刘长雨，亓胜玉，戴景明，胡彦方

管式磨中空轴断裂分析与预防

Analysis and Prevention of Tube Mill Hollow Shaft Fracture

刘长雨1，亓胜玉2，戴景明1，胡彦方1

管式球磨机中空轴发生裂纹和断裂在水泥行业较为常见。一般裂纹的发生部位多在中空轴肩R角处，向中空轴表面或向法兰处延伸，如发现不及时，就有可能发生设备事故，因此中空轴裂纹的早期发现和预防是水泥企业的一个重要课题。

1 中空轴磨机的结构与运行状态

1.1 磨机结构

中空轴磨机由筒体、两端中空轴、轴承座及滑动轴承组成，中空轴承担着整个磨体重量和研磨体重量，以ϕ3.8m×13m磨机为例，整体重量约在400t左右。中空轴与筒体用法兰螺栓连接。

1.2 磨机运行状态

当磨机带料运行时，磨内钢球与物料随磨机旋转作用而形成一定角度。当磨机转数在15.3r/min、钢球填充率在30%左右时，球体的抛离角度在50°左右。一部分钢球做抛落运动，而其余钢球做泻落运动，从而对物料进行粉碎和研磨。而相对于设备而言，是在做不均匀的旋转运动，这种运动对中空轴和减速机都造成了损害，由于磨机作用给减速机与中空轴的输出力为变量且不在中心，又形成了扭振。这样中空轴肩与磨机筒体法兰处R角既承担着磨机整体重量又在不均匀运动中受扭力最大、应力集中，是磨机中空轴较为敏感之处，在长期的高负荷状态下运行，此处就极易发生裂纹。

2 中空轴发生断裂的原因分析

（1）经我们对磨机运行各阶段的调查发现，发生断裂的磨机中空轴中既有直断面也有成45°斜面断裂的。……