球磨机支撑装置汇总

球磨机支撑装置

（二）支承装置

磨机的支承装置要承受整个回转部分、研磨体和物料在运动过程中或静止状态时的载荷。磨机的轴承是决定安全生产、维护简便和节省能量的主要部分之一。

磨机支承装置的工作特点：一是所承受的载荷重，并且具有一定的振动；二是中空轴的转速低，一般中空轴的线速度在1m/s左右；三是磨机的工作环境恶劣，灰尘大。因此，在设计磨机支承装置时，不但要考虑到磨机能够连续运转，设法降低中空轴与球面瓦之间由于摩擦而产生的功耗，还要防止灰尘进入其中。

磨机的支承装置可分为下述形式：

主轴承支承、滑履支承和托轮交承。一般磨机主轴承支承有滚动轴承和滑动轴承两种。滚动轴承应用于小型磨机上是可以的，而大型磨机不采用滚动轴承的原因是其单件加工费用高，与轴承配合部分加工精度要求也高，滚动轴承的安装维修较困难，并且滚动轴承的使用寿命有限，且要求有过滤和冷却用的循环供油系统。因此，一般较大磨机不采用这种轴承而采用滑动轴承。

磨机的滑动轴承，按其结构形式，可分为带中空轴颈的主轴承和滑履轴承两种。

（1）主轴承

磨机主轴承承担整个磨机回转部分的重量。一般由轴瓦、轴承底座、轴承盖、润滑及冷却系统组成。

1. 磨机主轴承的结构特点

一是主轴承尺寸大、重量重、承受重载。磨机是以空心轴支承于主轴承上，由于物料是由空心轴内出入磨机，所以空心轴的外径和主轴承轴瓦直径都比较大。二是采用自位调心球面轴承，以保证磨机的直线度。又可分为把自动调心的球面置于壳体之外（如图7-54所示）且球面为1800和把球面置于壳体之内（如图7-55 所示）且球面为1200两种形式。三是主轴承只有下瓦而无上瓦，由于磨机回转时，各作用力的合力方向近似垂直向下，因此，主轴承只有下轴瓦。四是主轴承的球面瓦为双金属结构，球面瓦体为铸铁材料，而瓦衬为巴氏合金。五是轴瓦设置有循环冷却水系统。

2. 主轴承的结构（如图7-55 所示）

主轴承是由轴瓦、轴承底座、轴承盖、润滑和冷却系统所组成。轴瓦底面呈球面形，装在轴承底座的凹球面上。瓦衬一般多用铅基和锡基轴承合金（巴氏合金）浇注而成。主轴承分固定式（图7-55 ）和活动式（图7-23 ）两种形式。活动式主轴承只适用于磨机进料端。

图7-55 所示为球磨机的主轴承。轴承座6用螺栓固定在两端基础上，球面瓦7的底面呈球面形。球面瓦装在轴承座6的四球面上。瓦衬为铅基或铝基巴氏合金制成。轴承座上装有用钢板焊成的轴承盖1，其上设有观察孔，观察供油及轴、轴瓦的运动情况。为了测量轴瓦温度，还装有温度计5，以防轴瓦温度升高超过允许值。中空轴与轴承盖、轴承座之间的缝隙均用压板3将毡垫压紧密封，以防进油和漏料。为了防止球面瓦从轴承座内滑出，用两个定位螺钉和压板来控制，在安

装时，定位压板与球面瓦间隙一般在2-4mm。刮油板2是为了把中空轴上的油刮下，防止流到外面，对环境卫生有利。

内球面与外球面主轴承比较：

金属用量方面外球面的较省；轴承密封外球面较优，因为轴承两侧的密封圈有可能随调心球面瓦一起自动调整，减小缝隙。但这种外球面轴承储油量较少，有时需要另设计外油池或油箱，使系统复杂化。外球面的球瓦比较形大体重，因而在机械加工和浇注轴承衬时比较复杂。

图7-55 球磨机的主轴承

1—轴承盖；2—刮油板；3—压板；4—视孔；

5—温度计；6—轴承座；7—球面瓦；8—油位孔

3. 主轴承的润滑

主轴承工作时必须装有可靠的润滑装置。大型磨机多采用油泵进行强制循环润滑；小型磨机可以用油困带油或油勺润滑，但润滑效果较差，润滑油得不到过滤。

主轴承润滑可采用动压和动静压两种方式。

动压润滑有油泵供油和油田带油等几种形式。油泵供油如图7-55 所示，润滑油从进油管进入轴承内，把油喷射到中空轴上，然后带入轴瓦，轴承座内的润滑油从回油管流回，经过滤、冷却等装置组成闭路循环供油系统，润滑效果良好，油位孔8供检查油箱中的油量之用。由于磨机转速低，所以动压润滑形成的油膜很薄，达不到液体摩擦润滑，而是半液体摩擦润滑，为了完全可靠还装有备用油圈。中小型磨机常采用油圈带油润滑，如图7-23所示，由油圈9 把油带起，经刮油杆8 ，将油分在中空轴和轴瓦衬的表面上，润滑冷却效果比油泵供油系统稍差，且润滑油得不到过滤，但结构简单。

图7-56 静压腔结构

（a）圆形结构；（b）矩形结构

图7-57 静压供油系统

1—过滤器；2—径向柱塞泵；3—调压阀；

4—单向阀；5—压力表；6—磨机主轴承

动压润滑轴承主要存在两个问题：一是磨机启动时，由于油膜消失，轴颈与轴瓦之间的摩擦阻力矩增大，导致磨机的启动负荷过大，往往擦伤轴瓦表面。过大的启动负荷对电机、减速机等传动件不利。二是当磨机停止运转时，轴颈由于冷却收缩，在油膜消失的情况下，往往擦伤轴瓦表面。为解决上述问题，在磨机启动前，用高压油泵从轴瓦底部供油，将轴浮起，然后启动磨机。另外，在停磨时向轴承内供高压油，将轴浮起，使轴在轴瓦内自由收缩，直到冷却为止，以保护轴瓦不被擦伤。

动静压轴承的静压油腔的结构形状有两种：一种是圆形结构，如图7-56（a）所示；另一种是矩形结构，如图7.56（b）所示。用于油浮升的磨机静压轴承多采用中央单腔式，对于磨机狭窄型的轴承，矩形油腔较为合理，因为矩形油腔中的润滑油沿轴向泄漏的途径比圆形油腔长，有利于轴承静压承载的形成，同时矩形油腔也便于加工。油腔宽度与轴瓦宽度之比为l/L=1/9-1/20，油腔包角a 为160-200，油腔深度以3-4mm为宜。

主轴承静压供油系统如图7-57 所示。由于干法磨粉尘较大，必须单独设置油箱，加强对润滑油的过滤。同时油箱内应设置电热器，以保证润滑油粘度在适当范围内。在系统中应增设压力控制信号装置，当系统中的压力超过或低于规定值时，应发出信号，同时油泵与电机开

关联锁，只有油泵启动后，才能开动电机。

4. 主轴承的冷却

磨机主轴承工作时，由于磨内热物料及热气体（烘干兼粉磨）不断向轴承传热，以及轴颈与轴衬接触表面因摩擦产生热量，虽然轴承表面同时也向周围空间散发热量，但不足以抵消前者，如不及时排除，热量的积累导致轴承温度升高，破坏润滑作用，主轴承的轴承衬允许温度小于700C，如果轴承温度超过此值，将会发生烧瓦现象，影响磨机正常运转。因此，必须排走热量，降低温度，一般常用水冷却方法，有直接引水入轴瓦内部，或间接用水冷却润滑油，或两种方法同时使用。

直接引水入轴瓦内部效果明显，且有两种形式：一种是通过铸在球面瓦瓦体内的蛇形管冷却水道来冷却轴瓦的，如图7-58 所示；另一种是循环冷却水（如图7-55 ），经球面瓦7中的铸孔（蛇形管道）冷却轴瓦的，冷却水由入水管接头进入，水通过蛇形管道后由出水管接头排出。

有的主轴承还把蛇形管浇注在巴氏合金的燕尾槽中，这样可使蛇形管离巴氏合金的表面较近，冷却效果较好，并简化了轴瓦的铸造工艺，但在浇注巴氏合金时不太方便。

5. 主轴承的要求

磨机主轴承是一个重要的部件，设计时应充分考虑如何减少发热，降低摩擦损耗。轴承发热的主要原因是筒体内的温度经空心轴传给轴承衬，或者由于冷却润滑装置失灵以及轴承密封不好使灰尘和磨蚀物料