动压承载原理静压承载原理

1、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、

2、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

3、/D时，还应考虑到轴承的侧漏问题。侧漏是指具有一定粘度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

4、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

5、，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

6、。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

7、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：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/（1010）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