球磨機(jī)是礦山、發(fā)電、水泥等行業(yè)的主要粉磨設(shè)備，齒輪傳動(dòng)是它的主要傳動(dòng)形式，球磨機(jī)能否正常工作很大程度上取決于傳動(dòng)齒輪副的工作效率。研究傳動(dòng)齒輪副的失效形式對(duì)提高球磨機(jī)的工作效率有重要的意義。

本文主要是以Φ2700×3600型號(hào)球磨機(jī)為例，對(duì)傳動(dòng)齒輪副磨損失效形式進(jìn)行研究，并提出改進(jìn)措施。

一、球磨機(jī)齒輪傳動(dòng)副的特點(diǎn)

本文研究的Φ2700×3600型號(hào)球磨機(jī)為濕式格子板型，其傳動(dòng)系統(tǒng)為半開式單邊傳動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下圖1所顯示：

動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)聯(lián)軸器傳遞給小齒輪，再經(jīng)齒輪嚙合傳給大齒圈，帶動(dòng)球磨機(jī)轉(zhuǎn)來完成物料的粉磨工作。電動(dòng)機(jī)型號(hào)為TDM400-32，轉(zhuǎn)速為187r/min。傳動(dòng)齒輪的有關(guān)參數(shù)如下表1多顯示，該齒輪副傳動(dòng)具有高速、重載、周期性沖擊、較強(qiáng)的振動(dòng)性等特點(diǎn)。

在生產(chǎn)運(yùn)行中，存在如下問題：齒輪齒面磨損現(xiàn)象嚴(yán)重，非正常磨損又導(dǎo)致傳動(dòng)裝置產(chǎn)生劇烈振動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)造成零部件的損壞，齒輪使用壽命與預(yù)期使用壽命有很大的差距。通過對(duì)報(bào)廢齒輪的失效形式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)齒輪雖然也有折斷現(xiàn)象，但比例較小，磨損失效占的比例最大。

二、磨損理論及影響因素

1、磨損理論及分類
所謂磨損就是由于運(yùn)動(dòng)部件之間摩擦而引起部件表面材料的喪失或轉(zhuǎn)移。關(guān)于磨損現(xiàn)象的本質(zhì)問題，曾經(jīng)提出過多理論。但影響因素多種多樣，例如材料性能、工作環(huán)境、潤(rùn)滑、制造和安裝精度以及在運(yùn)行過程中的維修等，各因素之間又相互影響，因此對(duì)磨損的研究，以實(shí)驗(yàn)研究和現(xiàn)場(chǎng)的經(jīng)驗(yàn)為主，以獲得研究數(shù)據(jù)，進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)性的研究。分類方法也很多，安裝磨損機(jī)理可分為黏著磨損、磨料磨損、表面疲勞磨損、腐蝕磨損4種類型；按表面的破壞形式可分為劃傷、點(diǎn)蝕、剝落、膠合、腐蝕等。

2、影響因素
⑴工作環(huán)境方面  受工作條件限制，傳動(dòng)齒輪副的工作環(huán)境較差，空氣中粉塵和硬質(zhì)顆粒物較多，該傳動(dòng)系統(tǒng)為半開式單邊傳動(dòng)，密封效果不太好。空氣中的漂浮物和甩出的礦漿容易進(jìn)入齒輪嚙合區(qū)，引起磨損。

⑵潤(rùn)滑方面 該傳動(dòng)系統(tǒng)采用人工定期加油，在嚙合區(qū)上方的齒輪護(hù)罩部位開有一開口向上的加油槽，潤(rùn)滑油通過油槽底部的縫隙滴到齒輪上方的嚙合區(qū)，來對(duì)齒輪副進(jìn)行潤(rùn)滑。容易出現(xiàn)如下問題：①由于潤(rùn)滑油直接滴在脫離嚙合區(qū)的部位，齒輪旋轉(zhuǎn)一周后，才能進(jìn)入嚙合區(qū)。潤(rùn)滑油在離心力的作用下大部分被甩到齒輪副上面護(hù)罩的底部，只有很少一部分能進(jìn)入齒輪副局部嚙合區(qū)，難以形成油膜，造成金屬表面直接接觸。形成干摩擦引起磨損；②由于加油槽式開口的，沒有進(jìn)行封閉，落在潤(rùn)滑油中的漂浮物和小顆粒，隨著潤(rùn)滑油進(jìn)入嚙合表面，引起磨粒磨損；③空氣中的漂浮物和小顆粒，堵塞加油縫隙，以及操作人員不按時(shí)加油都容易造成注油都容易造成注油不充分，引起嚙合區(qū)缺油，在齒輪副嚙合面之間不能形成油膜，形成干摩擦；④齒輪護(hù)罩底部長(zhǎng)期積累下的顆粒由于振動(dòng)也會(huì)落入齒輪嚙合區(qū)，引起磨粒磨損。

⑶安裝精度方面 安裝時(shí)球磨機(jī)電機(jī)主軸和小齒輪軸線之間的同軸度誤差較大，球磨機(jī)的軸線與小齒輪軸線平行度誤差超出允許范圍時(shí)，引起載荷沿齒寬方向分布不均勻，出現(xiàn)“一端接觸”現(xiàn)象，會(huì)使齒輪表面產(chǎn)生磨損不均勻現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)可能引起齒輪折斷；嚙合齒輪的側(cè)間隙或頂間隙控制不嚴(yán)時(shí)，會(huì)影響齒輪的潤(rùn)滑效果引起磨損。

三、改進(jìn)措施

1、將齒輪密封形式由半開式改為封閉式，以減少進(jìn)入齒輪副嚙合面的粉塵數(shù)量，減少磨粒磨損現(xiàn)象的發(fā)生。
2、將齒輪潤(rùn)滑方式由人工定時(shí)加油改為自動(dòng)噴油潤(rùn)滑，保證齒輪嚙合面上潤(rùn)滑油的充分供給，避免了因缺油而引起的齒輪磨損過快問題。
3、嚴(yán)格按照球磨機(jī)安裝和檢修標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安裝和檢修，保證電動(dòng)機(jī)主軸和小齒輪軸線之間的同軸度，小齒輪軸線和大齒輪軸線之間的平行度，嚙合齒輪的側(cè)間隙或頂間隙符合要求。
4、改進(jìn)球磨機(jī)襯板螺栓的密封結(jié)構(gòu)，杜絕球磨機(jī)漏漿現(xiàn)象的發(fā)生，減少磨粒磨損現(xiàn)象的發(fā)生。
5、由于該齒輪副傳動(dòng)具有周期性沖擊、振動(dòng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，應(yīng)加強(qiáng)日常維修，特別是電動(dòng)機(jī)主軸和小齒輪的軸線之間的同軸度，小齒輪軸線和大齒輪軸線之間的平行度，齒輪的側(cè)間隙或頂間隙等因素，要嚴(yán)格控制在誤差允許范圍之內(nèi)。