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淺析球磨機襯板螺栓斷裂原因及處理方法

2012/06/07 08:21
導讀: 在水泥生產過程中,經常發(fā)生球磨機襯板螺栓斷裂故障,螺栓折斷脫落后,粉料便順看嗦性孔漏出,既污染環(huán)境,又加劇了球磨機筒體的磨損。螺性斷面特征是,斷裂處無顯著的塑性變形,可分
在水泥生產過程中,經常發(fā)生球磨機襯板螺栓斷裂故障,螺栓折斷脫落后,粉料便順看嗦性孔漏出,既污染環(huán)境,又加劇了球磨機筒體的磨損。螺性斷面特征是,斷裂處無顯著的塑性變形,可分為光滑和粗糙兩個區(qū)域。螺栓斷裂現(xiàn)象多發(fā)生在球磨機的一倉,也見于二倉。冬季停磨數(shù)小時戴數(shù)天后,啟動球磨機,容易發(fā)生螺栓連續(xù)斷裂現(xiàn)象。原因分析,螺栓斷裂的原因比較復雜,螺栓的材質襯板螺栓材質一般為A3F,即甲類普通低碳沸騰鋼。這種鋼材內部組織比較疏松,雜質和夾雜物較多,沖擊韌性較差,在熱脹冷縮影響下,容易變脆,從而使強度降低。在冬季,球磨機運轉時,球磨機筒體溫度可達到100℃左右,此時襯板爆栓受熱膨脹,停磨數(shù)小時或數(shù)天后,螺栓受氣溫低的影響而發(fā)生收縮,這樣材質變脆后導致強度降低,直至最終螺栓斷裂。
  球磨機襯板螺栓在加工過程中,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,這種牙根應力集中較大,加上A3F鋼極易產生回火脆性,而螺紋加工又無嚴格要求,致使螺栓疲勞裂紋容易在牙根處形成,最終導致螺栓疲勞斷裂。
  螺栓的受力分析
  球磨機運轉時,由于一倉鋼球直徑大,沖擊力強,使得襯板在鋼球的撞擊下極易產生徑向向心弓起變形,使螺栓軸向拉應力增大。另外當球磨機筒體轉動時,襯板和筒體發(fā)生切向相對位移,使得螺栓在與筒體相切的兩個截面上承受剪切力的作用。隨著球磨機筒體轉動,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,在應力比較集中的部位,比如螺栓與筒體外周相切的螺紋處產生微觀裂紋,并逐漸擴展,斷口增大,最終斷裂。
  處理方法具體步驟是:
  1.將球磨機打空后停機,使螺性折斷處位置朝上,露出料面。
  2.將球磨機磨頭檢修門打開,清理進料螺旋筒內的物料至看清球磨機內情況。將一根長鉛絲從螺栓孔向磨內穿入,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。
  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.川負螺栓孔往外拉鉛絲,使螺栓套在螺栓孔洞上,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。
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