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球磨机轴承结构特点及工况分析

球磨机一般由给料部、回转部、出料部、传动部和轴承部等部分组成,其中,轴承部作为主要的承载部分,承载着球磨机运行时的绝大部分载荷,它的稳定运行,对球磨机有着至关重要的作用。轴承部一旦发生故障,将直接影响球磨机的正常工作,严重影响生产效率,给企业造成巨大的经济损失。

球磨机轴承

轴承结构特点

目前,大部分球磨机均采用具有较大承载能力的静 承,其主要由轴瓦、腰鼓形轴承衬体以及轴承座组成,产生的静压油膜可避免轴瓦和中空轴直接接触,在很大程度上避免了烧瓦 。静压油膜是由特定供油系统以恒定流量或者恒定压力的压力油产生,在轴瓦中分布有油道和油腔,由于进油口位于轴瓦下表面中心处,轴瓦下表面和轴承衬体上表面是接触的,因此需要在轴承衬体上表面开凿出油管槽,用于分布提供压力油的油管。由于油管的存在,在一定程度上将影响轴承衬体的应力与变形,从而影响静 承的承载能力。

现有两种轴承衬体结构,一种是在轴承衬体上部开凿出连续油管槽,称为连续槽轴承衬体;另一种则是只在油管通过的地方开凿出油管槽,轴承衬体上表面中心仍为实体,称为间断槽轴承衬体。现对这两种轴承衬体进行分析,比较他们在恶劣工况下的应力与变形,从而得到更合理的结构设计。

球磨机

工况分析

在球磨机稳定工作过程中,静 承可产生恒定厚度的静压油膜,避免球磨机回转中空轴和轴瓦的直接接触,对球磨机起到很好的承载作用。但是,在球磨机启动—工作—停止的工作过程中,难免会出现瞬时超载、供油系统发生故障和停电等危险情况,使得油膜破裂甚至消失,这种情况就会使得中空轴与轴瓦直接接触,使轴承部承受较大压力;因此,选取中空轴和轴瓦直接接触情况下满载静止工况为典型工况,对两种轴承衬体进行分析。

分析得出,两种情况下的轴承衬体接触应力基本相同,除轴承衬体上表面与轴瓦下表面接触区,间断槽轴承衬体接触应力大于连续槽轴承衬体外,整体上,间断槽轴承衬体接触应力相对小于连续槽轴承衬体;两种情况下,鞍形座与轴瓦的 应力均相差不多,但是在对应的轴承衬体上,间断槽轴承衬体 应力远远小于连续槽轴承衬体 应力,且连续槽轴承衬体油管槽处出现明显的应力集中。

轴承衬体的自动调心功能使得其上表面中心处受力较大,间断槽轴承衬体在上表面中心处由于实体连续,能够承受一定载荷,与轴瓦相接触,也因此接触应力较大;而连续槽轴承衬体则将载荷转移到别处,使得油管槽边缘处出现应力集中。

由于轴承衬体在球磨机轴承承载中起着至关重要的作用,为了能够延长轴承衬体的使用寿命,减少 发生与维修费用,从减小应力应变的角度,建议选取间断槽轴承衬体。

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