磨矿装置球磨机大小齿轮啮合故障分析及处理
罗启亮，羊仕福
（云南云天化国际化工有限公司 红磷分公司 磨矿厂，云南 开远 661600）
［摘 要］ 分析红磷分公司 QMY3690 溢流型球磨机大小齿轮啮合故障的原因，针对大齿轮齿面载荷分布不均和大
小齿轮基准轴线不平行问题进行了调整。调整后磨合运行表明，大小齿轮啮合平稳，球磨机运行正常。 ［关键词］ 球磨机；大齿轮；小齿轮；啮合故障；调整
［中图分类号］ TQ440.5
［文献标志码］ B
［文章编号］ 1007－6220 （2013） 05－0062 － 02
An a l y s i s and t r e a t m e n t f o r m es h i n g fault of g e a r in ball mill of g r i nd i n g d e v i c e
LUO Qi-liang ，YANG Shi-fu
（Ore Grinding Plant ，Honglin Branch Company ，Yunnan Yuntianhua International Chemical Co.，Ltd ，
Kaiyuan ，Yunnan 661660，China ）
A b s tr ac t ： The cau of meshing fault of gear in QMY3690 flow-type ball mill in Honglin Branch Company is analyzed. The problems including uneven load of large gear tooth surface and unparallel benchmark ax is of pinion are adjusted. After adjustment ，running-in operation shows that gear meshing is stable, the ball mill runs normally.
K e y wo r d s ：ball mill ；large gear ；pinion ；meshing fault ；adjustment
QMY3690 溢流型球磨机 （简称磨机） 是红磷 分公司于 2009 年投用的大型设备，共 3 台，主要用 于将磷矿石加工成较细的矿浆。其中 1#磨机从安装 投用后，大小齿轮就存在无规则的轻微振动，经过 2 个月的运行，到 2009 年 6 月小齿轮损坏，2009 年 9 月 更 换 小 齿 轮 后 继 续 使 用 ， 轻 微 振 动 现 象 仍 存 在。到 2012 年 4 月，磨机振动突然加大，小齿轮轴 及轴承损坏，当月修复使用，2012 年 8 月小齿轮再 次损坏。以下介绍故障原因与处理情况。 1 磨机大小齿轮啮合故障原因分析
英语六级分数计算
经过对上述故障进行分析、检查，发现磨机大 齿轮的径向跳动量、齿顶间隙和齿侧间隙均超出磨 机安装允许的标准范围 （见表 1）。
表 1 1#磨机大齿轮径向跳动量及齿顶间隙和齿侧间隙检测值
根据表 1 的检测数据分析，磨机大小齿轮运行
kokeshi存在以下两方面的问题。
1） 大齿轮接头处跳动量大，大齿轮齿面载荷 分布不均匀。通过对大齿轮齿面涂抹红丹粉，发现 大齿轮有 1/4 的齿面接触斑点较少，而且全部集中 在同一半大齿轮上。可以看出，当大齿运行到此处 时，大小齿轮的啮合不好，这时小齿轮接触较少的 部位所受的载荷较大，不能长周期运行。通过进一 步的检查，发现大齿轮出现这一现象的原因是大齿 轮毛坯件的内部应力未能完全释放，当加工成齿轮 安装在磨机上使用后，大齿轮的内部应力继续释 放，未释放完内部应力的那一半大齿轮出现变形， 使齿轮接头处跳动突然增大。当小齿轮与这部分大 齿轮啮合时，造成齿面载荷分布不均匀和压应力集 中，长期运行后小齿轮出现疲劳损坏。
2） 小 齿 轮 基 准 轴 线 与 大 齿 轮 基 准 轴 线 不 平 行。通过对大小齿轮的啮合采用压铅法检测，发现 磨机的小齿轮基准轴线与大齿轮基准轴线不平行。 由于小齿轮未能固定牢固，在磨机投用后，小齿轮
齿顶间隙/mm 齿侧间隙/mm 项目 大齿轮径向跳动量 /mm
①
前
后②
前② 后② ②
测量平均值③
其中大齿接头 1 大齿接头 2 参考标准
0.24 0.44 0.46 ≤0.30
12.44 13.10 12.10 6.25 11.05 11.30 11.10 6.25
5.08
5.40 4.90
1.13~
2.25
3.69 3.70 3.60
1.13~
2.25
［收稿日期］ 2013－01－14 ［作者简介］ 罗启亮（1973-），男，云南屏边人，机械助理工程师， 磨矿厂设备主任工程师，长期从事球磨机维护管理工作。 E-mail ：hljsglb@m ail.honglin
注：①为 1 000 mm 长的径向跳动量；②由于球磨机齿轮较宽，对
同一齿，前指球磨机进料端的齿顶、齿侧间隙，后指球磨机出 料端的齿顶、齿侧间隙；③为齿轮 21处的测定平均值。（表 2
2013年
第28卷第5期罗启亮等磨矿装置球磨机大小齿轮啮合故障分析及处理63
受到重负荷大齿轮的挤压，轴承座产生位移，导致
小齿轮基准轴线与大齿轮基准轴线出现偏移。磨机
小齿轮轴承座向外移动后，磨机大小齿轮在啮合过
程中，齿轮的齿顶受力过大，也是导致磨机小齿轮
损坏的另一个原因。
2 磨机大小齿轮啮合的调整
1）大小齿轮接触面斑点的处理。为消除此磨
机有1/4的大齿轮齿面接触不好这一隐患，采用手
工磨削的方法对接触斑点少的大齿轮齿面进行加
工，将有明显的凸起和飞边部位削平、修复。处理
后大小齿轮接触面斑点由修理前的50%增至80%左
右，磨机的大小齿轮啮合得到改善。
2）重新调整轴线平行度。根据磨机齿顶间隙
数据计算可知，要调整两轴线的平行度，可采取两
种方法（见图1）。一是调整大齿轮基准轴线，由于
磨机轴线与大齿轮轴线重合，需主要调整磨机的前
轴瓦座，但是移动较大，位移达到23.17 mm，调整
较费时，且调整后的磨机前后轴瓦要重新进行刮瓦
处理，这一方法不可取；二是调整小齿轮基准轴线，
主要调整小齿轮轴承座，通过压铅法获取磨机大小
齿轮齿顶间隙来确定两轴线平行度是否在允许范围
内，但是需要调整部位较多，除了要调整小齿轮轴
承座外，还要调整磨机主电机和慢速盘车装置，确
保与小齿轮轴同心，本次调整采用此法。
通过对小齿轮轴基准线的调整，磨机大小齿轮
的啮合基本上达到了要求（见表2）。
表2调整后大齿轮径向跳动量及齿顶间隙和齿侧间隙检测值
doggybag
齿顶间隙/mm齿侧间隙/mm
项目大齿轮径向跳动量/mm
前后前后
测量平均值
参考标准
0.24
≤0.30
ocean
6.81
6.25
6.78
6.25
1.871.90
1.13~
2.25 1.13~2.25
这次调整齿顶间隙的值允许取大些，增加范围
在8%～12%，主要考虑补偿受力后轮齿发生的弹
glassdoor
性变形和提供正常润滑所必需的储油间隙。从磨机
调整后的检测数据看，虽然齿顶间隙超出控制范
围，但超出量不大，对大小齿轮的啮合不会产生影响。
调整小齿轮基准轴线与大齿轮基准轴线的平行度达到
要求后，为防止磨机带负荷工作后，小齿轮轴承座地
脚螺栓承受不了大齿轮对小齿轮的径向推力，
导致两轴线的平行度再次达不到要求，在两个小齿
轮轴承座的四周用钢板焊接，达到固定轴承的目的。
此次对磨机大齿轮跳动超出允许值未进行修复处
托福听力
理，主要原因是齿轮已变形，无法通过手工等简单
方式进行修复。对磨机进行两项大的修理后，磨机
带负荷运行平稳，修理前在磨机上出现的振动已基
本上消除，只有在大齿接头经过小齿轮时，有较轻
微的振动出现。这一现象随着大小齿轮的不断磨
合，运行1月后已基本消除，磨机运行正常。
3 结束语
球磨机大小齿轮啮合的调整对重负荷运行的球
磨机很关键。大小齿轮啮合间隙过大，会产生噪声
fso并影响传动精度，出现振动现象；间隙过小，会使
啮合太紧，影响传动。红磷分公司的球磨机经过此
次调整，运行稳定，各项安装参数已达到了要求。
［参考文献］
［1］陈泽民，忻良昌.公差配合与测量技术［M］.北京：机械工业部
出版社，1986.
形容词顺序
图1 球磨机小齿轮基准轴线与大齿轮基准轴线
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（上接第61页）续表
标煤（/k g·t-1）（kW·h·t-1）
甲醇
料浆法磷酸一铵
（下转第71页）
产品名次企业名称
综合能耗电耗/
合成氨标煤（/k g·t-1）（kW·h·t-1）
产品名次企业名称
综合能耗电耗/
克里斯布朗以天然气为原料
1 重庆建峰化工股份有限公司（一套化肥） 1 037190
2 海洋石油富岛有限公司 1 06451
甲醇 3 中国石油塔里木油田分公司 1 077177
以非无烟煤为原料
1 安徽晋煤中能化工股份有限公司 1 435385
2 山西阳煤丰喜肥业（集团）有限责任公司 1 552654
3 上海焦化有限公司 1 621479
以天然气为原料
1 内蒙古远兴能源股份有限公司 1 137206
2 中海石油化学股份有限公司 1 14229
磷酸一铵3 华电榆林天然气化工有限责任公司 1 194563
1 湖北三宁化工股份有限公司204①157①
2 贵阳中化开磷化肥有限公司217①132①
