十一冶建设集团有限责任公司 广西柳州 545007
摘要：粉磨机设备是一种重要的煤磨处理设备。本文主要阐述粉磨机的工作原理、施工顺序、主要施工方法及调试，并对大齿轮及小齿轮的安装方法进行重点介绍，希望为类似的设备施工提供一些借鉴。
关键词：粉磨机；主轴承；大齿轮；试运行；安装；
一、前言
1、工程简介
内蒙古锦联项目阳极组装车间的高楼部需安装一台φ4×1.6m的粉磨机，设备厂家为洛阳宇航重工机械有限公司，设备主要由进料装置、主轴承、回转部分、出料装置、传动部分及轴承润滑装置、慢速驱动装置等组成。该工程由于工期紧，设备安装精度要求高，为了加快施工进度，进行了合理的安装工艺，顺利完成该设备的安装工作。
2、工作原理
物料经进料部，通过进料端中心给入筒体内部，电动机经联轴器、减速器、大小齿轮传动装置带动筒体旋转。物料通过其本身在筒体内相互连续不断的冲击、磨削和压碎作用而被粉碎，通过隔舱板将细料排出筒体外。较粗物料继续在筒体内粉碎达到满足要求的物料。回转部是磨机的主要部件，主要由两端的进出料口、端盖及筒体组成。
3、粉磨机主要参数：
筒体内径4000㎜，筒体有效工作长度1600，筒体有效容积20 m3，最大装载量10.2t，工作转速18 r/min,主电机型号YLV400-1-6(双轴伸) P=28KW，主减速器型号为ZD-70-I。
二 、施工顺序
基础验收→安装主轴承→安装筒体→安装轴承润滑系统→安装大齿轮→安装小齿轮轴组 →安装齿轮罩→安装安装主减速器、主电机、慢动及离合器系统→其他部分的安装，包括进料装置、出料装置、筒体衬板及出料端螺旋、罩子及剩余部分→复查→清理及完善安装现场→试车
三、主要施工方法
1、基础验收
1.1基础放线前必须预先埋中心标板，中心标板采用10×200×100㎜钢板，在中心标板上打上定位基准点的记号；
1.2用精密经纬仪根据定位基准点放出纵向轴线（磨体中心线），其精确度误差不超过0.5㎜。
1.3基础上平面的标高应当比设备底板的下表面标高低50～100㎜,以便在基础与底板之间能够放置垫铁进行调整；
1.4为了保证二次灌浆时和原基础结合紧密，必须将欲进行二次浇灌的基础表面铲成麻面。
1.5根据图纸尺寸放出各条横向中心线。
1.6基础放线测量：用水平仪核对纵向、横向定位中心标板的水平度及磨机两端支承基础水平面。
1.7进、出料端轴承的中心距与实测磨体组装后的两轴承中心距一致，如有不同应以实测中心距为准进行修正，然后椐此进行基础划线。
2、粉磨机主轴承的安装
安装前在确定水平高度参考点并刻画磨机的筒体中心线。记录两条轴承中心线的距离，并测量筒体装配后轴承中心线之间的实际距离，如果两者一致，主轴承中心线的距离应按实际距离施工。注意！此点十分重要，忽略这一点可能会导致返工。
2.1主轴承安装前的准备
2.1.1实测底座地脚螺栓孔的距离、轴承与底座连接的螺栓孔距离及底座高度等，主轴承与轴承座的四周接触均匀，一般局部间隙不大于0.1㎜。
1.2轴承底座安装前将其清洗干净，在轴承底座的上表面上，划出纵横中心线作为安装找正的基准线，然后将地脚螺栓与底座一同安装在基础上，在底座下放好垫铁，将底座调整到正确的位置。
2.２主轴承安装
2.２.1轴承底板中心线之间的距离应符合设计图纸的规定，若磨机筒体组装后的实测尺寸与此不同时，可按实测尺寸并考虑筒体应保留的热膨胀伸缩量，其允差不应超过±2㎜。
２.２.２在基础上设置好垫铁，根据磨体的实测尺寸，确定底座的位置。
２.２.２.１在底板基础面上可放置三组临时调整斜垫铁组，按主底板上表面要求的设计标高确定每个垫铁上垫片厚度，用尽可能少的垫片使底板达到所要求的高度。
２.２.２.２调整后的主轴承底板，要求主轴承底板的水平度误差不超过０.８㎜/m，且中部应高出两边，不允许出现中间凹下情况。
２.２.２.３在主轴承底板的上表面上划出纵横中心线作为安装找正的基准线，其极偏差为±１.５㎜。再次强调，两轴承的中心距离应符合设计图纸的规定，但是筒体的实际尺寸有时与设计尺寸存在偏差，这时一定要按实际尺寸进行施工。忽略这一点会可能导致返工。
２.２.３底座找正完毕，拧紧地脚螺栓，用２５t吊车把轴承座吊到底座上，使轴承座与底座的十字中心线对准，偏差不得大于±０.５㎜。
２.２.４轴承座与底座接触均匀，局部间隙不大于周长的１/4，否则应配制薄板片来调节接触面积。
２.２.５主轴承中刮油刷、刮油板及淋油管的位置均与磨机运转方向有关，安装时请注意（如图所示）
另外，刮油板与中空轴的贴合面应修整光滑，并与中空轴贴实。
２.２.６轴承底安装完毕后，应检查轴承座内部冷却水软管和端盖颈处是否相碰，并检查热电阻与轴颈的接触是否良好。
3、磨机筒体的安装
3.１在筒体之前要清洗筒体法兰、端面和中空轴的配合表面，去掉油污和毛刺，清除法兰面、中空轴颈和连接孔内的防锈油。
3.2精确测量筒体的长度，以便实测主轴承中心的间距。测量各止口尺寸，有条件可进行预装和孔位检查及同轴度检查，注意检查对位标记。
3.3在吊装筒体时，由于现场的限制，基础离马路比较远，采用160t吊车对筒体进行吊装。吊装之前要再次将轴承内部及端盖轴颈清洗干净，在安装筒体时绝对禁止在中空轴轴颈上拴钢丝绳，以免划伤轴颈表面。在安装过程中要尽量防止灰尘杂物落到轴瓦面上。
3.4在筒体落入轴承前必须向轴瓦上淋润滑油，使轴瓦整个表面上均成油膜，以免下落时损伤瓦表面。
3.4由于场地及甲方的原因，润滑系统无法提前安装，只能用二个50t千斤顶临时顶起筒体进行调整中空轴及主轴承同心，用塞尺检查中空轴及主轴承的间隙，两端轴承中心线应在同一水平面上，其相对标高偏差不应超过0.5㎜，并使进料端高于出料端
3.5安装及调整好后，涂密封胶，把轴承上盖进行安装。
4、大齿轮的安装
大齿轮安装之前，所有齿面和安装表面必须彻底清洗，尤其是齿轮剖分面，齿轮与中空轴法兰结合面，处理所有的油污和毛刺及磕碰伤。
4.１安装第一块半齿轮
4.1.1 吊装之前要检查每一半齿轮的装配标记，确定好方向后方可吊装。
4.1.2吊装时采用一台Q＝3t卷扬机并设置好滑子进行吊装，吊装时用25t吊车把齿轮往车间里送，用卷扬机进行接应，示意图如下：
4.1.3用螺栓把大齿轮与中空轴法兰进行连接，每4个螺栓把紧一个，用5㎜测量棒调整半齿圈位置后用塞尺测量以满足图纸要求。
4.2安装另一块半齿轮
4.2.1 根据打印安装的标记，吊装另一半齿轮，与第一块半齿轮进行配合。用φ5㎜测量棒调整大齿轮的位置，使拼合面上的内部和校正孔都尽可能对齐。
4.2.2检查齿圈对齐。用平行测微器和塞尺按装配图检查轮缘表面对齐情况，结合面0.1㎜塞尺不得插入，结合面错位不得大于0.2㎜。如果结合面不合格，放松两半齿轮的过孔螺栓及精制螺栓，检查精制螺栓是否损坏不，孔是否对齐，按要求进行校正。注意：一次只检查一个精制螺栓，所有其它精制螺栓保持原位固定齿轮。
4.2.4检查齿轮的径向跳动。 螺栓连接好后，用φ5㎜测量棒或圆柱销插入大齿圈与出料中空轴径向方向缝隙（测量棒的放置位置如下图所示A处），分8个点测量A处间隙，来调整齿圈径向位置。
注意，千分表“C”的指针必须和千分表“D”、“E”指针方向相同，千分表“D”、“E”应相互成180度放置。慢慢旋转大齿轮，记下每一测点的三个读数，旋转一周后，千分表的指针应回零，误差不超过0.08㎜,否则可能千分表已活动，应重新检查。
将大齿轮的轮齿等分8个点，在大齿轮的轮缘面涂写标记，用千分表大齿轮外周两侧30㎜范围内打表（见检测示意图）A、B两点找正径向跳动。慢慢旋转大齿轮，记下每一点的读数，旋转一周后，千分表的指针应回零，误差不超过0.08㎜,否则可能千分表已活动，应重新检查。如果超差，靠松动法兰连接螺栓，需调整φ5㎜测量棒处的间隙。
总安装径向跳动可以计算出来，用最高安装径向跳动值减去最低安装径向跳动值，该数值必须在允许（1.35㎜）的范围内。
测量之间的跳动可以用后一个测点跳动值减去前一个测点的跳动值，得出7个测点的跳动值，这些值应在允许（0.2㎜）的范围内。
在检查总安装跳动值和测点间跳动值，确定都在允许的范围内。如果有一个超差，应通过齿轮找准进行纠正。最后安装剩下的法兰螺栓。
4.2.5检查齿轮的端面跳动。检查齿圈安装的端面跳动需要考虑两点：第一是总端面安装跳动，第二是测点和测点之间的安装跳动的变化。本磨机大齿轮总的端面跳动不超过1.89㎜,按圆周等分8个测点检测，两个测点间的允许误差不超过0.25㎜,。
总安装端面跳动可以计算出来，用最高安装径向跳动值减去最低安装径向跳动值，该数值必须在允许（1.89㎜）的范围内。
测量之间的跳动可以用后一个测点跳动值减去前一个测点的跳动值，得出7个测点的跳动值，这些值应在允许（0.25㎜）的范围内。
在检查总安装跳动值和测点间跳动值，确定都在允许的范围内。如果有一个超差，应通过在齿轮和安装法兰之间加入垫片，齿轮调节到最小的安装跳动数据，并重复上述轮缘跳动检查程序。
具体调整方法为在低凹加垫片矫正，矫正垫片的厚度要根据跳动的实际值来确定，垫片通常供货为300㎜×1200㎜一卷，应裁成“U”形，尽量保持跳动不超过最大的允许值的60%，检查跳动量必须在螺栓预紧力矩100%的情况下进行检查，以便于最终检查不超过最大允许值。
5安装小齿轮轴组
5.1 根据已确定的垂直中心线和水平中心线确定底座，和薄垫片调整小齿轮轴组底座，底座的高度误差不超过0.08㎜/m，与轴承座接触部分的表面纵横水平度不超过0.1㎜,整个底座的水平度不超过0.15㎜。
5.2找正小齿轮轴
通过水平测量和轴承座垫片把小齿轮轴和大齿圈轴线平行装配。尽量每一底座底部都安装垫片，最小厚度为0.1㎜。
5.3齿轮侧隙的找正
齿轮侧隙应考虑两点，1.齿轮侧隙应包括齿轮本向要求的侧隙和齿轮副正常运行时由于温度升高而要求的侧隙。2.齿轮侧隙的测点应该在在齿圈正向跳动最大的地方。
5.3.1初步找正，让小齿轮和大齿轮啮合，并观察啮合痕迹。调整啮全的松紧程度直到平衡的啮合效果。用千分表测量小齿轮轴承后退相同的量，获得原始的齿隙设置。
5.3.2齿轮侧隙的测点应该在节圆线上，这样测得的侧隙才可靠。按下图进行齿侧隙的测量，要求齿隙在1.63㎜～2.1㎜之间。在每一测点的啮合点检查轮齿的接触面和齿隙面。在啮合的小齿轮轮齿的齿向左侧可以测得接触面和齿隙面2个侧隙X1、X2,右侧也可以测得接触面和齿隙面2个侧隙X3、X4。要求1.63㎜≤X1+X2≤2.1㎜, 1.63㎜≤X3+X4≤2.1㎜,室温高时取小值，室温低时取大值。
调节轴承底座时，使左右啮合误差尽量为零，即（X1+X2）-（X3+X4）尽量为零。没有超过上述计算的允许误差，左右齿隙基本相同了。
5.4小齿轮二次调节
必须考虑到筒体在负载情况下的变形，筒体变形倒影响齿轮的校正，必须在运行条件下考虑这种情况以达到最好的啮合的效果。
5.5接触面积的检查
小齿轮二次找正后，底座也已经固定，检查轮齿啮合情况是否达到精确的校正。在小齿轮5到6个齿上涂上一层薄薄的、光滑的红丹粉。保证整个齿廓在齿面上都有涂抹。小齿轮前后滚动啮合几次，在大齿轮上出现啮合痕迹。
要求接触面积为60%齿宽宽度和40%齿廓高度上接触。符合要求后，至少在大齿轮三个位置相同的齿数进行上述的啮合检查，小齿轮可以通过滚动轴承底座上的调节螺栓进行微小的调节，以达到大齿轮平均的啮合效果。
5.6最终调整
在最终调整好后，轴承座必须固定，所有螺栓拧至最终力矩。当小齿轮经减速器和电机相连时，所有调整必须在电机位置上进行，小齿轮的位置不能动，以确保正确啮合。
6安装齿轮罩
6.1 齿轮罩由于尺寸较大，刚性较差，运输中容易发生变形，安装前按图纸尺寸检查各部，并按图纸要求装上大齿轮上的密封环。
6.2齿轮罩与大齿轮之间保持相同间隙，如需要，可通过在各连接法兰之间增减垫片来获得。盘车时不应有碰撞响声。
7安装慢动及离合器、主减速器、主电机系统
7.1 安装慢速驱动时，先用吊车把电机、减速机及慢驱动装置吊到基础下，然后利用一台Q＝3t卷扬机并设置好滑子及倒链进行吊装。
8润滑系统安装
本润滑站型号为TE342B，滑润装置系统设置了电动高压泵，高压系统的最大供油压力为25Mpa，低压系统的供油压力为0.6Mpa。高压系统与磨机主电机实行联锁。
8.1安装前准备
安装润滑站时，要彻底清洗油箱，用面粉进行清洗干净，同时要考虑到油箱的放油孔要伸到油箱的基础外，并且距地不小于300㎜.润滑系统应尽可能靠近两轴承的中心位置，尽可能缩短管道长度。
8.2现场安装和配管
8.2.1在安装之前，应对所有管路进行配管、试组装、确定钢管的具体尺寸并焊接，焊接时用一台WS-220S的氩弧焊机进行焊接，然后拆下所有钢管进行酸洗，用硫酸或盐酸溶液浸泡40～60分钟，当铁锈被清除之后，将管在3%的石灰水中30分钟使其中和，然后用清洁的水冲洗，并用压缩空气吹干（不能用氧气吹），然后在管子内注入润滑油，以防生锈。酸洗后不允许再进行焊接。
8.2.2并列或交叉的压力管道，两壁之间应有一定的间距，以防振动干扰。回油管路必须向油箱方向倾斜，其坡度为85/1000～100/1000。
4.6.2.3为了保证能顺利试车，润滑系统装配后，应进行试压，各处冷却水管道试验压力不小于0.45Mpa，要求在30min没有渗漏现象；高压管路试验压力不低于高压额定压力，试压10min。
9其他部件的安装
通过以上步骤，磨机的主要部分已经安装完毕。磨机要正常的运转还有一些零件需要安装。这些零件是包括筒体的出料口、出料装置、筒体衬板、进料装置、防护罩等。
9.1筒体衬板安装
9.1.1安装时，一次装1/4圈磨机衬板，在拧紧所有1/4圈磨机衬板后，旋转磨机1/4圈，安装下一个1/4圈磨机衬板。
9.1.2安装衬板时应沿磨机轴线对称安装，尽量维持磨机的平衡和静止。安装完后，检查所有的螺栓，同时注意衬板螺栓的密封件要安装好。
9.1.3安装衬板时，要注意安全，否则有可能发生人身事故。在衬板用螺栓固定前磨机不能转动。没有滑润系统磨机不允许旋转。在人进行磨机之前，必须用慢速驱动装置使磨机保持静止，同时采取其他措施保证在安装过程中磨机不会旋转，以防慢动的失效。
9.2磨头衬板安装
9.2.1所有衬板安装间隙应均匀，且不得大于10㎜,装后不得有松动现象。全部衬板安装完成后，衬板间沿圆周方向的连续缝隙内应塞入钢板或木条，将缝隙堵死或隔断。
9.3格子板和槽板的安装
注意格子孔的方向，一般是小头进料，大头出料。筒体内部的所有螺母在磨机全负荷试运转之后，再次拧紧并焊死，但是在磨机试运转之前不能焊死。
10 复查
全部安装完后，应进行复查。复查主要包括以下内容：
10.1复查所有的螺栓联结，特别是地脚螺栓，大齿轮间的联结螺栓，筒体间的联结螺栓，端盖和中空轴间的联结螺栓，中空轴颈和大齿轮间的联结螺栓等。
10.2复查所有的油路、气路、水路是否联结完毕，是否有泄漏。
10.3复查所有的电线电缆、信号等是否铺设完成。
10.4复查各个运动部件与静止部件之间是否有干涉现象。
注意格子孔的方向，一般是小头进料，大头出料。筒体内部的所有螺母在磨机全负
11 二次灌浆、清理各完善安装现场，设备补漆
设备安装完后，应对现场进行清理和完善。清除各种碍物、垃圾、污物等。对设备运输、安装等造成的磕碰、划伤、掉漆等进行修复和补漆。
四、试运行
1、调试
1.1磨机启动之前应进行全面检查，符合下列要求以后才能启动磨机：
1.1.1各处的螺栓应已牢固拧紧，设备内部无遗留杂物
1.1.2润滑和冷却系统均进行符合设计要求和有关文件规定，各管道阀门应灵活可靠，无渗漏现象，各润滑站的油面达到规定的标高。
1.1.3启动润滑系统。检查两台高压油泵的电机转向是否符合油泵标识转向。并调试好高压油压控制值、油温控制、液位控制及压差控制等。并用慢速驱动装置转动磨机，检查大齿轮与齿轮罩，各摩擦面之间是否有干涉情况，检查磨机转向。
1.1.4有关自动化仪表安装调试完毕，报警系统工作可靠
1.1.5手动盘机，没有卡阻现象。
1.1.6检查慢速驱动装置离合器操作是否灵敏可靠，不用时应位于脱开位。
1.1.7电机单机试运转正常，各部正常工作，主电机及试车为8小时。
2、试车
2.1所有润滑系统正常工作后，磨机才能启动。
2.2注意调整电机和小齿轮的同步性
2.3高低压系统，减速器润滑系统工作正常无漏油现象
2.4运转平稳，齿轮传动不能有显著周期性噪音, 主轴温度不超过65℃。
2.5在空负荷试运行期间，高压起动装置不准停止运行。
2.6如果磨机运行5小时 后轴承温度不趋于稳定，磨机必须停机检查。
2.7试车完后，重新拧紧所有的地脚螺栓和筒体连接螺栓，检查所有的螺栓和螺母，包括中空轴及筒体内的连接件。
2.8磨机的启动与停机。启动顺序为；润滑及冷却系统—收尘器及其出料输送设备—磨机出料输送设备—喂料系统—磨机正常运转后停止高压走动装置（一般情况下，在1小时不允许连续两次启动磨机）。停机与启动顺序刚好相反。
5、结束语
球磨机设备安装精度要求高，安装质量达不到规范及技术要求，就会影响整个系统的生产。采用以上施工方法，工期提前了二十三天，在人工费、材料费及机械费上大大减少，降低了工程成本。此方法在山东茌平氧化铝工程、山东博汇海力化工电石工程、广西田东锦鑫化工厂安装工程、山西灵石氧化铝工程中得到了推广。在这以上工程中，安装质量均符合规范要求，试车一次性成功， 无安全事故发生，获得甲方的一致好评，从中获得了良好的社会效益，为以后同类设备的施工提供宝贵的经验。
参考文献
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[2] 第一冶金建设公司.YBJ201-8冶金机械设备安装工程施工及验收规范. 中国计划出版社，1983年.
[3]茹仲和，张新品.MQS2145湿式格子型球磨机的安装与调试[J].梅山科技，2012 (6):16~17.
论文作者:覃健
论文发表刊物:《基层建设》2017年第21期
论文发表时间:2017/10/31
标签：齿轮论文; 螺栓论文; 底座论文; 中心线论文; 主轴论文; 轴承论文; 千分表论文; 《基层建设》2017年第21期论文;