1 球磨機(jī)齒輪傳動(dòng)特點(diǎn)及問題的提出
(1)傳動(dòng)特點(diǎn)
本文研究的2700X3600型球磨機(jī)為濕式格子板形，其傳動(dòng)系統(tǒng)為半開式單邊傳動(dòng)，傳動(dòng)齒輪為直齒圓柱齒輪。
動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)經(jīng)聯(lián)軸器傳遞給小齒輪，再經(jīng)齒輪副傳給固定在 球磨機(jī)出料端的大齒圈上，從而帶動(dòng)球磨機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)來完成物料的粉磨工作。機(jī)構(gòu)中電動(dòng)機(jī)型號(hào)為TDM400—32，功率為400kW，轉(zhuǎn)速為187r/rain。該齒輪副傳動(dòng)表現(xiàn)為大載荷\大扭矩、周期性沖擊、振動(dòng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。
(2)問題的提出
在齒輪副傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，一對(duì)嚙合齒輪可以看作一個(gè)具有質(zhì)量、彈簧和阻尼的振動(dòng)系統(tǒng)。由于外部原因引起的激振力使齒輪產(chǎn)生周向的(扭轉(zhuǎn))振動(dòng)，產(chǎn)生動(dòng)載荷。振動(dòng)一方面通過傳動(dòng)軸、軸承以及軸承座等，引起徑向和軸向的振動(dòng)，造成大、小齒輪嚙合不好，大、小齒輪使用壽命降低，同時(shí)使聯(lián)軸器及電機(jī)軸瓦等零件的磨損加快，降低其壽命；另一方面通過聯(lián)軸器傳給電機(jī)軸，引起電機(jī)轉(zhuǎn)子和定子不同心，嚴(yán)重時(shí)發(fā)生電機(jī)被燒事故。傳動(dòng)軸、軸承座在動(dòng)載荷的影響下，受到循環(huán)變應(yīng)力的作用，如果得不到改善，軸承座地腳螺栓會(huì)發(fā)生松動(dòng)，甚至使軸承座在應(yīng)力集中最大處發(fā)生疲勞斷裂，嚴(yán)重影響球磨機(jī)的正常運(yùn)行，給企業(yè)造成很大經(jīng)濟(jì)損失。因此，對(duì)齒輪副的振動(dòng)問題進(jìn)行研究，將振動(dòng)控制在允許的范圍內(nèi)，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
2 振動(dòng)原因分析
2.1 振動(dòng)問題簡介
所謂振動(dòng)，廣義的講是指一個(gè)物理量在它的平均值附近不停地經(jīng)過極大值和極小值而往復(fù)變化。機(jī)械振動(dòng)則是指機(jī)械或結(jié)構(gòu)在它的平衡位置附近的往復(fù)彈性運(yùn)動(dòng)，可分為確定性振動(dòng)和隨機(jī)振動(dòng)，產(chǎn)生振動(dòng)的原因主要是由于外界對(duì)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的影響，也就是外界對(duì)系統(tǒng)的激勵(lì)和作用，解決振動(dòng)問題的方法很多，但不外乎是理論分析方法和實(shí)驗(yàn)研究的方法，兩者是相輔相成的。
本文研究的齒輪副振動(dòng)屬于機(jī)械振動(dòng)，齒輪副振動(dòng)產(chǎn)生的根本原因是由于齒輪的磨損、安裝、制造誤差以及其他部件的故障等使齒輪的正確嚙合條件遭到破壞，從而產(chǎn)生沖擊，引起振動(dòng)。