术改造设计，1989年12月设备安装调试完毕，1990年1月投入生产，截至12月年终检修前，安全运转6684小时，效果良好。

2、改造后的主要结构及传动速比 改造后的棒磨机传动系统主要结构示意图见图1。

整个传动系统安装在棒磨机出矿端，它主要由图上部件组成，工作时，由电动机带动液力偶合器，液力偶合器再带动主动皮带轮。

液力偶合器直接安装在电动轴上，主动皮带轮内孔不接触电动机轴，它是靠端面4个螺钉压在液力偶合器上。

主动皮带轮通过5根C型三角带将动力传至被动皮带轮。

主、被动皮带轮外径327mm（受场地限制选用这种安装形式）。

被动皮带轮安装在单级圆柱齿轮减速器的变速轴上，在减速器的低速轴上装有胶板弹性联轴器，胶板选用皮带输送机皮带，共6块。

联轴器的另一半装在小齿轮上。

小齿轮轴与小齿轮内孔配合公称尺寸和公差配合为φ90jsb/H7。

小齿轮轴比改造前直径增大15mm，增大外径后增加了强度和稳定性，又利于轴承的选择。

小齿轮轴上装小齿轮，小齿轮模数为16，小齿轮两端装轴承座及滚子轴承，小齿轮再将动力传至筒身大齿轮。

减速器和轴承座同时安装在公共底盘上，公共底盘分上下两部分，上部加工有4条梯型槽，减速器和轴承座通过梯型螺栓与底盘联接，可根据安装要求，减速器和轴承主坐可同时进退。

下部分与棒磨机后轴承座底部联为一体，使传动系统与筒身底座联成整体，始终保持大、小齿轮会中心距。

整个结构紧凑，安装可靠，安装拆卸方便。

传动速比的选择，改造前电机转速为960r/min，皮带轮传动速比i1=，齿轮传动速比i2=，当电动机转速n1=960r/min时，筒身转速n出=n1×i1×i2=/min。

棒磨机改造后，电动机转速为1470r/min，液力偶合器效率，选用速比的减速器替代皮带轮传动，小齿轮由原来的14齿增加到15齿，大齿轮仍保留原有的88齿。

3、主要结构设计和参数选择 、液力偶合器，我们选用的限矩型液力偶合器，型号为Y0×D360型。

、工作原理：当泵轮在原动机带动下旋转时，其中的工作液体便被泵轮叶片驱动。

在离心力的作用下使液体沿泵轮工作腔的曲面流向涡轮，同时冲击涡轮叶片，使之带动从动轴旋转，从涡轮流出的液体，也由于离心力的作用，又从涡轮的近轴处流回泵轮，在液力偶合器中泵轮和涡轮之间并无机械联系，能量的传递完全由工作液体完成。

、结构：外壳为铝合金，主要部件由泵轮、涡轮、外壳、辅助室外壳和弹性联轴器等组成。

、基本参数：当输入转速为1500r/min时，传递功率为25~48kw；轴向最大尺寸为182mm，径向最大尺寸为φ416mm，重量30kg，最大充油量。

、性能，保护电机，防止过载；提高电机启动能力，协调多机负荷分配。

、轴承座结构，轴承座结构见图2。

轴承座为了方便拆卸，采用上下对开形式，中心高300mm，材质为铸钢，为了缩短两轴承座之间距离，使结构更紧凑，轴承端盖采用嵌入透盖和闷盖，端盖不需上螺钉，减少了端盖上螺钉的安装位置，使轴承座到小齿轮位置缩短到最小距离，轴的强度相应提高。

轴承座内装3617双列向心球面滚子轴承，滚子轴承额定动负荷为28000kg。

、电动机，由于电动机直接带动的液力偶合器转速为1500r/min时，传递效率较高；由于改造前电机功率为30kw；由于Y系列电机是全国推行的节能电机。

所以电机型号选用Y200L4极30kw电动机，比改造前原电机体积明显减小。

、单级圆柱齿轮减速器，减速器为ZDz5-11-1型，当转速为1500r/min时，连续运转传递功率为，减速器内主动齿轮19齿，被动齿轮122齿，速比为，齿斜角9°22，法面模数，高速轴φ50mm，低速轴φ70mm，中心高300mm，两轴间中心距250mm。

4、改造前后的效果对比 一年来实践证明，4号棒磨机技术改造是成功的，其主要优点有： 、减少了事故停车时间，提高了设备运转率。

棒磨机改造投产后，安全运行一年，获得了较好的效果，事故停车时间明显减少，改造前1989年事故停车143小时，改造后1990年同期事故停车16小时，全年减少事故停车127小时，保证了选厂均衡生产，减少了停车损失，磨矿设备运转率创近几年最好水平。

、延长了主要备件寿命，减少了备件消耗 传动系统改造后，将原传动系统配置在排矿端，改善了大、小齿轮的工作条件。

原齿轮传动在进矿端，由于矿砂经常过量，且又没有螺旋调节矿量，矿砂过量溢出来后堆积在进矿端，大、小齿轮经常在砂子里面滚，严重影响齿轮寿命。

改造前1989年消耗大齿轮个，小齿轮个（齿轮换边为个）。

而设备经过改造后，大齿轮一年消耗个，小齿轮消耗1个，全年节约1个大齿轮和个小齿轮。

大齿轮计划单价3570元，小齿轮计划单价416元，年节约资金4000多元。

、提高了机械传动效率 传动系统改造后，机械传动效率有所提高，过去大，小皮带轮传动，由于传动比值较大，造成小皮带轮包角太小，严重影响了机械传动效率。

另外小齿轮两端为滑动轴承，也影响了机械传动效率，改造前装吨棒磨棍运行测定电流为45A，改造后相当于同等条件测定电流为40A，比原来减少电流5A，全年开动按6684小时计算，可节电约万。

、实现了无负荷启动 改造前，棒磨机重负荷启动困难，停机时要求筒身进入孔转在上面，方便下一次启动，用电高峰期启动尤为困难，启动时间少则10多秒，多则达50多秒。

改造后，安装了液力偶合器，重负荷启动时间不超过10秒，启动电流由原来的360A下降到300A，设备启动时的冲击与振动明显降低，实现了棒磨机无负荷启动，在用电高峰期启动，其优势更为明显。

相关设备：节能球磨机、棒磨机、陶瓷球磨机。

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