球磨機襯板螺栓斷裂的解決方法

球磨機襯板螺栓斷裂會造成磨機在運行的過程中，會出現嚴重漏料現象，重要的是影響球磨機的運轉率，降低球磨機的生產能力。為了降低螺栓斷裂對球磨機運轉的影響，需要及時采取有效解決措施。

(1)原因分析

①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，筒體溫度可達到1OO°C左右，此時襯板螺栓受熱膨脹，停磨數小時或數天后，螺栓受氣溫低的影響而發生收縮，這樣材質變脆后導致強度降低，直至終螺栓斷裂。

②螺栓的加工

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，終導致螺栓疲勞斷裂。

③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，終斷裂。

(2)處理方法

故障處理對策——襯板螺栓快速更換法。

具體步驟是：

①將球磨機打空后停機，使螺栓折斷處位置朝上，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磨內情況。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順螺栓孔往外拉鉛絲，使螺栓套在螺栓孔溜上，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。

故障預防對策：

在不改變筒體上的螺栓孔和現有襯板型式及材質情況下，可從以下幾方面預防襯板螺栓斷裂：

①將螺栓延長1Omm，將螺紋長度縮短1Omm(在螺母下面加20個墊片，在筒體表面加一高壓橡膠石棉板墊或廢舊皮帶改制的板墊，擰緊螺母后，既可防止漏料又有一定的緩沖性能，從而緩解螺栓所承受的交變應力）．使螺栓危險斷面（螺紋處）由原來的M30螺紋變為f30mm圓柱，斷面有效直徑增加3-4mm，抗拉強度增加了36%以上，有效地預防了螺栓的斷裂。

②采用A3鋼（而不用A3F鋼）制作襯板螺柱。

③增大螺紋牙根處圓角半徑，減小應力集中，從而提高螺栓的疲勞強度，延長螺栓使用壽命。據測算，增大危險斷面有效直徑、增大螺紋牙根處圓角半徑，兩種措施同時采用，可使螺栓抗拉強度增大60%左右，相當于將螺栓直徑增大7mm左右。牙根圓角半徑以r=(0.18-0.22)t(t為螺紋節距)為宜。