球磨机止推轴承的结构参数及试车安装

球磨机简介

球磨机是矿山、建材、化工和冶金等部门中较普遍的粉磨设备，在矿物粉碎和超细粉碎中占有极重要的地位。球磨机回转部两端分别用2个轴承支撑，其中一端有带动磨机回转部转动的传动装置。由于球磨机回转部一般是长圆筒型结构，在其热胀冷缩时必然会有一定的伸缩量，为了避免对传动装置、支撑滑动轴承等造成损坏，一般会在靠近传动装置的一侧设置有止推轴承，以抵消球磨机回转部向传动装置窜动，将球磨机回转部的伸缩量释放到非传动端，从而保护支撑滑动轴承和传动装置不受损害。另外，有一些边缘传动类型球磨机传动系统的设计采用斜齿轮啮合传动，产生轴向力；还有同步电动机、滑环电动机工作时的磁拉力也可能会产生轴向力，都需要安装止推轴承来消除。

止推轴承的结构和工作原理

红星机械生产有限公司（以下简称“红星机械”）设计生产的Ф7.9m×13.6m球磨机采用的就是一种双向静压止推轴承（以下简称“止推轴承”），该球磨机采用了2个止推轴承，并排成一定角度对称分布，每个止推轴承主要由止推瓦和固定架两部分组成。上部的止推瓦有2个端面，分别有2个独立工作的油腔，每个油腔的高压油均可施加轴向推力，作用到球磨机回转部的轴向正反两个方向上。止推瓦与下部的固定架由多个螺栓固定在一体，固定架固定在不可移动的基础上，从而确保止推瓦在受到轴向力时不会发生移动。

在球磨机固定端的旋转轴上加工一条环形槽（宽度为Hmm），止推瓦（厚度为hmm）固定在环形槽内，环形槽与止推瓦的间隙应控制在合适的范围内。在球磨机旋转工作时，其回转部产生的轴向力通过环形槽两端面作用到止推瓦上，和止推瓦高压油产生的轴向推力平衡，从而起到消除球磨机回转部轴向力的作用。每个止推瓦的2个端面都是工作面，可以抵消来自正反两个方向球磨机回转部产生的轴向力。根据静压轴承的工作原理，当止推瓦其中一个工作面受到球磨机回转部产生的轴向力作用时，其工作面间隙会变小，该工作面的高压油就会增压，产生的轴向推力也会随之增加；由于环形槽与止推瓦的间隙固定，另一个工作面的间隙就会变大，该工作面高压油就会卸压，产生的轴向推力也会随之减小，会使止推瓦2个工作面产生的轴向推力的合力与球磨机回转部产生的轴向力相互平衡并抵消。

止推轴承主要参数

止推轴承设计时需要考虑的主要参数有：球磨机回转部产生的轴向力，止推瓦油腔当量面积，止推瓦高压油额定压力，止推瓦高压油额定流量，环形槽与止推瓦的间隙。这些参数的合理选择，关系到止推轴承，还整个球磨机能否安全、可靠地工作。

1、回转部产生的轴向力

球磨机回转部产生的轴向力的来源主要有两个：一个是球磨机回转部在其热胀冷缩时会产生伸缩量，从而导致球磨机回转部在支撑滑动轴承表面滑动，此时球磨机回转部较大轴向力可近似等于克服球磨机在支撑滑动轴承上滑动的较大静摩擦力；另一个就是斜齿轮边缘传动球磨机在齿轮啮合传动时产生的轴向力。一般情况下，球磨机的较大静摩擦力要比斜齿轮啮合传动产生的轴向力小很多，并且也不会同时出现，因此设计时只需考虑斜齿轮啮合传动产生的轴向力即可。

2、止推瓦高压油额定流量

通常情况下，球磨机止推瓦油膜厚度≥0.2mm。止推瓦高压油额定流量应≥23L/min。油膜厚度越厚，需要的高压油流量也就越大，润滑系统成本也会随之增加，因此，止推瓦高压油额定流量应按照25L/min选取。

3、环形槽与止推瓦间隙

止推瓦的油膜厚度、环形槽旋转的端面跳动量及止推瓦面的加工误差都会影响环形槽与止推瓦间隙的理论尺寸。间隙过小，会加快止推瓦磨损，减少使用寿命，并且两侧止推瓦润滑油轴向推力相互抵消，可造成润滑系统的浪费；间隙过大，轴向摆动也会增大，起不到止推轴承轴向定位的作用，影响球磨机正常工作。

试车及安装调整

1、止推轴承试车

为了研究止推瓦高压油流量对止推瓦工作状态的影响，Ф7.9m×13.6m球磨机在红星机械车间空载试车的机会，对止推瓦高压油流量进行了多次调整。

鉴于本次空载试车功率仅有约6kW，大齿轮转速仅为0.6r/min，综合计算，旋转时只产生约2kN的轴向力，可以忽略不计。止推瓦高压油压力随流量减小而减小，而实测止推瓦与环形槽间隙基本不变。说明空载试车时球磨机回转部产生的轴向力不足以推动止推瓦两侧间隙改变，止推瓦与环形槽单侧间隙只取决于原始的安装位置。根据球磨机斜齿轮螺旋方向和齿轮旋转方向，判断止推瓦应外侧端面受力，2个止推瓦外侧都应与环形槽端面接触。

2、止推瓦安装调整

要解决止推瓦歪斜的问题，就要对止推瓦进行仔细调整，以环形槽一个端面为基准面，2个止推瓦侧面都贴靠在旋转轴的环形槽端面上，使2个止推瓦在一个平面上。

由于球磨机回转部工作时产生的轴向力是不可避免的，止推轴承也就必不可少。为了降低球磨机的制造成本，止推轴承外形尺寸要尽可能小，止推轴承润滑系统压力、流量也不能过大，合理控制好环形槽与止推瓦的间隙是止推轴承设计的关键。另外，增加可方便调节止推瓦平行度的装置也很有必要。全面考虑、合理选择影响止推轴承工作的各个参数，才能确保止推轴承工作更安全可靠，使用寿命更长，制造成本更低，想了解更多，可电话咨询（0371—67772626），或点击：“在线咨询”。