球磨機(jī)襯板螺栓斷裂的解決方法

球磨機(jī)襯板螺栓斷裂會(huì)造成磨機(jī)在運(yùn)行的過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重漏料現(xiàn)象，重要的是影響球磨機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)率，降低球磨機(jī)的生產(chǎn)能力。為了降低螺栓斷裂對(duì)球磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的影響，需要及時(shí)采取有效解決措施。

(1)原因分析

①螺栓的材質(zhì)  

襯板螺栓材質(zhì)一般為A3F，即甲類普通低碳沸騰鋼。這種鋼材內(nèi)部組織比較疏松，雜質(zhì)和夾雜物較多，沖擊韌性較差，在熱脹冷縮影響下，容易變脆，從而使強(qiáng)度降低。在冬季，球磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，筒體溫度可達(dá)到1OO°C左右，此時(shí)襯板螺栓受熱膨脹，停磨數(shù)小時(shí)或數(shù)天后，螺栓受氣溫低的影響而發(fā)生收縮，這樣材質(zhì)變脆后導(dǎo)致強(qiáng)度降低，直至終螺栓斷裂。

②螺栓的加工

襯板螺栓在加工過(guò)程中，一般先車螺栓頭，后車削螺紋。一般車削后的牙形為尖角形，即牙根處為尖角，這種牙根應(yīng)力集中較大，加上A3F鋼極易產(chǎn)生回火脆性，而螺紋加工又無(wú)嚴(yán)格要求，致使螺栓疲勞裂紋容易在牙根處形成，終導(dǎo)致螺栓疲勞斷裂。

③螺栓的受力分析

球磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于一倉(cāng)鋼球直徑大，沖擊力強(qiáng)，使得襯板在鋼球的撞擊下極易產(chǎn)生徑向向心弓起變形，使螺栓軸向拉應(yīng)力增大。

另外，當(dāng)球磨機(jī)筒體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，襯板和筒體發(fā)生切向相對(duì)位移，使得螺栓在與筒體相切的兩個(gè)截面上承受剪切力的作用。

隨著筒體轉(zhuǎn)動(dòng)，上述兩種力的大小和方向不斷變化。在這種交變載荷的作用下，螺栓逐漸疲勞，在應(yīng)力比較集中的部位，比如螺栓與筒體外周相切的螺紋處產(chǎn)生微觀裂紋，并逐漸擴(kuò)展，斷口增大，終斷裂。

(2)處理方法

故障處理對(duì)策——襯板螺栓快速更換法。

具體步驟是：

①將球磨機(jī)打空后停機(jī)，使螺栓折斷處位置朝上，露出料面。

②將球磨機(jī)磨頭檢修門打開(kāi)，清理進(jìn)料螺旋筒內(nèi)的物料至看清磨內(nèi)情況。將一根長(zhǎng)鉛絲從螺栓孔向磨內(nèi)穿入，為便于拉出，可將鉛絲前端事先做成尖鉤狀。

③用一前端彎成鉤形的圓鋼筋從磨頭檢修門穿入，把鉛絲拉出來(lái)。

④在需要更換的螺栓上焊一墊片（也可事先焊好備用）．將墊片拴在鉛絲上。

⑤順螺栓孔往外拉鉛絲，使螺栓套在螺栓孔溜上，再穿上墊圈（可用高壓橡膠石棉板制作，也可用廢舊皮帶制作墊圈）和墊片，擰緊螺母即可。

故障預(yù)防對(duì)策：

在不改變筒體上的螺栓孔和現(xiàn)有襯板型式及材質(zhì)情況下，可從以下幾方面預(yù)防襯板螺栓斷裂：

①將螺栓延長(zhǎng)1Omm，將螺紋長(zhǎng)度縮短1Omm(在螺母下面加20個(gè)墊片，在筒體表面加一高壓橡膠石棉板墊或廢舊皮帶改制的板墊，擰緊螺母后，既可防止漏料又有一定的緩沖性能，從而緩解螺栓所承受的交變應(yīng)力）．使螺栓危險(xiǎn)斷面（螺紋處）由原來(lái)的M30螺紋變?yōu)閒30mm圓柱，斷面有效直徑增加3-4mm，抗拉強(qiáng)度增加了36%以上，有效地預(yù)防了螺栓的斷裂。

②采用A3鋼（而不用A3F鋼）制作襯板螺柱。

③增大螺紋牙根處圓角半徑，減小應(yīng)力集中，從而提高螺栓的疲勞強(qiáng)度，延長(zhǎng)螺栓使用壽命。據(jù)測(cè)算，增大危險(xiǎn)斷面有效直徑、增大螺紋牙根處圓角半徑，兩種措施同時(shí)采用，可使螺栓抗拉強(qiáng)度增大60%左右，相當(dāng)于將螺栓直徑增大7mm左右。牙根圓角半徑以r=(0.18-0.22)t(t為螺紋節(jié)距)為宜。