球磨機是礦山、發電、水泥等行業的主要粉磨設備，齒輪傳動是它的主要傳動形式，球磨機能否正常工作很大程度上取決于傳動齒輪副的工作效率。研究傳動齒輪副的失效形式對提高球磨機的工作效率有重要的意義。

本文主要是以Φ2700×3600型號球磨機為例，對傳動齒輪副磨損失效形式進行研究，并提出改進措施。

一、球磨機齒輪傳動副的特點

本文研究的Φ2700×3600型號球磨機為濕式格子板型，其傳動系統為半開式單邊傳動，結構簡圖如下圖1所顯示：

動力由電動機聯軸器傳遞給小齒輪，再經齒輪嚙合傳給大齒圈，帶動球磨機轉來完成物料的粉磨工作。電動機型號為TDM400-32，轉速為187r/min。傳動齒輪的有關參數如下表1多顯示，該齒輪副傳動具有高速、重載、周期性沖擊、較強的振動性等特點。

在生產運行中，存在如下問題：齒輪齒面磨損現象嚴重，非正常磨損又導致傳動裝置產生劇烈振動，嚴重時造成零部件的損壞，齒輪使用壽命與預期使用壽命有很大的差距。通過對報廢齒輪的失效形式進行統計發現齒輪雖然也有折斷現象，但比例較小，磨損失效占的比例最大。

二、磨損理論及影響因素

1、磨損理論及分類
所謂磨損就是由于運動部件之間摩擦而引起部件表面材料的喪失或轉移。關于磨損現象的本質問題，曾經提出過多理論。但影響因素多種多樣，例如材料性能、工作環境、潤滑、制造和安裝精度以及在運行過程中的維修等，各因素之間又相互影響，因此對磨損的研究，以實驗研究和現場的經驗為主，以獲得研究數據，進行經驗性的研究。分類方法也很多，安裝磨損機理可分為黏著磨損、磨料磨損、表面疲勞磨損、腐蝕磨損4種類型；按表面的破壞形式可分為劃傷、點蝕、剝落、膠合、腐蝕等。

2、影響因素
⑴工作環境方面  受工作條件限制，傳動齒輪副的工作環境較差，空氣中粉塵和硬質顆粒物較多，該傳動系統為半開式單邊傳動，密封效果不太好。空氣中的漂浮物和甩出的礦漿容易進入齒輪嚙合區，引起磨損。

⑵潤滑方面 該傳動系統采用人工定期加油，在嚙合區上方的齒輪護罩部位開有一開口向上的加油槽，潤滑油通過油槽底部的縫隙滴到齒輪上方的嚙合區，來對齒輪副進行潤滑。容易出現如下問題：①由于潤滑油直接滴在脫離嚙合區的部位，齒輪旋轉一周后，才能進入嚙合區。潤滑油在離心力的作用下大部分被甩到齒輪副上面護罩的底部，只有很少一部分能進入齒輪副局部嚙合區，難以形成油膜，造成金屬表面直接接觸。形成干摩擦引起磨損；②由于加油槽式開口的，沒有進行封閉，落在潤滑油中的漂浮物和小顆粒，隨著潤滑油進入嚙合表面，引起磨粒磨損；③空氣中的漂浮物和小顆粒，堵塞加油縫隙，以及操作人員不按時加油都容易造成注油都容易造成注油不充分，引起嚙合區缺油，在齒輪副嚙合面之間不能形成油膜，形成干摩擦；④齒輪護罩底部長期積累下的顆粒由于振動也會落入齒輪嚙合區，引起磨粒磨損。

⑶安裝精度方面 安裝時球磨機電機主軸和小齒輪軸線之間的同軸度誤差較大，球磨機的軸線與小齒輪軸線平行度誤差超出允許范圍時，引起載荷沿齒寬方向分布不均勻，出現“一端接觸”現象，會使齒輪表面產生磨損不均勻現象，嚴重時可能引起齒輪折斷；嚙合齒輪的側間隙或頂間隙控制不嚴時，會影響齒輪的潤滑效果引起磨損。

三、改進措施

1、將齒輪密封形式由半開式改為封閉式，以減少進入齒輪副嚙合面的粉塵數量，減少磨粒磨損現象的發生。
2、將齒輪潤滑方式由人工定時加油改為自動噴油潤滑，保證齒輪嚙合面上潤滑油的充分供給，避免了因缺油而引起的齒輪磨損過快問題。
3、嚴格按照球磨機安裝和檢修標準進行安裝和檢修，保證電動機主軸和小齒輪軸線之間的同軸度，小齒輪軸線和大齒輪軸線之間的平行度，嚙合齒輪的側間隙或頂間隙符合要求。
4、改進球磨機襯板螺栓的密封結構，杜絕球磨機漏漿現象的發生，減少磨粒磨損現象的發生。
5、由于該齒輪副傳動具有周期性沖擊、振動性強等特點，應加強日常維修，特別是電動機主軸和小齒輪的軸線之間的同軸度，小齒輪軸線和大齒輪軸線之間的平行度，齒輪的側間隙或頂間隙等因素，要嚴格控制在誤差允許范圍之內。