水泥工业用球磨机大型化的两项关键技术郑自堂武汉理工大学和改进了各种粉碎设备其中，球磨机大型化成为发展趋势，并且相应地在水泥工业用球磨机的机械结构改进方面取焊了很大的发展，者结合自己在水泥厂多年的实践钕验和心浔。提出了。，解。

　　中法分类号TII7根据球磨机的工作原理，提高磨机的生产能力主要靠加大磨机的有效内径和有效长度，并相应提驱动主电机的功率来实现这就要求磨机大型化为了满足磨机大型化要求，国内外些水泥生产公司和水泥设备制造厂相应使用和研制了滑履支承和中心传动装置现分别简述如下1关于滑履支承球磨机人咐化后。作先+能满足中空轴的通面积尤其是付厂带烘仓的球磨机，其次就是传统的进出料螺旋筒不能满足畅通地大量喂料和卸料的要求4为此，研制了滑履支氧从根本上取消中空轴在球磨机的两端各安装个轮带，每个轮带由个滑瓦组成的滑履支承支承着，它们是球磨机回转部分的支承和滑动的主要部件，代替了传统磨机所采的空轴和磨头端盖，这个改进有以5个优点取消了中空轴和传统滑动主轴承，磨机进料端短了很多，节约了车间空间；磨机两端支承点的距离缩短，磨机筒体的弯曲应力减小了。因此，磨机筒体可以采用较薄和较经济的钢板卷制尤其是烘干兼粉碎的磨机，烘干仓可以采用更经济的钢板从而减轻了磨机的重量，降低了磨机制造成木；由于取消了磨机的中空轴，进料口的横断面不受中空轴的约束，因此，方面可以更合理地设计进料口，以便喂入的物料和热风大量对于带烘干仓的磨机而言通过2.另方面可以节约大笔中空轴的制造安装成本中空轴毛坯般要用铸钢材料铸造，由于毛坯笨大复杂，铸造工艺麻烦；中空轴毛坯要在大型立式车床上加工，并且轴颈还要求精磨，制造成本高；安装中空轴时，首先要校正中空轴和磨机筒体的同心度和轴向跳动量。校好后中空轴上的均布孔还要和磨机端盖的定位孔配铰，并根据所铰制的定位承载孔现场测量的孔径，专门配车有过渡配合要求的定位螺栓该种螺栓在磨机运转过程中要承载轴向交变载荷和剪切应力，材质和精度要求也较高，安装成本也是较高的；用滑履支承后，磨机筒体可以分成几段而通过法兰进行组装，这样便于运输和安装筒体即筒体可和焊接工作，降低了起重钳1起吊的唯度，这样节减了磨机的安装成本；由于轮带的线速度比中空轴轴颈的高得多，对于润滑油膜的形成比较有利3！

　　2关于中心传动装置，机主电边机的动力*后是通过磨机的中心轴传递给磨体而使其回转的传动方式，叫中心传动；磨机收稿日期200142主电动机的动力*后是从磨机周边齿轮传递给磨体而使其回转的传动方式，叫边缘传动。

　　比较而2，边缘传动钉如下不足之处边缘传动磨机的大齿圈直径较大，占用空间大，并且制造和安装也比较困难；中心传动的机械效率般为0 92，94*高可达099边缘传动的机械效率般为，860 9，两者相差约5；边缘驱动采用的固定支承大小齿轮副，常由于磨机筒体的挠曲变形小齿轮轴承座的下沉及齿面的磨损而使得齿面接触状况恶化，常导致齿面接触偏载及系统剧烈振动，加了作用于基础上的载荷，恶化了系统的动力学性能，直接威胁传动系统的安全运行实践明，般情况下，磨机传动系统是否运转正常总可以首先从小齿轮轴两端的轴承座振动振幅的大小反映出来4.

　　以上这几点对大功率的大型磨机而言现得更为突出，所以功率大于2 50界的磨机应尽可能选择中心传动方式巾心传动采用的减速机的出轴转速就是磨机的转，进轴转速就是电动机的转速，可，尸磨机1心传动的减速机都是大减速比，般都在4070之间。这种减速机的制造难度比较大，精度要求也比较高相应球磨机大型化的发展趋势和要求，中心传动减速机的齿轮传动向大功率高速度低噪音小振幅体积小和屯量轻的方向发展趋势常叫的主要有以下几个方匝的进展材料和热处理对提高齿轮的承载能力，减少尺寸和重量起决定性的作甩总的来看，在20世纪40年代和50年代多用碳钢来制造齿轮，在20世纪60年代就改用了合金钢，而在20世纪70年代则趋向用渗碳泮火或氮化钢来制造齿轮，现代己出现专特种尚轮钢如1030这就是所说的硬齿面齿轮，它在热处理方面，虽然渗碳淬火齿轮对提高齿轮的承载能力优越性很大，但淬火后必须进行磨齿，而磨齿加工的生产效率是很低的所以，目前有些齿轮己改用辉火离子氮化处理来克服渗碳淬火处理的缺点。

　　改进材料和热处理的目的，主要是为了提高齿面硬度和齿轮的综合机械强度，这样就可以显著地提齿轮的耐磨性和承载能力，从而大大地提高了齿轮接触强度的安全系数和使用寿命，减小齿轮的尺寸重量和齿轮副中心跑在轮系结构方面，主要特点是从单轮传动发展成为多轮传动目前，中心传动采用了具有多重运行轨道的行星齿轮，其输出功率可高达25700职；1在均载器结构方面，出现了比平衡环均载器经济实用的弹性轴均载器离合器均载器和混合式均载器，在联接结构方面，由于弹性轴均载器的成功应用，使弹性轴与套管轴联接所用的新型联接结核双盘式弹性环和对称式弹性环应运而生。这些新型联结结构提高了齿轮与轴的同心精度，并且调整安装和拆卸也很方便；扪在幅板结构方面，以前。大型减违机的人齿轮的轮芯般圮铸造的，它具有笨屯铸造质，不易保证和齿圈与轮芯的安装要求比较严格等缺点，因此，*近有向采用钢板焊接结构发展的趋势这种幅板结构具有重量较轻和质量可得到充分保证的优点；在箱体结构方面在的大型减速机绝大多数都采用钢板焊接而成的结构件结构这种结构克服了传统的铸铁箱体笨重质量不易保证制造工艺流程复杂和有时刚性不足的缺点；1在轮缘结构方面，为了保证齿轮的承载载荷分布均匀，降低减速机运转时产生的振动和噪音，提高齿轮的承载能力，在满足轮齿抗弯强度的要求下，以变化齿根高的方法设计和采用所谓的无声齿轮6.

　　*早的动力齿轮传动都是应用渐开线齿轮，但是随着现代工业的发展，对齿轮机构的传动速度承载能力等方面提出了更高的要求渐开线齿轮机构虽然有很多优点，但是由于它的几何特性而引起的某些缺陷，使其承载能力难以人幅度地提其主耍缺陷有提高齿轮的接触强度，势必要受到齿轮机构尺寸的限制，因此其承载能力难以大幅度地提高；1渐汗线齿轮；线接触，由厂齿轮制造和安装的误差以及传动时的变形，都易4起轮齿载荷集中现象，降低，轮的承载能力，渐开线齿轮的齿廓滑动系数是变化的，引起齿廓磨损的不均匀。

　　为了克服渐开线齿轮以上的缺点，前苏联学者诺维柯夫提出了圆弧齿轮。圆弧齿轮在我国发展很快，在磨机传动中的应用也有了20多年的历史，效果显著为了提高圆弧齿轮的性能，近年来我国又研制出偏圆弧齿轮和双偏圆弧齿轮，都取得了可喜的成果，圆弧齿轮有如下的主要优点4圆弧齿轮理论上是点接触，但经充分跑合后两齿面之间沿齿方向形成条线接触，而且在加载变形的条件下为面接触，在垂直于接触线的截面内，齿形的综合曲率半径比渐开线平行轴斜齿轮大得多，因而扣接触强度比渐汗线齿轮大得多7；1圆弧齿轮的线接触是经跑合后形成的，因此它对制造误差和变形不敏感，适应受载的情况，圆弧齿轮啮合过程中，啮合点沿轴向等速移动，形成两齿廓曲面之间的相对滚动，而且滚动速度很大，有利于充分跑合后齿面间油膜的形成，因此其磨损小，效率高；山圆弧齿轮在端平面中沿齿高方向的相对滑动速度基本不变，故齿面磨损均匀，跑合性能好；6圆弧齿轮没有根切问，齿轮幅小齿轮的齿数可以很小，故机构紧凑圆弧齿轮所有以上优点符合大型磨机的减速机传动的要求，其发展前景很妊近年来还出现了大压力角，高承载能力的滚动接触齿轮。些生产厂家通过采用大变位系数，大压力角，修形和倒棱的办法改进渐开线齿轮，也取得了比较大的进鼠传动速度及承载能力的提高，必然要求提高齿轮的加工精度当前，齿轮加工方面有了很大的进步，其主撖体现在以两方面利用剃齿和磨齿作为精加工手段；利用高硬度及超硬度齿轮滚刀滚制高精度的齿轮我国近年来从国外引进的磨用减速机的齿轮，都是采用上述方法加工出来的，精度都很高，用这种齿轮近年来，美国日本德国等些国家，为了降低齿轮齿面的粗糙度，应用了齿面镀膜技术如美国采用镀银，日本镀铜等，都收到了显著提高抗胶合及抗点蚀的效果。镀膜技术主要是为了降低齿面的粗糙度实践也证明，对齿面粗糙度越大的的齿轮，采用镀膜则抗点蚀能力的效果越显著；变化镀膜厚度225，〃，点蚀的极限载荷不1似锻膜厚者，疲劳曲线折点的循环次数提显著我，也开始应用锏镀膜技术，实践明，目前，我国些水泥生产厂家从丹麦史密斯公司进口的大型磨机减速机采用了以上有关技术，比较而言，其外形尺寸更小，功率更大，运行更平稳，使用寿命也很长，号称30年都不用揭开盖子9！因此主张国内水泥设备制造厂家应尽快消化国外先进技术，并制造出成套的中心传动设备水泥生产厂家也应走技术改造的路子，淘汰落后的设备，跟上世界水泥装备发展的步伐3结束语事实上，球磨机大型化使得水泥工业生产规模扩大自动控制系统简化虽然磨机大型化将受到驱动机构的制约，但1前了环形屯机，这就解决了动乃问，也解。决能故效率问1；以上这些新技术的不断被采用和发展也为水泥厂用球磨机的大型化提供了技术上的支持，水泥厂用球磨机的大型化发展前景将非常广阔，本人认为这是条很值得我国水泥生产厂家和水泥机械制造公司借鉴的技术发展之路当然传统等的强度也达到了结构强度的极限，对衬板的强度和耐磨性也提出了更高的要求，所以球磨机的大型化也存在很多尚待探讨的问下转第57识上接第5吨1沈曾荣译。水泥工艺进展。北京中国建材工业出版社，199075802江旭昌。管磨机。北京中国建材工业出版社，袁蓟生。水泥厂设备*新润滑手册。武汉武汉工业大学出版社，1994054朱尚叙。粉磨工艺与设备。武汉武汉工业大学出版社，199285915赵玉良。磨机主传动系统的现状及改进。中国建材装备，200，14550 7黄锡恺，郑文纬。机械原理。第版，北京高等教育出版社，1989.210250 JoumalofMediani；alDesign，1997943509黄之初。建材工业设备管理工程。武汉武汉工业大学出版社，19965129 10汪佛。水泥工业粉磨设备及技术进展。陶瓷。玻璃水泥工业装备和自动化指南。99中国硅酸盐学会手册。北京中国建材工业出版社，19992128