目前，Φ1.5m×5.7m球磨機在很多行業中都會應用到，這個型號的球磨機使用中經常會出現中空軸與筒體端蓋聯接螺栓松動或者斷裂的問題。有的是螺母脫落螺栓松動，有的是螺栓根部或者螺紋與光桿交接處斷裂，斷口平整。換上新螺栓運行一段時間后，問題再次出現。我們河南吉宏球磨機廠家對此類問題進行了深入的觀察與分析，并提出的解決方法。

一、球磨機中空軸與筒體端蓋聯接螺栓松動斷裂的主要原因

螺栓預緊力衰減
1、螺紋配合間隙過大，導致自鎖性差而松動；
2、螺紋精度差，受力后牙扣之間擠壓導致螺紋配合間隙加大，螺母后退松動；
3、球磨機運轉中鋼球對筒體的沖擊產生的振動到中空軸使螺栓松動。

螺栓預緊力不均勻
安裝過程中部分螺栓預緊力超過設計值，而另一部分螺栓預緊力則未達到設計要求。球磨機運轉中，預緊力不足的螺栓會松動脫落，預緊力過大的螺栓因承受的拉伸應力超過允許值而斷裂。

中空軸與球磨機筒體端蓋之間的止口配合過松
中空軸與球磨機筒體端蓋之間有一個深40mm的止口，如下圖1所顯示：

該止口除起到中空軸與球磨機筒體端蓋之間相互定位的作用外，還在很大程度上起支撐作用，可以限制除了繞中空軸軸線旋轉的自由度之外的其他5個自由度。其中關鍵的是可以限制中空軸與筒體端蓋之間沿徑向的相對移動以及中空軸以止口為支點的擺動。中空軸與筒體的徑向相對移動會導致聯接螺栓承受的剪切應力增加，中空軸相對于球磨機筒體端蓋的擺動會導致聯接螺栓拉伸應力的增加，兩者都會導致螺栓斷裂。在聯接螺栓預緊力衰減的情況下這種危害更大。

中空軸的螺栓孔與聯接螺栓的配合間隙過大
聯接螺栓的作用，除了是要在中空軸與磨機筒體端蓋的結合面上產生一定的壓緊力外，還要為球磨機提供徑向和切向的支撐。如果螺栓孔與爆栓的配合間隙過大，在球磨機自重作用以及開停機產生的巨大沖擊力作用下，中空軸與磨機筒體端的結合平面以及止口處都會因為受力過大而產生微量滑移，隨著球磨機的運轉，這兩個配合面就會產生磨損。

在分析聯接螺栓松動或者斷裂問題時，中空軸與磨機筒體之間止口配合過松的原因常被人們忽視，而實際上這一點非常關鍵。在球磨機運轉過程中，出現以上四種問題中的任何一種，都有可能導致其他幾種問題的出現，進而造成惡性循環，聯接螺栓會不斷承受拉、彎、剪等綜合交變應力的作用，直至斷裂。運轉中的球磨機出現這種問題，如果發現不及時的話便會造成重大設備事故甚至人身傷害事故。

二、球磨機中空軸與筒體端蓋聯接螺栓斷裂的解決方法

1、改善螺栓與螺母螺紋的配合間隙
螺紋中徑和頂徑公差帶均應選用4H（4h），并且應該在裝配時進行選配，力求做到螺紋中徑和頂徑間隙最小乃至為零。螺紋表面精度要求應該達到1.6或者更高。這樣可以提高螺紋自鎖性。

2、裝配過程中要做到各聯接螺栓預緊力均勻
在緊固聯接螺栓的時候應應分次對稱進行，對于有12顆聯接螺栓的球磨機，在裝配時第一遍用扭力扳手以300N•m的扭矩按照1-7、4-10、2-8、5-11、3-9、6-12的順序依次將各螺母緊一遍，然后每次將扭矩增加500N•m，按同樣的順序進行緊固，直至所有螺母擰緊扭矩達到500N•m，然后按照從1到12的順序再檢査一遍，確保所有螺母擰緊力矩均達到要求。

3、確保中空軸與磨機筒體之間的止口過盈配合
首先要精確測量球磨機筒體上與中空軸配合的止口的內徑，再依此確定中空軸止口的外徑，使止口配合處徑向過盈量達到0.05~0.10mm。如果磨機中空軸止口的外徑太小，要通過補焊后再車削的方法來滿足過盈量的要求。我們吉宏球磨機廠家技術工程師認為這一點非常重要，也是解決斷螺栓問題的關鍵。

4、中空軸螺栓孔與螺栓光桿處應為過盈配合
螺栓孔選H7，螺栓光桿處選r6。在裝配過程中要根據孔的實際尺寸選配合的螺栓，保證其配合過盈量在0.02~0.04mm之間。

三、定期檢查工作

我們在使用過程中，需要定期檢查球磨機中空軸與筒體端蓋聯接螺栓螺母是否有無松動，這一點也很重要。在球磨機試運轉初期，要每隔1~2小時檢查一次。如果發現螺母沒有松動，可繼續運行，如果發現螺母有松動的話需要我們立即緊固螺母。

檢查的周期根據每次檢查結果確定，其標準是：檢查的時候絕大多數螺栓螺母都應緊固如初，即使有個別螺母松動，其擰緊角度也不應該超過1/12圈（即30度），而且松動螺母不應該超過3個。是否應該縮短檢查周期，直至運轉正常。
注：

目前Φ1.5m×5.7m球磨機中空軸與筒體端蓋聯接螺栓分布圓的直徑問Φ466。端蓋與筒體采用焊接，如上圖1中所顯示。這種結構的缺點：中空軸與端蓋聯接螺栓分布圓的直徑小，聯接螺栓數量少，承載荷大。運轉過程中，如果操作人員對螺栓螺母松動情況檢查不及時，就會造成螺母松動脫落，螺栓斷裂，甚至中空軸與筒體端蓋配合平面和止口嚴重磨損等事故，嚴重者還有可能造成人身傷害事故。所以在使用中務必做到定期檢查和維護，如果發生聯接螺栓斷裂的問題，可從上述幾個方面做全面分析，并可以按照本篇資料提到的方法來進行解決。

同時，本篇資料提出如下改進結構的建議如下：
將球磨機原來的端蓋去掉，并且在球磨機筒體端頭制作外法蘭，同時將中空軸法蘭加大，使其與筒體外法蘭相配，配合面用止口定位，并用螺栓聯接，如下圖2所顯示：

這種結構相對比較簡單，容易維修，同時由于聯接螺栓分布圓直徑增大，聯接螺栓數量增多，承載能力將明顯加強。