球磨机传动部的改造及润滑系统的优化

球磨机传动部的改造及润滑系统的优化

宋洪旺 李兆军 陈小辉

内蒙古金陶股份有限公司，内蒙古 赤峰 024327

摘要：近年，伴随我国经济的飞速发展，国家对于矿产资源的需求正不断增大。球磨机作为一种应用于工业矿产加工中的重要设备，其主要应用于物料初次破碎后的采集粉碎，从而使得物料能够满足下次加工的要求。在电子技术不断进步的当下，通过对球磨机进行改造，使其能够更好满足自动化控制的需要，做好对于球磨机运行状态的监控，确保球磨机的正常使用。通过对球磨机传动部的改造及润滑系统的优化，使设备能长周期正常稳定运行，降低维修费用并提高球磨机的完好率。

关键词：球磨机；传动部；润滑系统；优化改造

引言

球磨机是一种应用在矿物粉碎中的重要设备，其通过对完成初步破碎的矿物进行再次粉碎用以将矿物粉碎到满足后续加工要求的程度。在球磨机主轴轴颈上采用的是轴瓦作为主要的滑动方式，为更好的提高轴瓦的使用寿命和对轴瓦进行降温需要采用稀油来对轴瓦进行润滑，采用稀油润滑的方式具有流动性好、成本相对较低且散热能力强等特点。传动部及润滑系统的正常工作与否对于提高球磨机轴瓦运行时间确保球磨机能够正常工作有着至关重要的作用。

1球磨机概述

1.1球磨机工作原理

矿料经进料口装置进入球磨机仓中，仓内装有磨矿介质，阶梯衬板或波纹衬板。球磨机机筒转动时，钢球介质在球磨机转动产生的离心力作用下将被带到一定高度然后下落，对矿料产生撞击和磨损，磨好的粉状物通过卸料板排出，完成磨矿作业。磨矿后矿物中大颗粒矿物返回球磨机再磨。合格的小颗粒状矿物进入下一道工序选别。如果球磨机处于稳定工作状态时，仓内矿物含量基本不变，也就是给矿量基本等于排矿量，同时球磨机筒体的转速和矿物在筒体内的分布也基本稳定。此时矿物在筒体内是朝着出料口方向运动的。在磨矿过程中矿物的研磨时间越长，产品的粒度就越低。球磨机的筒体长度被分成各个小段，如果矿物在每小段的停留时间己知，则可以计算出各段矿物的力度，总的矿物粒度就是各段的加权。

1.2球磨机传动部分

球磨机的传动部分包括大齿轮和小齿轮轴组，齿轮罩等部件。球磨机的齿轮均采用斜齿结构，用合金钢制造而成，以保证传动的平稳性。借助压缩空气雾化高粘度润滑油喷射齿轮需要润滑的部分，实现润滑。自动定时定量喷射至齿轮啮合表面。球磨机是一种速度低且稳定，负载大的设备。初期的磨机都是边缘传动，即动力最后经磨体上的大齿圈而转动磨体。后来由于齿轮传动弱点的逐渐暴露，慢慢又出现了以减速机为重要环节的中心传动方式。从根本上解决了大型磨机传动的经济性和合理性。但在一定的条件下边缘传动仍保留它的应用价值。随着磨机功率的增大，出现了双传动磨机，它是由两个相同的电动机共同驱动。双传动有边缘传动和中心传动。双传动的出现，为设计和制造大型磨机的传动开辟了新的途径。中心传动比较简单，由电机、减速机、电机及慢驱组成。边缘传动相对复杂，故障也较多，由电机、减速机、大小齿轮、二轴组件及电机组成。

图1 球磨机齿轮

2传动部及润滑系统改造优化

2.1项目背景

原Φ2430球磨机为轴瓦式传动局部过热时有烧大瓦的危险，平时由岗位人员进行徒手触摸座瓦外部进行检查。为了更好、更准确地做好日常监测大瓦的温度，二选厂工程技术人员提出加装红外温度传感器，通过信号转换成温度，在显示屏中显示出当下温度，便干直观堂握温升趋势。以便轴瓦温度达到上限前第一时间做停车保护。后Φ2430球磨机由轴瓦式改换成轴承式，采取对主轴承采用红外监测，可呈现实时温度。

2.2改造优化前的情况

球磨机转动部分是： 轴瓦式（乌金大瓦），轴瓦坐于轴瓦座上（轴瓦在轴瓦座的油池里）。

轴瓦润滑：采用的是润滑油站利用齿轮油泵进行润滑油的在座瓦上循环。

球磨机齿圈润滑：齿圈底部设置有油盒，油盒内注入粘稠度较高的半液体油。

曾出现轴瓦过热，齿圈的润滑油被污染造成大小传动齿的磨损（主要是颗粒性矿浆进入到油池内），同时考虑到节能的特点。

2.2改造过程

（1）将原轴瓦式球磨机，通过车削中空轴安装轴承。变成轴承式球磨机；轴承采用在座瓦上加装手动加油泵，对轴承进行润滑油脂的添加；

（2）齿圈的润滑采用自动喷雾式，起初采用的是46#抗磨液压油，由于齿圈密封不严造成雾化的油气积存在齿圈外罩，球磨机筒体上，长时间的累计造成到处是油渍，造成润滑油的浪费，后将润滑油更换成油膏。

2.3润滑油优化

因球磨机的开式齿轮的润滑方式为开放式润滑，对润滑剂的要求是基础油粘度要大，粘度和极压抗磨性要好，能够在齿面形成较厚油膜、不易甩油，从而减少齿面磨损，降低温度，延长设备使用寿命。故选择海华JKQM专用润滑剂。其以复合金属皂为稠化剂，以合成油为基础油，加入极压剂、减磨剂、增粘剂、抗氧剂、防锈剂等添加剂制成。适用于各种大型球磨机的开式齿轮的润滑。也适用于其他设备的开式齿轮、钢丝绳、托辊的润滑。适合喷射或手动式给油方式。

JKQM专用润滑剂性能特点如下：（1）抗磨性能和极压性能突出，可耐较高负荷及冲击负荷；（2）喷射性能良好，对喷嘴无堵塞情况；（3）粘附性能强，能在齿面形成完整油膜，保护齿面润滑良好；（4）抗甩油性突出，不易甩油；（5）抗水性好，能在潮湿或有水的环境中长时间工作；（6）良好抗氧化安定性和剪切安定性，延长换油周期；（7）不含溶剂和重金属和氯，无毒无害。

3 改造优化后的操作和使用效果分析

改造后的润滑系统操作方法简单，首先手动或设置自启动齿轮油泵向高位油箱注油到规定油位，然后通过因标高而产生的静压力，到达各台球磨机润滑油分配集箱，再引入到减速机及两侧轴瓦润滑点，轴瓦处工作后的润滑油，一部分会因自然沉降流入轴瓦下部油腔，通过回油管返回到润滑站主油箱，再经网式过滤器，由齿轮油泵将润滑油打到高位油箱内，润滑油就是这样在润滑系统中循环工作的。

4结语

改造优化后的系统，减轻了运行值班员劳动强度，便于设备生产管理，避免球磨机因断油而引发的事故，节约电能，降低维修费用，提高了球磨机的运行完好率和利用率。也实现了对于球磨机生产过程的实时监控，提高了球磨机的运行效率，其实时在线的温度监控可以对球磨机的运行状态进行实时了解，从而针对性的做好对于球磨机的维护保养，确保球磨机能更加安全、可靠的运行。

参考文献：

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[2]甄康华、赵伟光、吴晨. 矿山设备智能在线润滑系统的研究与应用[J]. 现代制造技术与装备, 2020, v.56;No.287(10):63-64.

[3]张辉涛. 改善球磨机开式齿轮润滑效果的方法[J]. 设备管理与维修, 2019, 000(006):185-187.