【摩擦衬垫厂家】氧化铝用磨机大齿轮结构
大型磨机，尤其是球磨机，其大齿轮的轮缘较大，筒体直径较小，对于分瓣齿轮的紧固，一般在径向方向均匀分布 3～ 4 排螺栓，如图 1 所示。此处连接螺栓的作用是保证磨机在运转过程中分瓣齿轮连接的可靠性和紧密性，防止分瓣齿轮结合面处出现缝隙或相对滑移，以确保开式大小齿轮啮合的平稳传动。由于磨机大齿轮法兰与筒体和端盖三体紧固，某种意义上来说，可将它们视为一个整体，因此，矿用磨机分瓣齿轮紧固螺栓的计算方式是，求解出齿轮啮合周向力，根据承受翻转力矩螺栓组的受力求解出各螺栓载荷，从而进行螺栓选型。
图1 分瓣齿轮紧固螺栓示意
氧化铝用磨机的磨内温度高达 95 ℃ 左右，而大齿轮表面运行温度约为 50 ℃。对于平面薄板材料来说，由温度梯度所产生的热应力公式为
式中：Q 为热应力，MPa；E 为弹性模量，MPa；α为热膨胀系数；ΔT 为材料的初始温度与表面温度之差，℃；µ 为泊松比。
磨机齿轮从法兰到齿面的热应力由大逐渐变小，由于分瓣齿轮的结构特性，法兰处因与筒体、端盖三体紧固刚度最大，而分瓣齿轮齿面的结合面处刚度最弱，是热应力的释放源，导致分瓣齿轮发生变形，产生位移，运行过程中出现结合面楔形张口现象，紧固螺栓也出现了塑性变形。
齿轮法兰处的热应力最大，针对此现象，将分瓣齿轮的结合面优化为非接触间隙设计，以便磨机运行中产生的热应力从此处释放。经过热力耦合分析，结构优化后的分瓣齿轮能有效降低 25.9%的张口量。此理论是在极限受载情况下的模拟分析，实际运行要优于此值。但是此结构优化带来的问题就是分瓣齿轮径向的紧固螺栓组，只有靠近齿根处的螺栓能够有效紧固，而靠近法兰处的 2 排螺栓，因连接面为间隙配合，无法有效紧固。因此分瓣齿轮联接螺栓组的预紧力如果计算不当，一是联接螺栓的紧密性不能保证，二是后排螺栓施加的预紧力在安装过程中就会造成分瓣齿轮结合面张口。
