May-akda: Lily Wang Oras ng Pag-publish: 2026-06-08 Pinagmulan: Makinarya ng Yile
Talaan ng mga Nilalaman
Ang isang ball mill girth gear at pinion na wala sa pagkakahanay ay hindi basta basta nasusuot nang mas mabilis — sinisira nila ang isa't isa. Pinagtutuunan ng edge-loaded tooth contact ang buong puwersang ipinadala sa isang bahagi ng available na mukha ng ngipin, na nagpaparami ng contact stress sa factor na tatlo hanggang lima kumpara sa wastong pagkakahanay ng mga gear. Ang resulta ay accelerated pitting, spalling, at sa huli ay pagkabali ng ngipin — isang failure mode na maaaring magtanggal ng girth gear na nagkakahalaga ng $200,000–$800,000 at magsara ng concentrator o planta ng semento sa loob ng apat hanggang walong linggo.
Gayunpaman, ang misalignment ng girth gear ay isa sa mga pinakakaraniwang maiiwasang pagkabigo sa mabigat na industriya. Ang pangunahing dahilan ay halos hindi kailanman isang depekto sa pagmamanupaktura sa mismong gear. Ito ay halos palaging resulta ng maling paunang pag-install, hindi sapat na pag-verify pagkatapos ng pag-install, o alignment drift na hindi nakita at naitama sa regular na pagpapanatili.
Ang gabay na ito ay nagbibigay ng kumpletong teknikal na pamamaraan para sa pag-align ng isang ball mill girth gear at pinion — mula sa pre-alignment inspection sa pamamagitan ng backlash measurement, tooth contact pattern analysis, runout correction, at final verification. Ito ay isinulat para sa mga inhinyero sa pagpapanatili at mga propesyonal na mapagkakatiwalaan na nangangailangan ng mga naaaksyunan, napatunayang mga pamamaraan sa halip na mga pangkalahatang prinsipyo.
Ang pag-align ng isang ball mill girth gear at pinion ay nagpapakita ng mga hamon na hindi umiiral sa conventional gearbox alignment:
Scale. Ang isang malaking ball mill girth gear ay maaaring 8–12 metro ang lapad, may timbang na 30–80 tonelada, at may module na 30–50. Sa sukat na ito, kahit na ang 1mm positional error sa pinion bearing housing ay nagdudulot ng tooth contact shift na magiging sakuna sa isang mas maliit na set ng gear.
Thermal at structural flexibility. Ang shell ng gilingan ay hindi isang matibay na katawan. Ito ay lumilihis sa ilalim ng bigat ng singil, lumalawak nang thermal sa panahon ng operasyon, at maaaring bumuo ng shell ovality sa paglipas ng panahon. Binabago ng lahat ng mga epektong ito ang posisyon ng girth gear na may kaugnayan sa pinion pagkatapos magsimulang tumakbo ang mill — ibig sabihin ay hindi ginagarantiyahan ng perpektong malamig na pagkakahanay ang tamang pagkakahanay ng mainit.
Segmented gear construction. Karamihan sa malalaking ball mill girth gear ay ginawa sa dalawa o apat na segment, na pinagsama-sama sa shell ng mill. Ipinakilala ng mga joint joint ang posibilidad ng mga error sa hakbang (radial at axial discontinuities sa magkasanib na mga mukha) na dapat masukat at itama bago maging makabuluhan ang pagkakahanay.
Dual-pinion drive. Maraming malalaking mill ang gumagamit ng dalawang pinion na nagtutulak ng isang gear na may girth, isa sa bawat panig. Sa pagsasaayos na ito, ang pagbabahagi ng load sa pagitan ng dalawang pinion ay kritikal na nakadepende sa pagkakahanay — ang isang maling pinion ay magdadala ng hindi katimbang na pagkarga, na magpapabilis sa pagkasira nito habang ang isa pang pinion ay kulang sa karga.
Ang pag-unawa sa mga hamong ito ay mahalaga para sa wastong pagbibigay-kahulugan sa mga resulta ng pagsukat at para sa pagtatakda ng makatotohanang mga target sa pagkakahanay.
Bago simulan ang anumang girth gear alignment work, kumpirmahin na ang mga sumusunod na instrumento at kagamitan ay available at naka-calibrate:
Mga instrumento sa pagsukat:
Mga dial test indicator (DTI) na may magnetic base stand — minimum na resolution 0.01mm, range 0–10mm
Feeler gauge set — range 0.05–3.00mm, naka-calibrate
Outside micrometer o vernier caliper — para sa pagsukat ng kapal ng ngipin
Laser alignment system o total station (para sa malalaking mill kung saan hindi sapat ang dial indicator reach)
Engineer's blue (marking compound) at brush — para sa pagtatasa ng pattern ng contact sa ngipin
Infrared thermometer — para sa bearing temperature monitoring habang tumatakbo
Kagamitan:
Hydraulic jacking equipment — para sa pinion bearing housing adjustment
Precision shim stock — hindi kinakalawang na asero, saklaw na 0.05–5.00mm
Torque wrenches — para sa girth gear segment bolts at pinion bearing hold-down bolts
Mabagal na bilis ng pagmamaneho (barring gear) — mahalaga para sa pag-ikot ng gilingan sa ilalim ng kontroladong mga kondisyon sa panahon ng pagkakahanay
Dokumentasyon:
Mill general arrangement drawing na nagpapakita ng nominal center distance, backlash specification, at pinion bearing housing adjustment range
Pagguhit ng paggawa ng girth gear na nagpapakita ng profile ng ngipin, module, anggulo ng presyon, at lapad ng mukha
Mga nakaraang alignment record (kung available) — para sa paghahambing ng trend
Huwag kailanman simulan ang pag-align sa isang girth gear at pinion nang hindi muna kumukumpleto ng masusing pre-alignment inspeksyon. Ang pagtatangkang ihanay ang mga bahagi na may pinagbabatayan na mga depekto ay magbubunga ng mga maling resulta at maaaring magdulot ng karagdagang pinsala.
Para sa mga naka-segment na girth gear, siyasatin ang lahat ng magkasanib na mukha ng segment:
Bolt torque verification: Suriin na ang lahat ng segment joint bolts ay torqued sa tinukoy na halaga. Ang mga under-torqued joints ay nagbibigay-daan sa mga segment na lumipat nang may kaugnayan sa bawat isa sa ilalim ng pagkarga, na ginagawang imposible ang matatag na pagkakahanay. Tinukoy ang mga halaga ng torque sa pagguhit ng gear — ang karaniwang mga halaga para sa malalaking girth gear joint ay 800–2,000 Nm depende sa laki ng bolt.
Step error sa magkasanib na mukha: Gamit ang dial indicator na naka-mount sa isang nakapirming reference (hindi sa mill shell), sukatin ang radial at axial step sa bawat segment joint habang dahan-dahang iniikot ang mill sa joint. Ang isang error sa hakbang na mas malaki kaysa sa 0.3mm sa pitch circle ay nagpapahiwatig na ang magkasanib na mga mukha ay hindi nakahanay nang tama — dapat itong itama bago magpatuloy. [1]
Pinagsanib na agwat sa mukha: Biswal na suriin ang magkasanib na bahagi ng mga mukha at gamit ang mga feeler gauge para sa mga puwang. Ang anumang puwang na mas malaki sa 0.1mm ay nagpapahiwatig na ang joint ay hindi ganap na nakaupo — muling suriin ang bolt torque at magkasanib na kondisyon ng mukha.
Kondisyon ng spring plate o tangential bolt: Karamihan sa mga girth gear ay ini-mount sa mill shell sa pamamagitan ng spring plates o tangential bolts na nagbibigay-daan sa gear na lumutang nang bahagya kumpara sa shell (accommodating differential thermal expansion). Siyasatin ang lahat ng spring plate para sa mga bitak, pagpapapangit, o pagkaluwag. Ang mga nasirang spring plate ay nagiging sanhi ng paglipat ng posisyon ng gear sa panahon ng operasyon, na ginagawang imposible ang matatag na pagkakahanay.
Kondisyon ng shell flange: Siyasatin ang mill shell flange (ang mounting surface para sa girth gear) para sa corrosion, deformation, o debris. Ang flange ay dapat na malinis at patag — anumang matataas na lugar ay magiging sanhi ng pagtakbo ng gear na may axial wobble (face runout) na hindi maitatama sa pamamagitan lamang ng pagsasaayos ng pinion.
Bago sukatin ang pagkakahanay, siyasatin ang mga ibabaw ng ngipin ng parehong girth gear at pinion para sa:
Pitting at spalling: Pansinin ang lokasyon at pamamahagi — ang pitting ba ay puro sa dulo ng ngipin, ugat, o isang dulo ng mukha? Ang pattern ay nagpapakita ng likas na katangian ng misalignment.
Pagmamarka at pag-scuffing: Nagsasaad ng pagkabigo sa pagpapadulas o labis na bilis ng pag-slide mula sa maling pagkakahanay.
Plastic deformation (ridging): Nagsasaad ng sobrang karga — ang materyal ng ngipin ay nagbunga sa ilalim ng contact stress.
Pagkabali ng ngipin: Ang anumang nabali na ngipin ay dapat na dokumentado at masuri para sa ugat na sanhi bago magpatuloy ang pagkakahanay.
Pagbibigay-kahulugan sa mga pattern ng pagsusuot bago i-align: Ang pagsusuot ng puro sa isang dulo ng mukha ng ngipin (naglo-load sa gilid) ay nagpapatunay ng axial misalignment. Ang pagsusuot ng puro sa mga tip ng ngipin ay nagpapahiwatig ng labis na backlash o hindi tamang profile ng ngipin. Ang pagsusuot ng puro sa mga ugat ng ngipin ay nagpapahiwatig ng hindi sapat na backlash o error sa profile. Ginagabayan ng mga pattern na ito kung saan itutuon ang mga pagwawasto ng alignment.
Suriin ang mga temperatura ng pinion bearing (dapat nasa normal na temperatura ng pagpapatakbo, hindi nakataas) at makinig para sa abnormal na ingay. Siyasatin ang bearing housing hold-down bolts para sa pagkaluwag. Ang isang pinion na tumatakbo sa isang bagsak na tindig ay hindi maaaring maayos na maihanay - ang tindig ay dapat na palitan muna.
Girth gear runout — ang paglihis ng gear mula sa totoong pabilog na pag-ikot tungkol sa axis ng gilingan — ay ang pagsukat ng pundasyon para sa lahat ng kasunod na gawaing pag-align. Ang lahat ng iba pang mga parameter ng alignment ay walang kabuluhan kung ang runout ay hindi unang binibilang at, kung posible, itatama.
Setup: Mag-mount ng dial indicator sa isang matibay, nakapirming suporta (hindi sa mill shell o anumang bahagi na umiikot kasama ng mill). Iposisyon ang tip ng indicator upang makipag-ugnayan sa mga tip ng ngipin ng gear (sa labas ng diameter) o, mas mabuti, ang gear pitch cylinder kung may magagamit na reference surface.
Pamamaraan:
I-rotate ang gilingan nang dahan-dahan gamit ang barring gear — isang kumpletong rebolusyon ang pinakamababa
Itala ang pagbabasa ng dial indicator sa bawat 10–15° ng pag-ikot (24–36 na pagbabasa bawat rebolusyon)
Markahan ang angular na posisyon ng maximum at minimum na pagbabasa sa gear
Kalkulahin ang kabuuang radial runout = maximum reading − minimum reading
Pamantayan sa pagtanggap:
Napakahusay: ≤ 0.5mm TIR (Total Indicator Reading)
Katanggap-tanggap: 0.5–1.5mm TIR
Pag-iingat: 1.5–3.0mm TIR — imbestigahan ang sanhi; tama kung maaari
Hindi katanggap-tanggap: > 3.0mm TIR — dapat itama bago magpatuloy sa pag-align ng pinion
Mga sanhi ng labis na radial runout:
I-segment ang joint step na mga error (pinakakaraniwan)
Maling pag-mount ng gear sa shell flange
Shell ovality na nagiging sanhi ng hindi bilog na diameter ng mounting ng gear
Error sa paggawa ng gear (bihirang sa mga de-kalidad na gears)
Setup: Muling iposisyon ang dial indicator upang makipag-ugnayan sa mukha ng gear — ang gilid na ibabaw ng gear, nang mas malapit sa pitch cylinder hangga't maaari.
Pamamaraan: Parehong pamamaraan ng pag-ikot tulad ng radial runout — magtala ng mga pagbabasa bawat 10–15° sa isang kumpletong rebolusyon.
Pamantayan sa pagtanggap:
Napakahusay: ≤ 0.5mm TIR
Katanggap-tanggap: 0.5–1.0mm TIR
Babala: 1.0–2.0mm TIR
Hindi katanggap-tanggap: > 2.0mm TIR — nagiging sanhi ng pag-alog ng gear nang aksial, na nagtutulak sa pinion papasok at palabas sa tamang mesh sa bawat rebolusyon
Mga sanhi ng labis na axial runout:
Shell flange hindi patayo sa mill axis
Mga debris o matataas na spot sa shell flange mounting surface
I-segment ang mga error sa joint step sa direksyon ng axial
Nasira o nawawala ang mga spring plate na nagdudulot ng hindi pantay na upuan ng gear
Kung ang runout ay lumampas sa mga katanggap-tanggap na limitasyon, ang diskarte sa pagwawasto ay depende sa dahilan:
Mga error sa pag-segment ng joint step: Ayusin ang segment joint shims (kung pinahihintulutan ng disenyo) o i-machine ang magkasanib na mukha. Nangangailangan ito ng mga espesyal na kagamitan at dapat gawin ng tagagawa ng gear o isang kwalipikadong service provider.
Mga isyu sa shell flange: I-machine ang flange face para maibalik ang flatness at perpendicularity. Ito ay isang pangunahing interbensyon na nangangailangan ng pagsara ng mill at mga espesyalistang kagamitan sa machining.
Mga isyu sa spring plate: Palitan ang mga nasirang spring plate at suriin muli.
Mahalaga: Kung ang runout ay hindi maitatama sa loob ng mga katanggap-tanggap na limitasyon, ang mga kasunod na pagsukat ng alignment ay dapat isaalang-alang ang pagkakaiba-iba ng runout. Ang pinion ay dapat na nakaposisyon upang magbigay ng tamang pagkakahanay sa average na posisyon ng gear, at ang pagtutukoy ng backlash ay dapat na palawakin upang ma-accommodate ang runout variation.
Backlash — ang clearance sa pagitan ng non-driving tooth flanks ng meshing gear pair — ay ang pinakamadalas na sinusukat at pinakakaraniwang hindi nauunawaan na alignment parameter sa girth gear drives.
Naghahain ang backlash ng tatlong mahahalagang function:
Pinipigilan ang pagkagambala ng ngipin — nagbibigay-daan para sa thermal expansion ng gear at pinion nang hindi magkadikit ang mga ngipin
Nagbibigay ng espasyo para sa lubricant film — ang lubricant na pumipigil sa metal-to-metal contact sa mga gilid ng ngipin ay nangangailangan ng espasyo upang mabuo
Tumatanggap ng mga pagpapaubaya sa pagmamanupaktura — ang maliliit na error sa spacing at profile ng ngipin ay naa-absorb ng backlash
Pagkalkula ng target na backlash:
Para sa malalaking module na open girth gear drive, ang target na backlash ay karaniwang tinutukoy sa gear drawing. Bilang pangkalahatang sanggunian, ang sumusunod na pormula ay malawakang ginagamit sa industriya:
$$j_{min} = 0.03 eses m_n$$
$$j_{max} = 0.05 eses m_n$$
Kung saan ang $$m_n$$ ay ang normal na module sa millimeters.
Halimbawa: Para sa isang Module 40 girth gear:
Minimum na backlash: $$0.03 imes 40 = 1.2 ext{ mm}$$
Maximum na backlash: $$0.05 imes 40 = 2.0 ext{ mm}$$
Palaging i-verify laban sa partikular na pagguhit ng gear — ang ilang mga tagagawa ay tumutukoy ng iba't ibang hanay ng backlash batay sa kanilang disenyo ng profile ng ngipin.
Pamamaraan:
I-rotate ang gilingan upang iposisyon ang isang tooth mesh point sa pinaka-naa-access na lokasyon (karaniwang sa gilid ng gilingan, sa 3 o'clock o 9 o'clock na posisyon)
Habang naka-lock ang mill at naka-lock out ang drive, ipasok ang mga feeler gauge sa pagitan ng mga non-driving flank ng isang meshing na pares ng ngipin
Piliin ang pinakamakapal na kumbinasyon ng feeler gauge na dumudulas sa puwang na may mahinang pagtutol — ito ang backlash sa puntong iyon
Itala ang pagsukat at angular na posisyon ng girth gear
I-rotate ang mill para mailagay sa posisyon ang susunod na measurement point — sukatin ang hindi bababa sa 4 na posisyon na pantay ang pagitan ng circumference ng gear (0°, 90°, 180°, 270°)
Para sa naka-segment na gear, sukatin din kaagad bago at pagkatapos ng bawat joint ng segment
Pagbibigay-kahulugan sa pagkakaiba-iba ng backlash:
Backlash variation sa paligid ng circumference = radial runout ng girth gear
Kung maximum backlash − minimum backlash ≈ 2 × radial runout: ito ay inaasahan at tama
Kung ang variation ay lumampas sa 2 × sinusukat na runout: siyasatin para sa mga error sa magkasanib na bahagi o pagkaluwag ng pinion bearing
Inaayos ang backlash sa pamamagitan ng paggalaw ng pinion bearing housing nang radially patungo o palayo sa girth gear center:
Masyadong maraming backlash (masyadong malaki ang distansya sa gitna): Ilipat ang pinion bearing housing patungo sa girth gear. Alisin ang shims mula sa ilalim ng bearing housing base, o ayusin ang radial positioning screws kung ibinigay.
Masyadong maliit na backlash (masyadong maliit ang distansya sa gitna): Ilipat ang pinion bearing housing palayo sa girth gear. Magdagdag ng shims sa ilalim ng bearing housing base.
Patnubay sa pagtaas ng pagsasaayos:
Ang 1mm ng radial pinion movement ay nagbabago ng backlash ng humigit-kumulang $$2 imes sin(alpha)$$ kung saan ang $$alpha$$ ay ang pressure angle
Para sa 20° pressure angle gear: 1mm radial movement ≈ 0.68mm backlash change
Para sa 25° pressure angle gear: 1mm radial movement ≈ 0.85mm backlash change
Gumawa ng mga pagsasaayos sa maliliit na pagtaas (0.5–1.0mm maximum bawat pagsasaayos) at muling sukatin pagkatapos ng bawat pagsasaayos.
Kinukumpirma ng pagsukat ng backlash na tama ang distansya sa gitna, ngunit wala itong sinasabi sa iyo kung magkatulad ang mga gear ax o kung tama ang pagkakabahagi ng contact sa buong mukha ng ngipin. Ang pagsusuri sa pattern ng contact sa ngipin ay ang tiyak na pagsubok ng girth gear at pinion alignment.
Pamamaraan:
Linisin nang maigi ang mga ibabaw ng ngipin ng parehong girth gear at pinion — alisin ang lahat ng lubricant, grasa, at debris mula sa hindi bababa sa 10 magkakasunod na ngipin sa bawat bahagi
Maglagay ng manipis at pare-parehong coat ng engineer's blue (Prussian blue marking compound) sa pinion teeth lang — 6–10 sunud-sunod na ngipin
Ilapat ang tambalan gamit ang isang brush o roller upang makamit ang isang pare-parehong pelikula na humigit-kumulang 0.05–0.10mm ang kapal — masyadong makapal ay nagbibigay ng mapanlinlang na pattern; masyadong manipis ay nagbibigay ng hindi sapat na paglipat
I-rotate ang gilingan nang dahan-dahan sa mga may markang ngipin gamit ang barring gear — sapat na ang isang pass sa mesh
Suriin ang pattern ng paglipat sa girth gear teeth — ang asul na inilipat mula sa pinion ay nagpapakita ng aktwal na contact zone
Sinasabi sa iyo ng pattern ng contact ang lahat tungkol sa kondisyon ng pagkakahanay. Matutong basahin ito ng tama:
✅ Tamang pagkakahanay — perpektong pattern ng contact:
Sinasaklaw ng contact ang 70–80% ng lapad ng mukha ng ngipin
Ang contact ay nakasentro sa mukha ng ngipin (hindi inilipat sa magkabilang dulo)
Ang contact ay umaabot mula sa humigit-kumulang 30% taas ng ngipin hanggang 70% taas ng ngipin (nakasentro sa pitch line)
Ang pattern ay pare-pareho — walang ilang matataas na lugar o puwang sa loob ng contact zone
❌ Inilipat ang pattern sa isang dulo ng mukha ng ngipin (naglo-load sa gilid):
Ang contact ay puro sa drive-end o non-drive-end ng ngipin
Nagsasaad ng axial misalignment — ang pinion axis ay hindi parallel sa girth gear axis sa axial plane
Pagwawasto: Ayusin ang axial na posisyon ng isang pinion bearing housing (ilipat ang isang dulo ng pinion shaft nang axially) upang dalhin ang mga axes sa parallel alignment
❌ Naka-concentrate ang pattern sa mga tip ng ngipin:
Kontakin ang addendum (tip) ng mga ngipin sa pagmamaneho
Nagsasaad ng labis na distansya sa gitna (sobrang backlash) o error sa profile
Pagwawasto: Kung ang backlash ay nasa loob ng detalye, ang profile ay maaaring magsuot - suriin ang kapal ng ngipin. Kung sobra ang backlash, bawasan ang distansya sa gitna.
❌ Ang pattern na puro sa mga ugat ng ngipin:
Pagdikit sa dedendum (ugat) ng mga ngipin sa pagmamaneho
Nagsasaad ng hindi sapat na distansya sa gitna (masyadong maliit na backlash) o error sa profile
Pagwawasto: Dagdagan ang distansya sa gitna upang makamit ang tamang backlash. Suriin kung may interference.
❌ Diagonal na pattern ng contact:
Ang contact band ay tumatakbo nang pahilis sa mukha ng ngipin
Isinasaad ang pinagsamang radial at axial misalignment — ang pinion axis ay skewed kaugnay sa girth gear axis sa parehong eroplano nang sabay-sabay
Pagwawasto: Nangangailangan ng sabay-sabay na pagsasaayos ng parehong radial na posisyon at axial parallelism — ang pinakakumplikadong kondisyon ng pagkakahanay
❌ Pasulput-sulpot o batik-batik na contact:
Lumilitaw ang contact bilang mga nakahiwalay na spot sa halip na isang tuluy-tuloy na banda
Nagsasaad ng mga iregularidad sa ibabaw — mataas na mga batik sa gilid ng ngipin mula sa pagkakamali sa paggawa, nakaraang pinsala, o hindi pantay na pagkasuot
Pagwawasto: Kung bago ang gear, makipag-ugnayan sa manufacturer. Kung ang gear ay pagod, ang mga matataas na lugar ay maaaring kailanganing bihisan ng isang kwalipikadong gear specialist.
Pagkatapos bigyang-kahulugan ang pattern nang husay, tumyak ng dami ang saklaw ng contact:
$$ ext{Face contact ratio} = rac{ ext{Lapad ng contact (mm)}}{ ext{Kabuuang lapad ng mukha (mm)}} imes 100%$$
Minimum na katanggap-tanggap na ratio ng pakikipag-ugnay sa mukha:
Bagong pag-install: ≥ 70%
Run-in period (unang 500 oras): ≥ 50% (mapapabuti ang contact habang pumapasok ang mga surface)
Itinatag na operasyon: ≥ 60% (normal at katanggap-tanggap ang ilang pagkasuot ng matataas na spot)
Kung ang ratio ng face contact ay mas mababa sa 50% sa isang bagong pag-install, huwag magpatuloy sa full-load na operasyon - ang gear ay hindi nakahanay nang tama at mabilis na magaganap ang pinsala.
Gamit ang data ng pagsukat mula sa Mga Phase 2–4, mayroon ka na ngayong kumpletong larawan ng kondisyon ng pagkakahanay. Ang bahaging ito ay sumasaklaw sa pisikal na pamamaraan ng pagsasaayos para sa pinion bearing housing.
Ang isang pinion bearing housing ay karaniwang may apat na antas ng pagsasaayos ng kalayaan:
Pagsasaayos |
Epekto sa Alignment |
Apektado sa Pagsukat |
Posisyon ng radial (papunta/palayo sa gear) |
Binabago ang distansya sa gitna |
Backlash |
Axial na posisyon (sa kahabaan ng mill axis) |
Binabago ang posisyon ng axial mesh |
Pattern ng pagkakadikit ng ngipin (end shift) |
Vertical na posisyon (pataas/pababa) |
Binabago ang vertical center distance |
Backlash + pattern ng contact |
Angular (skew) (isang dulo papasok, kabilang dulo palabas ng aksial) |
Binabago ang axis parallelism |
Pattern ng pagkakadikit ng ngipin (diagonal) |
Para sa dual-pinion mill, ang bawat pinion ay may sarili nitong bearing housing na may parehong apat na antas ng kalayaan — kasama ang karagdagang kinakailangan na ang parehong pinion ay magbahagi ng load nang pantay.
Palaging sundin ang sequence na ito — ang pagsasaayos sa maling pagkakasunud-sunod ay lumilikha ng mga pakikipag-ugnayan na nagpapahirap sa convergence:
Hakbang 1: Itama muna ang axial runout ng girth gear
Kung ang axial runout ay lumampas sa 1.0mm TIR, tugunan ang root cause (spring plates, flange condition) bago ayusin ang pinion. Ang isang pinion na wastong nakahanay sa isang umaalog-alog na gear ay mali ang pagkakahanay kapag ang pag-uurong ay naitama.
Hakbang 2: Itakda ang tinatayang radial na posisyon (backlash)
Ayusin ang pinion radial na posisyon upang makamit ang backlash sa gitna ng tinukoy na hanay. Isa itong magaspang na pagsasaayos — pipinohin mo ito pagkatapos itakda ang pattern ng contact.
Hakbang 3: Itakda ang axial parallelism (contact pattern end shift)
Kung ang contact pattern ay inilipat sa isang dulo ng mukha ng ngipin, ayusin ang axial position ng naaangkop na pinion bearing housing end:
Inilipat ang pattern sa drive end : ilipat ang drive-end bearing housing nang aksial palayo sa gear (o ilipat ang non-drive na dulo patungo sa gear)
Inilipat ang pattern sa non-drive na dulo : kabaligtaran ng pagsasaayos
Pagdaragdag ng pagsasaayos: 0.5–1.0mm bawat hakbang; muling ilapat ang marking compound at muling suriin pagkatapos ng bawat pagsasaayos
Hakbang 4: Pinuhin ang posisyon ng radial
Pagkatapos itama ang axial parallelism, sukatin muli ang backlash — maaaring bahagyang nabago ng axial adjustment ang epektibong distansya sa gitna. Pinuhin ang radial na posisyon upang maibalik ang backlash sa target na halaga.
Hakbang 5: I-verify ang pattern ng contact
Ilapat ang sariwang marking compound at muling suriin ang pattern ng contact. Dapat na ngayong ipakita ng pattern ang nakasentro na contact na sumasaklaw sa ≥ 70% ng lapad ng mukha. Kung hindi, tukuyin kung aling misalignment mode ang nananatili at ulitin ang naaangkop na pagsasaayos.
Hakbang 6: Suriin at higpitan ang lahat ng mga fastener
Pagkatapos makamit ang tamang pagkakahanay, i-torque ang lahat ng pinion bearing housing hold-down bolts sa detalye. Suriin muli ang backlash pagkatapos ng paghihigpit — ang paghigpit ng bolt ay maaaring bahagyang ilipat ang housing.
Radial adjustment (shims under bearing housing base):
Kalkulahin ang kinakailangang pagbabago ng shim mula sa pagsukat ng backlash
Maluwag (huwag tanggalin) ang bearing housing hold-down bolts
Gumamit ng mga hydraulic jack upang iangat nang bahagya ang bearing housing — sapat na upang alisin/magdagdag ng mga shims
Alisin o magdagdag ng shim stock upang makamit ang kinakalkula na pagbabago sa posisyon
Ibaba ang housing sa mga shims at hawakan ang mga hold-down bolts
Sukatin muli ang backlash bago ang huling torquing
Patnubay sa pagpili ng shim:
Gumamit ng hindi kinakalawang na asero shim stock — huwag gumamit ng malambot na metal (tanso, aluminyo) na gagapang sa ilalim ng karga
Gamitin ang pinakamababang bilang ng mga shim — ang isang stack ng maraming manipis na shims ay hindi gaanong matatag kaysa sa mas kaunting makapal na shims
Siguraduhin na ang mga shims ay sumasakop ng hindi bababa sa 80% ng bearing housing base area — huwag gumamit ng maliliit na shims na nag-concentrate ng load
Ang tamang static alignment ay hindi ginagarantiyahan ang tamang dynamic alignment. Ang gilingan ay dapat na patakbuhin sa ilalim ng kontroladong mga kondisyon upang mapatunayan na ang pagkakahanay ay pinananatili sa ilalim ng operating load at temperatura.
Stage 1: Walang-load na run (empty mill), 2–4 na oras
Simulan ang mill sa pinababang bilis (50% ng normal na bilis ng pagpapatakbo kung available ang variable speed drive)
Subaybayan ang mga temperatura ng pinion bearing bawat 15 minuto — dapat mag-stabilize sa ibaba 65°C
Makinig para sa abnormal na ingay — pag-click, paggiling, o panaka-nakang epektong tunog ay nagpapahiwatig ng pagkagambala sa ngipin o mga problema sa pakikipag-ugnay
Pagkatapos ng 1 oras, huminto at muling suriin ang pattern ng contact sa ngipin — ang run-in contact ay dapat magpakita ng pagpapabuti kaysa sa static na pattern
Stage 2: Bahagyang pagtakbo ng pagkarga, 8–24 na oras
I-charge ang mill sa 30–50% ng normal na ball charge
Tumakbo sa normal na bilis ng pagpapatakbo
Patuloy na subaybayan ang temperatura ng tindig
Pagkatapos ng 8 oras, huminto at siyasatin ang ibabaw ng ngipin — hanapin ang ebidensya ng tamang pagkakadikit (pinakintab na banda ng kontak) at kawalan ng pagkabalisa (pagmamarka, pitting)
Stage 3: Full load run, 48–72 oras
Singilin sa normal na antas ng pagpapatakbo
Subaybayan ang mga temperatura ng bearing at mga antas ng vibration
Pagkatapos ng 48 oras, huminto at magsagawa ng buong alignment re-check — sukatin ang backlash sa 4 na posisyon at muling ilapat ang marking compound para sa pag-verify ng pattern ng contact
Idokumento ang lahat ng mga sukat bilang baseline para sa sanggunian sa pagpapanatili sa hinaharap
Ang pag-align ng girth gear ay hindi isang beses na aktibidad. Magtatag ng regular na iskedyul ng pagsubaybay:
Pagitan |
Pagsukat |
Trigger ng Aksyon |
Buwan-buwan |
Trend ng temperatura ng tindig ng Pinion |
Pagtaas ng temperatura → imbestigahan |
Buwan-buwan |
Visual na inspeksyon sa ibabaw ng ngipin |
Bagong pitting/scoring → sukatin ang backlash |
quarterly |
Pagsusukat ng backlash (4 na posisyon) |
Variation > 2mm → full alignment check |
quarterly |
Girth gear radial runout |
> 2.0mm TIR → imbestigahan ang dahilan |
Taun-taon |
Buong alignment survey (lahat ng parameter) |
Anumang parameter na wala sa spec → tama |
Sa bawat nakaplanong shutdown |
Pattern ng pagkakadikit ng ngipin |
< 60% coverage → ayusin bago i-restart |
Pagkatapos ng anumang gawaing pundasyon |
Buong alignment survey |
Laging - ang gawaing pundasyon ay nagbabago ng lahat |
Sanayin ang iyong mga operator at maintenance team na kilalanin ang mga palatandaang ito ng maagang babala:
Ang pagtaas ng vibration sa dulo ng mill drive — partikular sa frequency mesh ng gear (shaft RPM × bilang ng mga pinion teeth)
Tumataas na pinion bearing temperature — lalo na kung ang isang bearing ay tumatakbo nang mas mainit kaysa sa isa sa parehong pinion shaft
Hindi pangkaraniwang ingay — ang isang panaka-nakang 'clunk' o 'thud' sa bawat pag-ikot ng girth gear ay nagpapahiwatig ng lokal na problema (segment joint step, nasirang ngipin, o matinding runout)
Pagkasira ng kondisyon ng pampadulas — ang tumaas na nilalaman ng metal na particle sa pampadulas ng gear ay nagpapahiwatig ng pinabilis na pagkasira ng ngipin
Nakikitang pagbabago ng pattern ng pagsusuot — kung ang pinakintab na contact band sa mga ngipin ay gumagalaw patungo sa isang dulo ng mukha, nagkakaroon ng axial misalignment
Ang shell ng mill, girth gear, at pinion ay lumalawak nang thermally kapag umabot ang mill sa operating temperature. Para sa isang malaking ball mill, ang thermal expansion ng mill shell diameter ay maaaring ilipat ang girth gear center position ng 1–3mm kaugnay sa malamig na posisyon. Kung ang pinion ay nakahanay sa malamig na posisyon ng gear, mali ang pagkakatugma nito sa pagpapatakbo.
Solusyon: Magsagawa ng alignment sa operating temperature (hot alignment, gaya ng inilarawan sa gabay na ito), o kalkulahin ang inaasahang thermal growth at i-pre-offset ang malamig na alignment nang naaayon. Ang thermal offset ay dapat kalkulahin mula sa mill shell material (karaniwang carbon steel, koepisyent ng thermal expansion ≈ 12 × 10⁻⁶ /°C) at ang inaasahang pagtaas ng temperatura.
Ang pagsukat ng backlash sa isang punto at pagdedeklara ng kumpleto sa pagkakahanay ay ang pinakakaraniwang error sa pag-align. Nag-iiba ang backlash sa paligid ng circumference dahil sa pagkaubos ng gear — maaaring mangyari ang isang pagsukat na mahulog sa maximum o minimum na punto, na nagbibigay ng ganap na mapanlinlang na larawan ng average na distansya sa gitna.
Solusyon: Palaging sukatin nang hindi bababa sa 4 na posisyon, 90° ang pagitan. Kalkulahin ang average na backlash at ang pagkakaiba-iba. Ang average ay dapat nasa loob ng tinukoy na hanay; ang pagkakaiba-iba ay dapat na pare-pareho sa sinusukat na runout.
Ang pagtatangkang ihanay ang isang girth gear na may maluwag na segment joint bolts o step error sa magkasanib na mga mukha ay walang saysay - ang posisyon ng gear ay nagbabago sa tuwing ang joint ay dumadaan sa mesh, na ginagawang imposible ang stable alignment.
Solusyon: Palaging siyasatin at itama ang kundisyon ng magkasanib na bahagi bilang unang hakbang ng anumang alignment campaign, bago magsagawa ng anumang iba pang mga sukat.
Ang paghihigpit sa pinion bearing housing hold-down bolts sa buong torque bago i-verify ang huling pattern ng contact ay isang karaniwang pagkakamali na nag-aaksaya ng oras. Ang pagkilos ng paghihigpit sa mga bolts ay maaaring ilipat ang posisyon ng pabahay sa pamamagitan ng 0.2–0.5mm, na nagpapalit ng backlash at potensyal na ang pattern ng contact.
Solusyon: I-srug ang bolts (masikip sa kamay kasama ang isang quarter turn) para sa lahat ng intermediate measurements. Tanging ang torque sa huling detalye pagkatapos ng pattern ng contact at backlash ang parehong nakumpirmang tama. Pagkatapos ay suriin muli ang backlash sa huling pagkakataon pagkatapos ng torqui.
Hindi lahat ng problema sa pag-align ng girth gear ay malulutas sa pamamagitan ng pagsasaayos ng posisyon ng pinion. Gamitin ang balangkas ng desisyong ito upang matukoy ang tamang kurso ng pagkilos:
Kundisyon |
Inirerekomendang Pagkilos |
Wala sa saklaw ang backlash, maganda ang pattern ng contact |
Ayusin lamang ang posisyon ng pinion radial |
Contact pattern edge-loaded, backlash tama |
Ayusin ang pinion axial parallelism lamang |
Radial runout > 3.0mm TIR |
Siyasatin at iwasto ang ugat bago ihanay |
Axial runout > 2.0mm TIR |
Siyasatin ang mga spring plate at shell flange; itama bago ihanay |
Nasira ang kapal ng ngipin > 30% ng orihinal |
Planuhin ang pagpapalit ng gear — hindi maibabalik ng pagkakahanay ang lakas ng ngipin |
Ang mga bitak ng ugat ng ngipin ay nakita ng inspeksyon ng MT |
Agarang pagpapalit — huwag ipagpatuloy ang pagpapatakbo |
Tinatakpan ng pitting > 30% ng bahagi ng mukha ng ngipin |
Suriin ang natitirang buhay; pagpapalit ng plano sa loob ng 6–12 buwan |
Error sa joint step ng segment > 0.5mm |
Itama ang joint bago i-align — makipag-ugnayan sa tagagawa ng gear |
Ang tamang pagkakahanay ay hindi makakamit sa loob ng hanay ng pagsasaayos ng pinion |
Siyasatin ang mill foundation settlement; maaaring mangailangan ng interbensyon ng civil engineering |
Ang isang girth gear ay maaari lamang ihanay nang tama kung ito ay ginawa nang tama. Ang mga dimensional na error sa gear — runout, tooth spacing error, profile error — lumikha ng mga problema sa alignment na walang halaga ng pinion adjustment ang ganap na maitama.
Gumagawa ng Yile Machinery heavy-duty segmented girth gears para sa ball mill, SAG mill, at rotary kiln sa mga sumusunod na pamantayan ng kalidad na direktang sumusuporta sa tamang field alignment:
Radial runout ng tapos na gear : ≤ 0.5mm TIR (sinusukat sa aming precision vertical lathe bago ipadala)
Axial runout ng tapos na gear : ≤ 0.5mm TIR
Error sa joint step ng segment : ≤ 0.1mm (kinokontrol ng precision machining ng magkasanib na mukha bilang katugmang set)
Error sa spacing ng ngipin : Bawat DIN 3962 accuracy class 9 o mas mataas
Materyal : ZG42CrMo alloy cast steel, vacuum degassed (VD), na may buong kemikal at mekanikal na sertipikasyon ng ari-arian
NDT : 100% ultrasonic testing (UT) + magnetic particle inspection (MT) sa lahat ng tooth root zones at segment joint areas
Ang bawat girth gear ay nagpapadala ng isang kumpletong ulat ng dimensional na inspeksyon — kabilang ang mga sukat ng runout, data ng spacing ng ngipin, at mga sukat ng magkasanib na hakbang ng segment — para alam ng iyong alignment team kung ano mismo ang aasahan bago dumating ang gear sa site.
Para sa naka-segment na mga girth gear na nangangailangan ng field installation nang walang mill disassembly , gumagawa kami ng mga tugmang segment set na may precision-machined na magkasanib na mukha at nagbibigay ng buong mga tagubilin sa pag-install.
Ginagawa rin namin ang pagtutugma ng mga pinion shaft para sa ball mill at kiln drive — ang pagbibigay ng gear at pinion bilang isang tugma, na-verify na hanay ay nag-aalis ng pinakakaraniwang pinagmumulan ng kahirapan sa pag-align: geometric na hindi pagkakatugma sa pagitan ng gear at pinion mula sa iba't ibang mga tagagawa.
Ang tamang backlash ay nakasalalay sa module ng gear. Ang pangkalahatang patnubay sa industriya ay 0.03–0.05 × module (normal). Halimbawa, ang isang Module 36 girth gear ay dapat may 1.08–1.80mm backlash. Palaging i-verify laban sa partikular na pagguhit ng gear — ang ilang mga tagagawa ay tumutukoy ng iba't ibang mga halaga. Sukatin sa 4 na posisyon sa paligid ng circumference at gamitin ang average; Ang pagkakaiba-iba sa paligid ng circumference ay nagpapakita ng gear runout, na normal at inaasahan.
Sa pinakamababa, sukatin ang backlash kada quarter at pagkatapos ng anumang kaganapan sa pagpapanatili na maaaring makaapekto sa pagkakahanay (paggawa ng pundasyon, pagpapalit ng bearing, pag-aayos ng shell ng mill). Kung ang gilingan ay nagpapakita ng pagtaas ng vibration o ingay, sukatin kaagad. Ang backlash ay tumataas habang ang mga ngipin ay napuputol — isang progresibong pagtaas sa paglipas ng panahon ay normal; ang isang biglaang malaking pagbabago ay nagpapahiwatig ng isang problema.
Ang pattern ng contact na 'hourglass' o 'center-only' na ito ay nagpapahiwatig na ang pinion shaft ay lumilihis sa ilalim ng pagkarga, na nagiging sanhi ng pagdikit ng mga ngipin sa gitna lamang ng mukha. Ito ay isang problema sa istruktura — ang pinion shaft ay maliit ang laki para sa inilapat na load, o ang bearing span ay masyadong malawak. Hindi ito maitatama ng mga pagsasaayos ng alignment. Makipag-ugnayan sa tagagawa ng kagamitan o isang espesyalista sa gear para sa pagtatasa.
Ang hindi pantay na temperatura ng tindig sa isang dual-pinion drive ay halos palaging nagpapahiwatig ng hindi pantay na pagbabahagi ng load — ang isang pinion ay nagdadala ng higit sa 50% ng kabuuang drive torque. Ito ay sanhi ng pagkakaiba sa gitnang distansya (backlash) sa pagitan ng dalawang pinion. Sukatin ang backlash sa parehong mga pinions — ang tumatakbong mas mainit ay karaniwang may mas kaunting backlash (mas malapit sa gear). Ayusin nang bahagya ang mas mainit na pinion palabas (dagdagan ang backlash nito ng 0.3–0.5mm) at subaybayan ang temperatura.
Isang kumpletong alignment campaign — kabilang ang pre-inspection, runout measurement, backlash measurement, contact pattern analysis, adjustments, at run-in verification — karaniwang tumatagal ng 3–5 araw para sa single-pinion mill at 5–8 araw para sa dual-pinion mill. Ipinapalagay nito na walang pangunahing gawaing pagwawasto (pagwawasto ng magkasanib na bahagi, pagkukumpuni ng pundasyon) ang kinakailangan. Magplano nang naaayon kapag nag-iiskedyul ng mga nakaplanong pagsasara sa pagpapanatili.
Ang mga pamamaraan sa pagsukat na inilarawan sa gabay na ito ay maaaring isagawa ng isang karampatang pangkat ng pagpapanatili na may mga tamang instrumento. Gayunpaman, nangangailangan ng karanasan ang pagbibigay-kahulugan sa mga kumplikadong pattern ng contact, pag-diagnose ng mga ugat na sanhi ng labis na runout, at pamamahala ng dual-pinion load sharing. Para sa paunang pagkakahanay sa pag-install o pagkatapos ng pagpapalit ng gear, inirerekomenda namin ang pakikipag-ugnayan sa isang espesyalista para sa hindi bababa sa mga yugto ng pagsukat at interpretasyon, kung saan ang iyong koponan ay nagsasagawa ng mga pisikal na pagsasaayos sa ilalim ng gabay.
Magbigay ng: mill make at model, girth gear outer diameter, bilang ng mga ngipin, module, lapad ng mukha, bilang ng mga segment, materyal na grado (kung alam), at kung kailangan mo ng katugmang pinion. Kung magagamit ang mga guhit, mangyaring isama ang mga ito. Kung hindi, maaari tayong magtrabaho mula sa mga pangunahing dimensyon. Makipag-ugnayan sales@yilemachinery.com — tumugon kami sa lahat ng teknikal na katanungan sa loob ng 24 na oras.
Kung kailangan mo ng kapalit na girth gear na ginawa sa iyong mga drawing, isang katugmang gear-and-pinion set, o teknikal na suporta para sa isang mahirap na problema sa pag-align, ang engineering team ng Yile Machinery ay handang tumulong.
Email: jasmine@yileindustry.com
Isumite ang iyong RFQ: www.yilemachinery.com/contactus.html
Lahat ng mga teknikal na katanungan ay nasagot sa loob ng 24 na oras. Para sa mga apurahang sitwasyon ng breakdown, markahan ang iyong mensahe na 'URGENT' para sa parehong araw ng negosyo na tugon.
