球磨機主軸承的改進不僅能有效降低其生產(chǎn)成本同時也推動了球磨機設備走向高效、節(jié)能、減耗的道路。下面豫暉專家一是對球磨機滑動軸承及滾動軸承的優(yōu)缺點做比較分析，球磨機主軸承為什么用滾動軸承代替滑動軸承？二是對滾動軸承代替滑動軸承的設計要點提出幾方面要求。
        一、球磨機滑動軸承的優(yōu)點與缺點
        (一)優(yōu)點
        作為粉磨設備的球磨機，目前一般采用滑動軸承作為主軸承，軸承襯采用巴氏合金材料。因其具有良好的摩擦相容性、順應性和嵌入性，非常適合像球磨機這樣的重載、低速，并伴有沖擊現(xiàn)象的機械設備的要求，因此在生產(chǎn)中已被廣泛采用。
        (二)缺點
        1、能耗高。由于滑動摩擦力遠遠大于滾動摩擦力，摩擦力引起產(chǎn)生大量熱量，消耗大量能耗。據(jù)計算，滑動軸承支承的球磨機，軸頸與軸瓦的接觸面積較少達75%。傳統(tǒng)的球面瓦滑動軸承的摩擦功耗理論上約占總裝機容量的1/3。
        2、維修困難�；瑒虞S承雖然結(jié)構(gòu)簡單，但巴氏合金的澆鑄工藝復雜，須經(jīng)過巴氏合金材料的配比、熔煉、軸承底座的清洗、預熱、掛錫和巴氏合金澆鑄以及研刮，每道工序均有嚴格的技術(shù)要求，稍有不慎，即有可能引起報廢。
        3、滑動軸承的保養(yǎng)復雜。由于主軸承工作時，滑動摩擦以及熱物料通過空心軸的結(jié)果不斷產(chǎn)生熱量，如不及時排除，將使軸瓦溫度升高，破壞潤滑作用，甚至發(fā)生“燒瓦”現(xiàn)象。因此主軸承還必須安裝一套冷卻裝置。球磨機的滑動軸承的潤滑，分為動壓潤滑和靜壓潤滑。油勺和強制潤滑系統(tǒng)都屬于動壓潤滑。這種潤滑油膜的形成是借助于中空軸回轉(zhuǎn)時所起的“油泵”作用將潤滑油帶入軸承間隙造成一定壓力的油膜。但由于球磨機轉(zhuǎn)速低、產(chǎn)生“油泵”作用不大，故形成油膜很薄，達不到液體摩擦潤滑，而是半液體摩擦潤滑。這樣不但容易擦傷軸襯，縮短軸襯使用壽命，而且增加了磨機的傳動功率消耗，起動也比較困難。靜壓潤滑的油膜的形成是依靠外部的壓力油，使軸頸懸浮于油膜之上。雖然靜壓潤滑承載能力大，摩擦系數(shù)低，但必須有一套復雜且安全可靠的供油系統(tǒng)，保養(yǎng)與維護工作量大，而且價格昂貴。
        可見，滑動軸承的維修與保養(yǎng)所需要的技術(shù)要求高。這對于技術(shù)力量相對薄弱的企業(yè)，確實是件困難的事情，設備的正常運行常常因此而受到嚴重影響。
        二、球磨機主軸承采用滾動軸承的優(yōu)點
        (一)節(jié)能顯著
        由于滾動軸承自身運動的特點，使其摩擦力遠遠小于滑動軸承，可減少消耗在摩擦阻力的功耗，因此節(jié)能效果顯著。從理論分析及生產(chǎn)實踐中，主軸承采用滾動軸承的一般小型球磨機節(jié)電達30%～35%，中型磨機節(jié)電達15%～20%，大型球磨機節(jié)電可達10%～20%。由于球磨機本身是生產(chǎn)中的耗能大戶，這將意味著可節(jié)約一筆極其可觀的費用。
        (二)維修方便，質(zhì)量可靠
        采用滾動軸承可以省去巴氏合金材料的熔煉、澆鑄及刮瓦等一系列復雜且技術(shù)要求甚高的維修工藝過程以及供油、供水冷卻系統(tǒng)，因此維修量大大減少。而且滾動軸承由于是由專業(yè)生產(chǎn)廠家制造，質(zhì)量往往得到保證。滾動軸承維修省時省力的特點，特別適合于技術(shù)力量相對薄弱的企業(yè)。
        三、滾動軸承代替滑動軸承的設計要求
       (一)軸承類型的選擇
        軸承類型應選用雙列向心球面滾子軸承。因為球磨機荷載大，兩端支承跨度大，球磨機筒體彎曲變形在運行過程中將產(chǎn)生不同軸。而向心球面滾子軸承具有自動調(diào)心性能，可補償筒體在動、靜負荷下變形產(chǎn)生的軸線撓度，又具有較強的承載能力，并能減少外徑尺寸。
        它是以凈現(xiàn)值為基礎(chǔ)，先用一個系數(shù)將有風險的現(xiàn)金收支調(diào)整為無風險的現(xiàn)金收支，然后用無風險的貼現(xiàn)率計算項目的凈現(xiàn)值，以便用凈現(xiàn)值的規(guī)則判斷投資機會的可取程度。運用這種方法，投資者必須首先確定有風險情況下的單位收益相當于多少無風險情況下的收益，即肯定當量系數(shù)a。其計算公式如下：a=無風險情況下的收益/有風險情況下的收益。一般而言0≤a≤1。a值越小，風險越大；a值越大，風險越小。為了防止決策者的偏好不同而造成決策失誤，可根據(jù)計算的標準離差率來確定肯定當量系數(shù)，因為標準離差率是衡量風險大小的一個很好的指標。標準離差率與肯定當量系數(shù)的經(jīng)驗對照關(guān)系如下表：

        這樣在有風險的情況下，采用肯定當量系數(shù)計算的凈現(xiàn)值NPV的計算公式為:NPV=∑=AiCi/(1+r)^I + AnSn/(1+r)^N-I (i=1，2，3…n)，式中:NPV為凈現(xiàn)值，Ai肯定當量系數(shù)，Ci第i年的現(xiàn)金凈流量，Sn為項目凈殘值，r為無風險貼現(xiàn)率，I為原始投資額。運用肯定當量法計算出的凈現(xiàn)值大于零，表明方案可行，凈現(xiàn)值越大方案越優(yōu)。凈現(xiàn)值小于零，表明方案不可行。承租人在購買與租賃設備之間作出決策時，可運用肯定當量法分別計算購買與租賃兩種方案的凈現(xiàn)值，比較凈現(xiàn)值的大小，選擇凈現(xiàn)值較大的方案。但是需要引起注意的是，與肯定當量系數(shù)相對應的標準離差率的計算由于引用了概率分析，凈現(xiàn)值的計算存在一定的人為因素。因此，在運用概率計算標準離差率時，一定要采用科學的、精確的方法提高概率預測的準確性。標準離差率的準確性關(guān)系著凈現(xiàn)值計算的精確性，那么以凈現(xiàn)值為基礎(chǔ)的肯定當量決策法，就能夠使企業(yè)對生產(chǎn)設施是采用租賃還是購買做出正確的決策。
       (二)配合的選擇
       由于球磨機滾動軸承內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)，承受方向固定的徑向載荷，所以內(nèi)圈是循環(huán)負荷，中空軸與軸承內(nèi)圈應采用過盈配合。過盈量取決于負荷的大小，較重的負荷取較大的過盈量。過盈量必須保證在接觸面間產(chǎn)生的壓力滿足軸承受筒體軸向力及中空軸頸與軸承內(nèi)圈的摩擦力矩，保證兩者在轉(zhuǎn)動過程中不產(chǎn)生相對滑動。但過盈量也要保證軸承的正常運行，如果過盈量過大，就會造成軸承變形嚴重，甚至報廢。
       而滾動軸承外圈不旋轉(zhuǎn)，承受方向固定的徑向荷載，所以外圈是局部負荷。軸承外圈與軸承座的配合應選用間隙配合，軸承外圈可沿軸向滑動，也可繞軸線轉(zhuǎn)動。為了補償筒體軸向伸縮變形，把筒體的一端支承設計為自由支承。為了保證齒輪的正確嚙合，不讓卸料端中空軸有軸向串動，而使伸縮的預留間隙設在進料端。當筒體受熱伸長后，自由端的軸承外圈可沿軸承座滑動，減少筒體及端蓋的軸向內(nèi)力，以適應筒體受熱伸長后軸向的串動。
        (三)承載力的保證
        由于球磨機中空軸的尺寸是按球磨機生產(chǎn)能力設計的，因此選用與中空軸尺寸相應的滾子軸承的承載力偏大，即承載能力是能夠得到保證的。
        (四)滾動軸承的潤滑
        由于是滾動軸承，且轉(zhuǎn)速較慢，直徑較大，只要定期加入潤滑脂即可。維修保養(yǎng)方便，操作容易。
        (五)滾動軸承的密封
        對滾動軸承的密封裝置要求較高，這是因為球磨機工作環(huán)境惡劣的原因所致。密封蓋和軸承蓋之間應采用軸向迷宮式密封，徑向需有毛氈密封，防止外界粉塵進入，引起軸承滾道磨損加劇，使軸承溫度升高，降低潤滑油粘度，潤滑油效果下降。同時，潮氣滲入也會使軸承銹蝕，降低軸承使用壽命。
        經(jīng)過對上面具體情況的分析，可以看出球磨機的主軸承由滾動軸承來充當后，能耗、成本、維修、操作等方面的費用都有所降低，設備運轉(zhuǎn)率提高同時也帶來了良好的經(jīng)濟效益！

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