前言

　　近些年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)于建材、鋼材等的需求逐年增加，其中球磨機(jī)在其中發(fā)揮著重要的作用，但是其功耗大的特點(diǎn)也同樣凸出，隨著國(guó)家提出發(fā)展節(jié)能環(huán)保戰(zhàn)略，通過(guò)對(duì)整個(gè)球磨機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)其滑動(dòng)軸承是影響球磨機(jī)傳動(dòng)效率的重要原因，通過(guò)使用滾動(dòng)軸承對(duì)其進(jìn)行改造，提高傳動(dòng)效率，從而達(dá)到降低能耗的目的。

　　1　球磨機(jī)簡(jiǎn)介

　　球磨機(jī)是物料被粉碎之后，再進(jìn)行粉碎的關(guān)鍵設(shè)備。球磨機(jī)是工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的高細(xì)磨機(jī)械之一，其種類(lèi)有很多，如管式球磨機(jī)，棒式球磨機(jī)，水泥球磨機(jī)，超細(xì)層壓磨機(jī)，手球磨機(jī)，臥式球磨機(jī)，球磨機(jī)軸瓦，節(jié)能球磨機(jī)，溢流型球磨機(jī)，陶瓷球磨機(jī)，格子球磨機(jī)球磨機(jī)適用于粉磨各種礦石及其它物料，被廣泛用于選礦，建材及化工等行業(yè)，可分為干式和濕式兩種磨礦方式。根據(jù)排礦方式不同，可分格子型和溢流型兩種。根據(jù)筒體形狀可分為短筒球磨機(jī)、長(zhǎng)筒球磨機(jī)、管磨機(jī)和圓錐型磨機(jī)四種。

　　球磨機(jī)是由水平的筒體，進(jìn)出料空心軸及磨頭等部分組成，筒體為長(zhǎng)的圓筒，筒內(nèi)裝有研磨體，筒體為鋼板制造，有鋼制襯板與筒體固定，研磨體一般為鋼制圓球，并按不同直徑和一定比例裝入筒中，研磨體也可用鋼段。根據(jù)研磨物料的粒度加以選擇，物料由球磨機(jī)進(jìn)料端空心軸裝入筒體內(nèi)，當(dāng)球磨機(jī)筒體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)候，研磨體由于慣性和離心力作用，摩擦力的作用，使它附在筒體襯板上被筒體帶走，當(dāng)被帶到一定的高度時(shí)候，由于其本身的重力作用而被拋落，下落的研磨體像拋射體一樣將筒體內(nèi)的物料給擊碎。物料由進(jìn)料裝置經(jīng)入料中空軸螺旋均勻地進(jìn)入磨機(jī)第一倉(cāng)，該倉(cāng)內(nèi)有階梯襯板或波紋襯板，內(nèi)裝各種規(guī)格鋼球，筒體轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生離心力將鋼球帶到一定高度后落下，對(duì)物料產(chǎn)生重?fù)艉脱心プ饔谩Ｎ锪显诘谝粋}(cāng)達(dá)到粗磨后，經(jīng)單層隔倉(cāng)板進(jìn)入第二倉(cāng)，該倉(cāng)內(nèi)鑲有平襯板，內(nèi)有鋼球，將物料進(jìn)一步研磨。粉狀物通過(guò)卸料箅板排出，完成粉磨作業(yè)。筒體在回轉(zhuǎn)的過(guò)程中，研磨體也有滑落現(xiàn)象，在滑落過(guò)程中給物料以研磨作用，為了有效的利用研磨作用，對(duì)物料粒度較大的一般二十目磨細(xì)時(shí)候，把磨體筒體用隔倉(cāng)板分隔為二段，即成為雙倉(cāng)，物料進(jìn)入第一倉(cāng)時(shí)候被鋼球擊碎，物料進(jìn)入第二倉(cāng)時(shí)候，鋼段對(duì)物料進(jìn)行研磨，磨細(xì)合格的物料從出料端空心軸排出，對(duì)進(jìn)料顆粒小的物料進(jìn)行磨細(xì)時(shí)候，如砂二號(hào)礦渣，粗粉煤灰，磨機(jī)筒體可不設(shè)隔板，成為一個(gè)單倉(cāng)筒磨，研磨體也可以用鋼段。原料通過(guò)空心軸頸給入空心圓筒進(jìn)行磨碎，圓筒內(nèi)裝有各種直徑的磨礦介質(zhì)（鋼球、鋼棒或礫石等）。當(dāng)圓筒繞水平軸線(xiàn)以一定的轉(zhuǎn)速回轉(zhuǎn)時(shí)，裝在筒內(nèi)的介質(zhì)和原料在離心力和摩擦力的作用下，隨著筒體達(dá)到一定的高度，當(dāng)自身的重力大于離心力時(shí)，便脫離筒體內(nèi)壁拋射下落或滾下，由于沖擊力而擊碎礦石。同時(shí)在磨機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，磨礦介質(zhì)相互間的滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)對(duì)原料也產(chǎn)生研磨作用。磨碎后的物料通過(guò)空心軸頸排出。

　　2　球磨機(jī)滑動(dòng)軸承傳動(dòng)分析

　　球磨機(jī)由于是一種大型設(shè)備，其是一種重載低轉(zhuǎn)速的設(shè)備，因此，其整個(gè)滾筒及物料的重量都作用于在滑動(dòng)軸承上，同時(shí)，由于在滾筒滾動(dòng)的過(guò)程中物料會(huì)在滾筒中上下進(jìn)行沖擊，從而會(huì)對(duì)軸承產(chǎn)生一定的沖擊載荷，因此，會(huì)使軸承在使用過(guò)程中發(fā)生磨損加劇，造成滑動(dòng)軸承的傳動(dòng)效率降低，在實(shí)際滑動(dòng)軸承的使用過(guò)程中，會(huì)發(fā)生以下三種原因造成滑動(dòng)軸承失效，從而影響球磨機(jī)的正常使用：（1）在軸承的制造過(guò)程中，由于軸瓦的制造原因造成軸瓦中含有氣孔、裂紋以及沙眼等問(wèn)題；（2）安裝不當(dāng)造成的安裝問(wèn)題；（3）潤(rùn)滑不當(dāng)造等都會(huì)造成滑動(dòng)軸承磨損加速，影響傳動(dòng)效率。

　　球磨機(jī)在選用滑動(dòng)軸承作為其主要軸承的原因是由于滑動(dòng)軸承的順應(yīng)性及嵌入性的性能較好，同時(shí)在承受重載的情況下能夠抵抗啟動(dòng)所帶來(lái)的膠合，但是由于滑動(dòng)軸承的接觸面積較大，以及轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中所帶來(lái)的溫度升高對(duì)轉(zhuǎn)速的要求，造成滑動(dòng)軸承的傳動(dòng)效率較低，能源利用率不高，同時(shí)滑動(dòng)軸承的磨損較為嚴(yán)重。特別是在水泥廠、建材廠的使用中，由于需要全天進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)處理物料的量較為巨大，對(duì)于滑動(dòng)軸承所引起的磨損更為嚴(yán)重，而球磨機(jī)每停機(jī)一小時(shí)將會(huì)造成近幾十萬(wàn)元的損失，同時(shí)選用的大功率的電機(jī)將會(huì)使每小時(shí)的用電費(fèi)用達(dá)到幾十上百元，而每提高傳動(dòng)效率一個(gè)百分點(diǎn)，一年下來(lái)將會(huì)減少不少電能消耗。因此，選用可靠性好、傳動(dòng)效率高的軸承是十分重要的，通過(guò)滾動(dòng)軸承行業(yè)的快速發(fā)展，在軸承的用料以及可靠性等方面都有了極大的提高，通過(guò)使用滾動(dòng)軸承對(duì)原來(lái)的滑動(dòng)軸承進(jìn)行替換，從而提高球磨機(jī)的傳動(dòng)效率。

　　3　球磨機(jī)滾動(dòng)軸承的使用及改造

　　球磨機(jī)摩擦力矩是多方面因素綜合作用的結(jié)果，其中有滾動(dòng)摩擦、滑動(dòng)摩擦以及固體間摩擦和潤(rùn)滑劑的粘性阻力等方面。由于滾動(dòng)軸承相較于滑動(dòng)軸承在接觸面積上較小從而在傳動(dòng)摩擦功耗上僅為滑動(dòng)軸承的九分之一，因此，選用滾動(dòng)軸承來(lái)替代滑動(dòng)軸承是具有良好的經(jīng)濟(jì)效益的。同時(shí)采用了滾動(dòng)軸承來(lái)替代滑動(dòng)軸承能夠極大的減少對(duì)于滑動(dòng)軸承軸瓦更換的次數(shù)，減少球磨機(jī)停機(jī)的天數(shù)，從而極大的提高球磨機(jī)的經(jīng)濟(jì)利用率。而且相較于滑動(dòng)軸承在管理維護(hù)方面更為方便，由于球磨機(jī)是低速重載的設(shè)備，轉(zhuǎn)筒部分由于在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生受熱從而引起軸向竄動(dòng)，因此，選用雙列調(diào)心滾子軸承能夠滿(mǎn)足球磨機(jī)的需求。

　　球磨機(jī)的改造需要對(duì)進(jìn)料端蓋和進(jìn)料口和出料端蓋和出料口進(jìn)行改造以滿(mǎn)足對(duì)于軸承的安裝需求，對(duì)于進(jìn)料端蓋和進(jìn)料口的改造如下：由于球磨機(jī)的中空軸都是安裝在進(jìn)料端蓋和出料端蓋上的，這就意味著軸承也是分別安裝在進(jìn)出料端蓋上的，在進(jìn)行改造時(shí)需要保持軸承安裝的中心位置不變，需要將安裝軸承部位設(shè)計(jì)成上差，安裝定位套處設(shè)計(jì)成下差，同時(shí)在進(jìn)料端蓋和進(jìn)料口的空隙處使用瀝青進(jìn)行密封，在密封時(shí)需要密封完全，避免留有縫隙而導(dǎo)致漏漿，從而造成雜質(zhì)進(jìn)入軸承中影響軸承的使用壽命，而為了避免漿體從端面處向外溢出，需要在進(jìn)料端蓋與進(jìn)料口的結(jié)合面處設(shè)計(jì)出一個(gè)密封槽，并安裝有專(zhuān)用的密封圈進(jìn)行密封，采用此種方式只需要在原有的進(jìn)料端蓋備件或者是改造換下的零件將軸承部位補(bǔ)焊后使用車(chē)床進(jìn)行加工即可，從而降低了改造的難度。對(duì)于出料口的改造也與進(jìn)料口的方式一樣，在改造為滾動(dòng)軸承后需要添加自動(dòng)潤(rùn)滑單元來(lái)對(duì)滾動(dòng)軸承自動(dòng)添加潤(rùn)滑劑來(lái)保證滾動(dòng)軸承的使用壽命，通過(guò)使用滾動(dòng)軸承來(lái)對(duì)潤(rùn)滑點(diǎn)定期打入潤(rùn)滑油從而保證滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑。

　　但是對(duì)球磨機(jī)進(jìn)行滾動(dòng)軸承的改造有一定的適用范圍，其適用于那些運(yùn)轉(zhuǎn)較為平穩(wěn)且沖擊不大的球磨機(jī)，因此在進(jìn)行改造的過(guò)程中需要對(duì)軸承的選用及改造進(jìn)行充分的考慮，從而保證改造工作的合理性。

　　4　結(jié)束語(yǔ)

　　我國(guó)是一個(gè)能源較為匱乏的國(guó)家，因此在國(guó)家大力提倡節(jié)能降耗的情況下對(duì)球磨機(jī)這一高耗能的設(shè)備進(jìn)行滾動(dòng)軸承的改造，從而提高了球磨機(jī)的傳動(dòng)效率和降低了球磨機(jī)的電能消耗，為國(guó)家節(jié)約了能源的同時(shí)也為企業(yè)帶了更多的經(jīng)濟(jì)效益。