球磨机滑动主轴承的维护
摘要：球磨机是目前将固体物料细化制粉的重要设备，本文总
结了球磨机在生产运行中主要存在的问题。对存在的问题的进行了
分析了，介绍了球磨机滑动主轴承维护的方法。为球磨机的安全运
行提供了保障继而为企业创造利益。
关键词：球磨机主轴承球面瓦
0引言
球磨机是将固体物料细化制粉的关键设备，它广泛应用于水泥、
硅酸盐制品、建筑材料、耐火材料、化肥、有色金属选矿以及玻璃
陶瓷等行业。它承受简体、磨料、矿浆等产生的静负荷及转动过程
中介质抛落、滑落产生的动负荷和给料过程中的冲击负荷，处于低
速、重载、连续运行状态。
1、存在的问题
根据公司常年积累的球磨机运行状况的数据、经验，球磨机滑
动主轴承在使用过程中主要存在以下问题：
1）轴瓦与轴颈直接接触，运转时两者相对滑动，摩擦系数较大，
摩擦力矩大，能耗高。
2）密封效果差，由于工作环境恶劣，矿浆易进人，造成轴瓦磨
损过快。
3）滑动轴瓦采用稀油润滑，一旦断油或管路堵塞，造成润滑不
良，轴瓦与轴颈的摩擦将变为干摩擦，温度急剧升高，发生烧瓦事
故。
4）烧瓦故障发生的风险较大。并且一旦发生烧瓦现象，更换轴
瓦或进出料端盖时，都需要对轴瓦进行反复刮研，工作量大、技术
要求高且难以控制。
2、解决方法
2.1采用动静压主轴承
由于磨机的特殊工作条件，一般是在满负荷下起动，尤其在长
期停磨后，中空轴轴颈与轴瓦之间的润滑油膜，由于受到挤压而逐
渐减薄直至消失，此时中空轴轴颈与轴瓦之间是处于边界磨擦状
态。若在这种情况下起动磨机，势必会使磨机由于磨擦阻力而产生
的起动转矩和起动电流增大。过大的起动负荷不利于磨机传动系统
中的电动机、减速器等传动件的安全运行，同时在这种情况下磨机
起动的瞬间中空轴轴颈容易擦伤轴瓦表面的轴承合金，造成瞬间烧
瓦。磨机长期停磨后，磨机筒体因冷却收缩而产生的轴向拉力大于
中空轴轴颈与轴瓦表面之间的磨擦力时，中空轴与轴瓦要产生轴向
相对移动，这种相对向移动在没有润滑油膜的情况下，同样会擦伤
轴瓦表面的轴承合金。
动静压主轴承就是在轴瓦的适当位置开设一个或几个静压油
腔，并另配一套高压润滑油站，在磨机起动前先开动高压润滑油站
的高压泵，将一定数量的高压油打入静压油腔中，具有一定压力的
润滑油便从油腔向四周间隙扩散，当供入油量与从油腔向外泄漏回
流油量相等时，便形成一个稳定的静压油膜来承担外载荷。使轴颈
与轴瓦表面处于全液体磨擦状态。此时再开动磨机。当磨机运转正
常后，就停止向主轴承内供给高压油，此时磨机转入动压润滑运转，
即此时的润滑油膜是依靠中空轴轴颈在回转时形成的“自然泵”将
润滑油 “泵入”轴颈与轴瓦之间。
2.2采用合理轴承半径间隙
当中空轴不易形成油膜时，或球面瓦局部表面发生灼烧时，往
往表现在油不能顺利地进入中空轴轴颈与球面瓦的接触区，许多人
认为是球面瓦与中空轴轴颈的配合侧隙太小，其实未必是这样的。
这还与侧隙的断面形状有关，配合侧隙必须形成较为规范的楔形侧
隙，这样它才有利于油的导人。而近似于等厚或阶梯状的侧隙都不
利于油的导入。几乎等厚的大侧隙有使油往两侧瓦边流动的倾向，
不利于油膜的形成。另外在动压润滑时，轴承的承载能力与轴承半
径间隙的平方成反比，轴承的磨擦功耗与轴承半径间隙成反比。因
此宜采用较小的半径间隙。但过小的间隙也不利于油膜的形成。因
为根据从分子/机械磨擦理论的角度分析，轴承半径很小或无间隙，
对轴承的磨擦特性和磨损特性都不利，这是因为刮瓦轴承表面分子
的吸附力比机械加工表面分子的吸附力大，很难形成必要厚度的润
滑油膜。因此，在确定主轴承半径间隙时，既要考虑到主轴承半径
间隙对轴承承载能力的影响，同时也应考虑到主轴承在长期动压润
滑时对磨擦功耗和轴承合金磨损的影响。
2.3球面瓦刮削处理
球面瓦运行一定时间后，与中空轴轴颈的接触包角会变大，瓦
面由于正常磨损，其接触面会变得很光滑，原有的油点会不复存在，
这样的瓦在使用过程中就会潜在着抱瓦或烧瓦的危险，因此需要进
行定期的瓦面刮削处理。但事实上，在长期的运行过程中，球面瓦
与中空轴轴颈的接触表面已经磨合得非常好，是任何高质量的手工
刮削都难以达到的，因此对处于正常使用中的球面瓦是无需进行瓦
面刮削的。至于球面瓦长期运行后，与中空轴轴颈接触的接触包角
其实并不会变大，因为在运行过程中，由于磨机内物料和研磨体的
运动和冲击，球面瓦承受的是不确定的动载荷，中空轴轴颈与球面
瓦的接触并不会被严格地局限在初运行的包角范围内，这些不确定
的动载，足以使扩大了的接触包角区随时磨损，从而自动限制了真
实包角的扩大。至于球面瓦上的初始油点丧失，事实上更有利于油
膜的形成。只要瓦面没有受到特别磨损，就无需进行刮削处理。
2.4球面瓦与瓦座配合
磨机制造时，球面瓦与瓦座的配合接触为球面接触。为了保证
球面瓦与中空轴轴颈始终良好接触，球面瓦应具有足够的自由度，
使之在运行过程中能灵活地随动，而只有当球面瓦的球面半径小于
瓦座的球面半径时，球面瓦与瓦座的接触就变成点接触，这样的接
触就能使球面瓦具有足够的自由度，否则球面瓦就会卡在瓦座上。
在分析众多的安装或维修后运行时烧瓦的事故，瓦背或瓦座的处理
不当是烧瓦的主要原因。因为，球面瓦背与瓦座的全方位接触，限
制了瓦的灵活，由此造成中空轴轴颈与瓦面的局部接触，引起烧瓦
事故。所以，球面瓦背与瓦座的处理是关键的一个环节。由于瓦座
相对于瓦背而言，比较容易变形，所以在瓦背的球面接触带的周向
接触包角应小于45。轴向接触宽度不大于球面座宽度的1/3，如超
过这一范围之外，通常可以通过修磨来保证有足够的配合间隙存
在。瓦背处理后，要以瓦背为基准，检验瓦座的接触情况，通过修
磨，使之尽可能地符合标准规定的要求。
3、总结
球磨机是生产的主要粉磨设备，球磨机的长期安全运转，在很
大程度上取决于正确的操作、合理的检修和良好的维护保养。这样
就延长了球磨机的使用寿命，为公司创造了更大的利益。
参考文献
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