动压承载原理静压承载原理

坏轴承的楔形间隙，油膜的形成受到影响，润滑状态不 好，同样加快磨损，且潜伏烧瓦的危险。当接触角超过 120°时，液体润滑的条件开始破坏，油膜形成
困难，轴颈与轴瓦直接接触，处于半干摩擦状态，轴瓦 磨损加快，摩擦热增大，严重时会造成轴瓦的烧毁。所 以，在不影响轴瓦承压强度的前提下，接触角应尽
量减小为宜。球磨机主轴承接触角一般在7090°之间选 取。对重载、低速的轴承，接触角度可稍大些，轻载、 高速的轴承接触角度可小些。值得注意的是：
来解决的。不留间隙或预留间隙不足，会使磨机承载后 随着运转时间的增加筒体热膨胀量不断增大，导致中空 轴轴肩端面与轴瓦端面彼此间倒角弧线接触，轴肩
推动轴瓦移动，造成轴瓦瓦面受力不均，局部受力加大， 磨损加剧，甚至引起烧瓦事故的发生。一般的球磨机， 传动装置都是设置在磨尾。为了保证传动装置中
的齿轮正确啮合，要求大小齿轮间不产生或尽量减小轴 向窜动，都把磨尾的支承装置设计成定位轴承，也就是 磨机出料端中空轴轴颈的轴肩与轴瓦两侧面的间隙
于5060%.因此，轴瓦与瓦座的配合接触面大小的选取应 兼顾承压面积和球瓦的灵活转动两方面的因素。
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据喂料量的大小来决定中空轴的直径，当中空轴的直径 确定后，再根据比压来确定球面瓦的宽度。一般烘干兼 粉磨的磨机的宽径比L/D=0.250.35，
水泥磨和原料磨的宽径比为L/D=0.350.55.中空轴颈的轴肩 与轴瓦两侧面预留间隙值球磨机运转时要产生很大的热 量，筒体受热后要伸长，当球磨
机停转时，筒体的温度要下降，使筒体缩短。因此在设 计球磨机时必须考虑筒体的热胀冷缩问题，这个问题是 通过在中空轴轴颈的轴肩与轴瓦两侧面间预留间隙
产生的偏斜，使轴瓦跟随中空轴的转动作相应的摆动， 避免轴颈和轴瓦的“边缘磨损”现象。如果球面瓦与瓦 座接触面太大，将妨碍球面瓦灵活转动，中空轴轴
颈与瓦面局部接触，造成瓦面受力不均，长期这样运行 就会出现局部烧瓦。在剖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，球面接触面
太大，配合面周边间隙小是造成烧瓦的主要原因。考虑 到滑动轴承的轴瓦和底座要承受整个磨机回转体的重量， 一般要求下轴瓦受力部位与底座接触面积不得小
虑以上诸方面因素的影响，不能过大也不能过小，常用 的宽径比L/D=0.31.5.球磨机主轴承球面瓦宽径比L/D的选 取除考虑油膜的承载能力和侧漏
问题，还与磨机的用途有关。对于烘干兼粉磨的煤磨或 原料磨机，中空轴内在喂料的同时还要通过一定体积的 热风，为防止球面瓦温度升高产生发热烧瓦情况以
及减小通风阻力，中空轴一般都设计成直径大而宽度窄 （L/D较小），以加强散热，具体尺寸与通过的热风量的 多少有关；对水泥磨和湿法原料磨，一般是根
球磨机主轴承支承结构1球磨机主轴承结构及设计理论球 磨机主轴承目前多采用滑动轴承润滑形式，根据压力形 成的方式，液体润滑轴承可分为液体动压
轴承和液体静压轴承两类。在液体动压轴承中，轴颈以 一定的转速相对于轴瓦作旋转运动，润滑油液则靠轴颈 带人收敛的间隙中，自动地形成压力油膜，实现液
体润滑，其原理如所示；而液体静压轴承，摩擦副之间 的压力油膜主要是由轴承外部的供油系统产生的，因而 即使在极低转速、甚至静止条件下也可以实现完全
轴颈与球面瓦的接触面不应是板状接触，而应是点状接 触。接触点愈多、愈细、愈均匀，表示接触愈好。球面 瓦表面单位面积——上接——触点的多少，应根据
机械加工精度、荷载状况和转速而定。对球磨机轴瓦与 中空轴轴颈的配合，要求在60°包角和全瓦宽接触区形 成连续分布的接触带，接触斑点不应少于1点/
（10×10）mm，如未达到上述要求，应进行刮研处理。 轴瓦与瓦座的配接触面我们知道，磨机轴瓦外表面做成 球形是为了适应中空轴轴颈在筒体弯曲时所
滑油沿轴向泄漏的途径相对比圆形腔要长，有利于轴承 静压浮起力的形成，同时矩形油腔便于加工。球磨机动 静压轴承油腔结构2球磨机主轴承几个重要参数的
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选取2.1球磨机主轴承宽径比L/D的选取由流体动压润滑理 论可知，滑动轴承宽径比L/D是影响轴承承载能力的重要 因素之一，L/D增大时，轴承中油
膜的承载能力将随之增大，所以宽径比L/D的选取主要是 考虑轴承的承载能力。但实际在选取L/D时，还应考虑到 轴承的侧漏问题。侧漏是指具有一定粘度
很小（两侧面间隙值之和为0.51mm），能方便安装、正 常运转就可以。这个间隙的大小与筒体的温升有关，筒 体温升越高，间隙应留得越大。但在满足筒
体热胀冷缩的前提下，这个预留间隙越小越好。 轴瓦 与中空轴轴颈的配合接触角轴瓦接触角是指轴颈和轴瓦 的接触面所对的圆心角。接触角的大小与轴瓦
受到的压强、油膜状况等直接相关。若接触角过小，轴 颈与球面瓦的接触面积太小，承压强度加大，磨损加快， 变形加大，轴瓦寿命缩短；若接触角过大，会破
的润滑油在自身压力作用下，向轴承两端流失的现象。 侧漏一方面会使油压降低，导致轴承的承载能力下降， 另一方面侧漏使得油在向轴承两端流动的过程中，
将轴承中的一部分摩擦热带走，使油的粘度不至降得过 低。宽径比增大，润滑油的侧漏流量小，带走的摩擦热 也少，轴瓦温升加大，润滑油的粘度降低，油膜厚
度减薄，轴承的承载能力随之大大降低。此外，宽径比 的大小还与系统空载大小有关，空载时由静压油膜承起 球磨机的滚筒。因此宽径比L/D的选择要综合考
液体润滑，其原理如所示。动压承载原理静压承载原理 考虑到大型球磨机自重和载荷因素，完全静压支承形式 将需要很大动力的供油系统，而纯动压轴承又有严
重的干摩擦和半干摩擦状况，因此，本文采用动压、静 压结合的方式，即动静压轴承。球磨机筒体起动和停止 时靠静压压力油支承起主轴以及整个筒体的重量，
运动过程中靠动压效应润滑支承。其轴承静压油腔采用 中央单腔式，腔体结构形状为矩形结构。对磨机狭窄型 的主轴承，矩形油腔较合理，因为矩形油腔中的润