钢球磨煤机空心大轴检修校直工艺方法

■ 青岛远洋船员职业学院 （山东 266071） 于 淼

1. 钢球磨煤机工作原理

钢球磨煤机是按撞击原理工作的，内筒所装钢球随筒体旋转时，钢球上升到相应高度落下，球在筒内挠动并打碎煤粒。BM370/850，用滚筒直径和长度之比来表示。即滚筒直径为3 700mm，长度为8 500mm。筒内有钢板制成的圆筒和两个带空心轴的端盖焊接在一起。端盖即圆筒内衬有波浪形的钢瓦，用螺栓与筒体联接起来，在筒与钢瓦之间有石棉板等保温材料。筒的外壳装有毛毡隔音层及金属保护罩。筒体用两端的空心轴支持在两个下端为球面支撑面的大瓦上，筒体空心轴直径2 000mm，大瓦宽700mm，大瓦支撑球面可以调整。入口大瓦带推力盘，称为推力大瓦。大瓦钨金使用牌号为B16钨金。钢球磨煤机使用大功率低转速的同步电动机（1 600kW、100r/min、）经齿轮联轴器直接驱动小齿轮，大齿轮套装在滚筒入口端，小齿轮支撑在轴承座上。如图1所示。

2. 钢球磨煤机空心大轴修理方法

（1）磨轴跑合法，用以解决因表面粗糙、空心大轴（材质40Cr）与轴承（锡基轴承合金）大瓦动态接触不良引起的烧瓦。

将需要进行磨光一侧的大瓦出口、入口油管路与润滑站系统拆开，另接1个专用油箱和临时管路，装1台滤油机作临时供油用。

将大瓦上盖拆掉，装1个临时遮盖，两侧留出空档，能伸手摸到大轴，如在运行中需解决大轴带钨金大瓦温升太快太高问题时，不用拆上盖，打开检查箱盖即可。在大轴向上转的一侧搭1个工作平台。

图 1

先用盘车装置转动大齿轮，消除表面轴承跑合金屑，并用油石压磨大轴表面。再起动大齿轮，用细油石进行磨轴，用手摸大轴表面，温度超过70℃，发热处多磨，此时油石上将沾满轴承跑合金屑，应不断更换油石，并将使用过的油石表面轴承跑合金屑用钢丝刷沾柴油刷掉再用。当大轴温度太高时，应停车冷却后，再起动大罐磨轴，直到能长期转动，大轴表面温度不高，不再带钨金为止。

磨轴完毕，拆除临时油管路，恢复原来的供油系统，试车至工作要求。

（2）砂轮磨轴法，解决空心大轴加工精度差引起的烧瓦问题。对于大轴表面锈蚀严重、表面麻坑太深且面积大的缺陷和消除大轴加工公差太大，锥度、圆度大于0.20mm的缺陷，磨轴跑合法就不易解决问题，不能保证长期使用，就要采用砂轮磨轴法，其方法步骤如下所述。

制作专用砂轮磨轴工具：利用1台普通卧式车床（C A6150），将床身底部作支撑架与大瓦底座固定好，将车床小滑板拆掉，装上1台2.2kW、2 850r/min的电动机，通过一对V带轮（i＝1∶5）升速带动砂轮转动，砂轮转速4 200r/min，砂轮直径150mm，砂轮线速度为32.83m/s。砂轮头装至大轴顶端效果更好。如图2所示。

在轴承大瓦座上安装3块百分表，将触头放在轴颈外圆测量大轴径向跳动。在中滑板上安装1块百分表，能跟随刀架移动测得不同位置床身导轨与大轴外圆的平行数（全长≤0.10mm），测量读数的记录按端盖加强筋的端面均分为10等份。

装设新的润滑油系统，将需要磨轴端的原循环油系统拆开，装1台滤油机专门进行润滑循环，润滑油使用L－AN68全损耗系统用油，在轴转动方向下侧加装喷油润滑管。作为磨轴过程润滑油，在下瓦口的结合面处，装设密封毛毡，毛毡用三角铁固定在三角架上，并使密封保持一定斜度，与水平面成45°。使磨轴过程中油及杂物流至外侧，防止流入大瓦而磨伤大瓦。

空心轴磨削的专用材料。砂轮磨料：白刚玉GB，粒度：F60～F100。硬度：中软2（L）～中2（N）。结合剂：V形状尺寸：1形150mm×32mm×25mm。组织：4#紧密组织。油石：GB或GZ。粒度：240#。硬度：L～N。结合剂：V或R。尺寸：250mm×50mm×30mm布轮及抛光膏。

磨头纵向滑道找正：磨头纵向滑道找正是磨轴的重要环节，直接影响磨轴质量。首先将车床调至水平位置，用百分表分别靠在大轴的顶面和侧面，摇动床鞍来回滑动进行粗磨前的试找正（直线度误差≤0.20mm）。

粗磨时，应从大轴圆度最大的一点开始，将大轴转动使大轴椭圆最大的点与砂轮相切，用平尺沿轴向紧靠轴表面，找出大轴圆度相差最大的两点进行纵向滑道的初步找正。最后根据大轴的直线度（严重时大小头误差>1mm）误差的大小，及误差位置作车床导轨的最后找正。

图 2

用粗磨试切法检查轴表面轴向凸凹情况，决定开始磨轴的横向进刀点，利用刀架上装的百分表测出大轴的最大凸起点为零点，开动光杠进给开关。往返把大轴外圆磨一次。从百分表上反映的数值，来确定轴向凸凹不平情况，校对刀架与轴颈实测的偏差是否相符，百分表的最低点示值是否是轴的最细点。最后根据百分表反映的最大读数点（0.20mm）为开始横向的进刀点。

进刀量的控制数。纵向进刀量：粗磨0.6×B（mm）/大轴转一周（B为砂轮片厚度）；细磨：0.3×B（mm）/大轴转一周（B为砂轮片厚度）。横向进刀量：粗磨0.03mm；细磨0.01～0.02mm。

校对砂轮片径向外圆与纵向导轨使其平行度（误差≤0.10mm）一致。磨具应固定牢固、运转平稳且无振动和噪声，并装有完好防护罩。

磨轴中，磨完一个单行程，必须停下车，详细检查锥度（大小头允差＜0.03m m）和圆度（0.02mm以内）的变化情况，根据检查情况随时调整进刀位置和进刀量。如发现误差有增大趋势，要重新调整车床纵向找正位置。

连续磨轴，当大轴上锈蚀麻坑基本消失时，使用自制专用桥型量规，一端带百分表，百分表触头向着轴径外圆，通过多次测量，百分表反映的圆度和锥度误差均在0.01mm以下，磨轴完成。

用砂轮磨轴后，拆下砂轮，换上布轮。起动布轮加抛光剂进行抛光，抛至表面粗糙度值至少达到Ra＝1.6μm。

将磨轴后的杂质清理干净，用柴油清洗。装上上瓦盖，恢复原润滑系统，满负荷试验转动大轴，试车大瓦温升符合要求（不超过60℃），则磨轴合格。

3. 钢球磨煤机试车应注意的问题

（1）在准备起动前，对旋转部件是否活动自如应有充分的把握，可盘动几转，观察有无卡滞现象。各润滑部位是否已得到足够的润滑，进油和排油是否正常，也应进行仔细地检查。对于外露的旋转零部件，其所有的联接处是否紧固可靠，是否能经受长期的离心力和振动影响而不致降低联接可靠性，也必须作周密的检查和分析。

（2）起动试运转，不能突然加速，也不能在短时间内升速至额定工作转速。开始起动应为点动或短时间试转，并观察其转速逐渐降低所需的滑行时间，以便及时发现可能出现的动静部分摩擦、轴承工作不正常等现象。

（3）在起动后的运转过程中，必须按照试车规程，遵照由低速到高速、由空负荷到满负荷的基本规则逐步进行。在此过程中，更需要倍加注意其振动、工作温度和噪声、受热膨胀的零部件的热胀情况，以及联接部位的紧固状况等。

通过以上各种检修工艺方法检修及试车后，再起动钢球磨煤机，长期转动，空心大轴表面温度不再升高，不再带钨金。满负荷试验转动大轴，试车大瓦温升符合要求（不超过60℃），检修合格。避免了运输周转过程中的费用，产生了可观的经济效益，得到了厂家验收人员的认可。

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[1] 机械工业技师考评培训教材编审委员会．机修钳工技师培训教材[M]．北京：机械工业出版社，2005．

[2] 机械工业部．高级钳工工艺学[M]．北京：机械工业出版社，2005．