Tác giả: Lily Wang Thời gian xuất bản: 2026-06-08 Nguồn gốc: Máy móc Yile
Mục lục
Bánh răng và bánh răng của máy nghiền bi không thẳng hàng không chỉ mòn nhanh hơn — chúng còn phá hủy lẫn nhau. Tiếp xúc răng chịu tải cạnh tập trung toàn bộ lực truyền vào một phần của mặt răng hiện có, nhân ứng suất tiếp xúc với hệ số từ ba đến năm so với các bánh răng được căn chỉnh chính xác. Kết quả là tăng tốc độ rỗ, nứt vỡ và cuối cùng là gãy răng - một dạng hư hỏng có thể làm hư hỏng một bánh răng có chu vi trị giá 200.000–800.000 USD và phải đóng cửa máy tập trung hoặc nhà máy xi măng trong bốn đến tám tuần.
Tuy nhiên, độ lệch bánh răng chu vi là một trong những hư hỏng phổ biến nhất có thể phòng ngừa được trong ngành công nghiệp nặng. Nguyên nhân cốt lõi hầu như không bao giờ là do lỗi sản xuất ở bản thân thiết bị. Nó hầu như luôn là kết quả của việc cài đặt ban đầu không chính xác, xác minh sau cài đặt không đầy đủ hoặc sai lệch căn chỉnh không được phát hiện và sửa chữa trong quá trình bảo trì định kỳ.
Hướng dẫn này cung cấp quy trình kỹ thuật hoàn chỉnh để căn chỉnh bánh răng và bánh răng của máy nghiền bi — từ kiểm tra căn chỉnh trước đến đo khe hở, phân tích mẫu tiếp xúc răng, hiệu chỉnh độ đảo và xác minh lần cuối. Nó được viết cho các kỹ sư bảo trì và các chuyên gia về độ tin cậy, những người cần các quy trình có thể thực hiện được, đã được chứng minh tại hiện trường thay vì các nguyên tắc chung.
Việc căn chỉnh bánh răng và bánh răng của máy nghiền bi đặt ra những thách thức không tồn tại trong việc căn chỉnh hộp số thông thường:
Tỉ lệ. Một bánh răng có chu vi của máy nghiền bi lớn có thể có đường kính 8–12 mét, nặng 30–80 tấn và có mô đun 30–50. Ở quy mô này, ngay cả sai số vị trí 1mm ở vỏ ổ trục bánh răng cũng tạo ra sự dịch chuyển tiếp xúc với răng và có thể là thảm họa đối với bộ bánh răng nhỏ hơn.
Tính linh hoạt về nhiệt và kết cấu. Vỏ máy nghiền không phải là một thân cứng. Nó bị lệch dưới sức nặng của điện tích, giãn nở vì nhiệt trong quá trình hoạt động và có thể phát triển hình bầu dục của vỏ theo thời gian. Tất cả những hiệu ứng này làm thay đổi vị trí của bánh răng chu vi so với bánh răng nhỏ sau khi máy nghiền bắt đầu chạy - nghĩa là căn chỉnh nguội hoàn hảo không đảm bảo căn chỉnh nóng chính xác.
Cấu tạo bánh răng phân đoạn. Hầu hết các bánh răng có chu vi của máy nghiền bi lớn được sản xuất thành hai hoặc bốn đoạn, được bắt vít với nhau trên vỏ máy nghiền. Các mối nối phân đoạn có khả năng xảy ra các lỗi bước (sự không liên tục theo hướng tâm và trục ở các mặt của mối nối) phải được đo và sửa trước khi việc căn chỉnh có thể có ý nghĩa.
Bộ truyền động bánh răng kép. Nhiều nhà máy lớn sử dụng hai bánh răng dẫn động một bánh răng có chu vi duy nhất, mỗi bên một bánh. Trong cấu hình này, việc chia sẻ tải trọng giữa hai bánh răng phụ thuộc rất nhiều vào sự căn chỉnh - một bánh răng lệch tâm sẽ chịu tải không cân xứng, làm tăng tốc độ mài mòn của nó trong khi bánh răng kia không chịu tải.
Hiểu được những thách thức này là điều cần thiết để diễn giải chính xác kết quả đo lường và đặt ra các mục tiêu căn chỉnh thực tế.
Trước khi bắt đầu bất kỳ công việc căn chỉnh bánh răng chu vi nào, hãy xác nhận rằng các dụng cụ và thiết bị sau đây có sẵn và được hiệu chỉnh:
Dụng cụ đo lường:
Chỉ báo kiểm tra quay số (DTI) có chân đế từ tính - độ phân giải tối thiểu 0,01mm, phạm vi 0–10mm
Bộ thước lá - phạm vi 0,05–3,00mm, đã hiệu chuẩn
Thước cặp micromet bên ngoài hoặc thước cặp - để đo độ dày răng
Hệ thống căn chỉnh bằng laser hoặc máy toàn đạc (đối với các nhà máy lớn nơi không đủ tầm với của chỉ báo quay số)
Màu xanh lam của kỹ sư (hợp chất đánh dấu) và bàn chải - để đánh giá kiểu tiếp xúc của răng
Nhiệt kế hồng ngoại - để theo dõi nhiệt độ vòng bi trong quá trình chạy thử
Thiết bị:
Thiết bị kích thủy lực - để điều chỉnh vỏ ổ trục bánh răng
Miếng chêm chính xác — thép không gỉ, phạm vi 0,05–5,00mm
Cờ lê lực - dành cho bu lông đoạn bánh răng chu vi và bu lông giữ vòng bi bánh răng
Truyền động tốc độ chậm (bánh răng chặn) - cần thiết để quay máy nghiền trong các điều kiện được kiểm soát trong quá trình căn chỉnh
Tài liệu:
Bản vẽ bố trí chung của máy nghiền thể hiện khoảng cách tâm danh nghĩa, thông số kỹ thuật phản ứng ngược và phạm vi điều chỉnh vỏ ổ trục bánh răng nhỏ
Bản vẽ chế tạo bánh răng chu vi thể hiện biên dạng răng, mô đun, góc ép và chiều rộng bề mặt
Bản ghi căn chỉnh trước đó (nếu có) - để so sánh xu hướng
Không bao giờ bắt đầu công việc căn chỉnh trên bánh răng và bánh răng chu vi mà không hoàn thành việc kiểm tra căn chỉnh trước một cách kỹ lưỡng. Cố gắng căn chỉnh các thành phần có khiếm khuyết cơ bản sẽ tạo ra kết quả không chính xác và có thể gây ra thiệt hại nặng hơn.
Đối với các bánh răng có chu vi phân đoạn, kiểm tra tất cả các mặt khớp phân đoạn:
Xác minh mô men xoắn của bu lông: Kiểm tra xem tất cả các bu lông khớp nối phân đoạn có được mômen xoắn đến giá trị quy định hay không. Các mối nối thiếu mô-men xoắn cho phép các phân đoạn dịch chuyển tương đối với nhau dưới tải trọng, khiến cho việc căn chỉnh ổn định là không thể. Giá trị mô-men xoắn được chỉ định trên bản vẽ bánh răng - giá trị điển hình cho các khớp nối bánh răng có chu vi lớn là 800–2.000 Nm tùy thuộc vào kích thước bu lông.
Lỗi bước ở các mặt khớp: Sử dụng chỉ báo quay số được gắn trên một tham chiếu cố định (không phải trên vỏ máy nghiền), đo bước hướng tâm và hướng trục tại mỗi khớp nối phân đoạn khi máy nghiền quay chậm qua khớp. Lỗi bước lớn hơn 0,3mm tại vòng tròn bước cho biết các bề mặt khớp không được căn chỉnh chính xác - lỗi này phải được sửa trước khi tiếp tục. [1]
Khe hở mặt khớp: Kiểm tra các mặt khớp phân đoạn một cách trực quan và bằng thước đo cảm biến để phát hiện các khe hở. Bất kỳ khe hở nào lớn hơn 0,1mm cho thấy khớp nối chưa được đặt hoàn toàn - kiểm tra lại mô-men xoắn của bu-lông và tình trạng bề mặt khớp.
Điều kiện tấm lò xo hoặc bu lông tiếp tuyến: Hầu hết các bánh răng chu vi được gắn vào vỏ máy nghiền thông qua các tấm lò xo hoặc bu lông tiếp tuyến cho phép bánh răng nổi nhẹ so với vỏ (có khả năng giãn nở nhiệt chênh lệch). Kiểm tra tất cả các tấm lò xo xem có vết nứt, biến dạng hoặc lỏng lẻo không. Tấm lò xo bị hư hỏng khiến bánh răng bị dịch chuyển vị trí trong quá trình hoạt động, khiến cho việc căn chỉnh ổn định không thể thực hiện được.
Tình trạng mặt bích vỏ: Kiểm tra mặt bích vỏ máy nghiền (bề mặt lắp bánh răng chu vi) xem có bị ăn mòn, biến dạng hoặc mảnh vụn không. Mặt bích phải sạch và phẳng - bất kỳ điểm cao nào cũng sẽ khiến bánh răng chạy bị lắc lư theo trục (độ đảo mặt) mà không thể khắc phục được chỉ bằng cách điều chỉnh bánh răng.
Trước khi đo độ thẳng hàng, hãy kiểm tra bề mặt răng của cả bánh răng chu vi và bánh răng nhỏ xem:
Rỗ và nứt vỡ: Lưu ý vị trí và sự phân bố - vết rỗ tập trung ở đầu răng, chân răng hay một đầu của khuôn mặt? Mô hình này tiết lộ bản chất của sự sai lệch.
Vết xước và trầy xước: Cho biết lỗi bôi trơn hoặc tốc độ trượt quá mức do lệch trục.
Biến dạng dẻo (tạo gờ): Biểu thị tình trạng quá tải - vật liệu răng bị biến dạng dưới ứng suất tiếp xúc.
Gãy răng: Bất kỳ chiếc răng bị gãy nào cũng phải được ghi lại và đánh giá nguyên nhân gốc rễ trước khi tiến hành chỉnh răng.
Giải thích các kiểu mòn trước khi căn chỉnh: Độ mòn tập trung ở một đầu của mặt răng (tải trọng ở cạnh) xác nhận độ lệch trục. Độ mòn tập trung ở đầu răng cho thấy phản ứng ngược quá mức hoặc hình dạng răng không chính xác. Sự mài mòn tập trung ở chân răng cho thấy phản ứng ngược hoặc lỗi biên dạng không đủ. Các mẫu này hướng dẫn nơi tập trung chỉnh sửa căn chỉnh.
Kiểm tra nhiệt độ vòng bi bánh răng (phải ở nhiệt độ hoạt động bình thường, không tăng cao) và lắng nghe tiếng ồn bất thường. Kiểm tra các bu lông giữ vỏ ổ trục xem có bị lỏng không. Bánh răng nhỏ chạy trên ổ trục bị hỏng không thể căn chỉnh chính xác được - trước tiên phải thay ổ trục.
Độ đảo của bánh răng chu vi - độ lệch của bánh răng so với chuyển động quay tròn thực quanh trục máy nghiền - là phép đo nền tảng cho tất cả công việc căn chỉnh tiếp theo. Tất cả các tham số căn chỉnh khác đều vô nghĩa nếu độ đảo không được định lượng trước và nếu có thể thì sửa chữa.
Cài đặt: Gắn đồng hồ quay số trên một giá đỡ cứng, cố định (không phải trên vỏ máy nghiền hoặc bất kỳ bộ phận nào quay cùng với máy nghiền). Định vị đầu chỉ báo để tiếp xúc với các đầu răng bánh răng (đường kính ngoài) hoặc tốt nhất là trụ bước bánh răng nếu có bề mặt tham chiếu.
Thủ tục:
Xoay máy nghiền từ từ bằng cách sử dụng bánh răng chặn - tối thiểu một vòng quay hoàn chỉnh
Ghi lại số đọc của chỉ báo quay số ở mỗi vòng quay 10–15° (24–36 số đọc trên mỗi vòng quay)
Đánh dấu vị trí góc của số đọc tối đa và tối thiểu trên bánh răng
Tính toán độ đảo hướng kính tổng = số đọc tối đa − số đọc tối thiểu
Tiêu chí chấp nhận:
Xuất sắc: ≤ 0,5mm TIR (Tổng chỉ số đọc)
Có thể chấp nhận được: TIR 0,5–1,5mm
Thận trọng: 1,5–3,0mm TIR — điều tra nguyên nhân; sửa nếu có thể
Không thể chấp nhận: > 3,0mm TIR — phải được sửa trước khi tiến hành căn chỉnh bánh răng
Nguyên nhân gây ra dòng xuyên tâm quá mức:
Lỗi bước nối đoạn (phổ biến nhất)
Lắp bánh răng vào mặt bích vỏ không chính xác
Vỏ hình bầu dục làm cho đường kính lắp bánh răng không tròn
Lỗi sản xuất bánh răng (hiếm gặp ở bánh răng được sản xuất chất lượng)
Thiết lập: Đặt lại vị trí chỉ báo quay số để tiếp xúc với mặt bánh răng - bề mặt bên của bánh răng, càng gần trụ bước càng tốt.
Quy trình: Quy trình xoay tương tự như quy trình đảo chiều hướng tâm - ghi lại số đọc mỗi 10–15° qua một vòng quay hoàn chỉnh.
Tiêu chí chấp nhận:
Tuyệt vời: TIR ≤ 0,5mm
Có thể chấp nhận: 0,5–1,0mm TIR
Thận trọng: TIR 1,0–2,0mm
Không thể chấp nhận: > 2,0mm TIR — làm cho bánh răng lắc lư theo trục, dẫn động bánh răng vào và ra khỏi ăn khớp đúng với mỗi vòng quay
Nguyên nhân gây ra hiện tượng đảo trục quá mức:
Mặt bích vỏ không vuông góc với trục máy nghiền
Các mảnh vụn hoặc điểm cao trên bề mặt lắp mặt bích vỏ
Lỗi bước nối đoạn theo phương dọc trục
Tấm lò xo bị hư hỏng hoặc bị mất khiến chỗ ngồi bánh răng không đồng đều
Nếu độ đảo vượt quá giới hạn cho phép, phương pháp khắc phục sẽ tùy thuộc vào nguyên nhân:
Lỗi bước nối đoạn: Điều chỉnh miếng chêm khớp nối đoạn (nếu thiết kế cho phép) hoặc gia công mặt mặt khớp. Điều này đòi hỏi thiết bị chuyên dụng và phải được thực hiện bởi nhà sản xuất thiết bị hoặc nhà cung cấp dịch vụ đủ tiêu chuẩn.
Các vấn đề về mặt bích vỏ: Gia công mặt mặt bích để khôi phục độ phẳng và độ vuông góc. Đây là sự can thiệp lớn đòi hỏi phải ngừng hoạt động nhà máy và sử dụng thiết bị gia công chuyên dụng.
Các vấn đề về tấm lò xo: Thay thế các tấm lò xo bị hỏng và kiểm tra lại.
Quan trọng: Nếu độ đảo không thể được hiệu chỉnh trong giới hạn có thể chấp nhận được thì các phép đo căn chỉnh tiếp theo phải tính đến sự thay đổi độ đảo. Bánh răng nhỏ phải được định vị để căn chỉnh chính xác ở vị trí bánh răng trung bình và thông số kỹ thuật khe hở phải được mở rộng để phù hợp với sự thay đổi độ đảo.
Phản ứng ngược - khe hở giữa các sườn răng không dẫn động của cặp bánh răng ăn khớp - là thông số căn chỉnh được đo thường xuyên nhất và thường bị hiểu nhầm nhất trong các bộ truyền động bánh răng chu vi.
Phản ứng dữ dội phục vụ ba chức năng thiết yếu:
Ngăn chặn sự can thiệp của răng - cho phép giãn nở nhiệt của bánh răng và bánh răng mà không cần các răng khóa lại với nhau
Cung cấp không gian cho màng bôi trơn - chất bôi trơn ngăn chặn sự tiếp xúc giữa kim loại với kim loại trên sườn răng cần có không gian để hình thành
Phù hợp với dung sai chế tạo - các lỗi nhỏ về khoảng cách giữa các răng và biên dạng răng sẽ được hấp thụ bởi phản ứng ngược
Tính toán phản ứng ngược mục tiêu:
Đối với các bộ truyền động bánh răng có chu vi hở mô-đun lớn, khe hở mục tiêu thường được xác định trên bản vẽ bánh răng. Để tham khảo chung, công thức sau được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp:
$$j_{min} = 0,03 imes m_n$$
$$j_{max} = 0,05 imes m_n$$
Trong đó $$m_n$$ là mô-đun bình thường tính bằng milimét.
Ví dụ: Đối với bánh răng có chu vi Mô-đun 40:
Phản ứng dữ dội tối thiểu: $$0,03 imes 40 = 1,2 ext{ mm}$$
Phản ứng dữ dội tối đa: $$0,05 imes 40 = 2,0 ext{ mm}$$
Luôn kiểm tra bản vẽ bánh răng cụ thể - một số nhà sản xuất chỉ định các phạm vi phản ứng ngược khác nhau dựa trên thiết kế biên dạng răng của họ.
Thủ tục:
Xoay máy nghiền để định vị điểm lưới răng ở vị trí dễ tiếp cận nhất (thường là phía bên của máy nghiền, ở vị trí 3 giờ hoặc 9 giờ)
Khi máy nghiền đứng yên và bộ dẫn động bị khóa, lắp các thước đo cảm biến vào giữa các cạnh không dẫn động của cặp răng chia lưới
Chọn tổ hợp thước lá dày nhất trượt qua khe hở với lực cản ánh sáng - đây là phản ứng dữ dội tại thời điểm đó
Ghi lại số đo và vị trí góc của bánh răng chu vi
Xoay máy nghiền để đưa điểm đo tiếp theo vào vị trí — đo tối thiểu 4 vị trí cách đều nhau xung quanh chu vi bánh răng (0°, 90°, 180°, 270°)
Đối với bánh răng phân đoạn, cũng đo ngay trước và sau mỗi khớp phân đoạn
Giải thích biến thể phản ứng dữ dội:
Sự thay đổi phản ứng ngược xung quanh chu vi = độ đảo hướng tâm của bánh răng chu vi
Nếu phản ứng ngược tối đa − phản ứng ngược tối thiểu ≈ 2 × độ đảo hướng tâm: điều này được mong đợi và đúng
Nếu độ lệch vượt quá 2 × độ lệch đo được: điều tra các lỗi khớp nối phân đoạn hoặc độ lỏng của ổ trục bánh răng nhỏ
Phản ứng ngược được điều chỉnh bằng cách di chuyển vỏ ổ trục bánh răng hướng tâm về phía hoặc ra khỏi tâm bánh răng chu vi:
Quá nhiều khe hở (khoảng cách tâm quá lớn): Di chuyển vỏ ổ trục về phía bánh răng chu vi. Tháo các miếng chêm dưới đế hộp ổ trục hoặc điều chỉnh các vít định vị hướng kính nếu được cung cấp.
Quá ít khe hở (khoảng cách tâm quá nhỏ): Di chuyển vỏ ổ trục bánh răng ra xa bánh răng chu vi. Thêm miếng chêm dưới đế hộp ổ trục.
Hướng dẫn tăng điều chỉnh:
1mm chuyển động của bánh răng hướng tâm làm thay đổi phản ứng ngược khoảng $$2 imes sin(alpha)$$ trong đó $$alpha$$ là góc áp suất
Đối với bánh răng góc áp suất 20°: chuyển động xuyên tâm 1mm ≈ thay đổi khe hở 0,68mm
Đối với bánh răng góc áp suất 25°: chuyển động xuyên tâm 1mm ≈ thay đổi khe hở 0,85mm
Thực hiện điều chỉnh theo từng mức nhỏ (tối đa 0,5–1,0mm cho mỗi lần điều chỉnh) và đo lại sau mỗi lần điều chỉnh.
Phép đo phản ứng ngược xác nhận khoảng cách tâm là chính xác, nhưng nó không cho bạn biết gì về việc các trục bánh răng có song song hay không hoặc tiếp xúc có được phân bổ chính xác trên mặt răng hay không. Phân tích mẫu tiếp xúc của răng là phép thử chính xác về độ thẳng hàng của bánh răng và bánh răng.
Thủ tục:
Làm sạch kỹ bề mặt răng của cả bánh răng chu vi và bánh răng nhỏ - loại bỏ tất cả chất bôi trơn, dầu mỡ và mảnh vụn khỏi ít nhất 10 răng liên tiếp trên mỗi bộ phận
Chỉ phủ một lớp mỏng, đồng nhất màu xanh kỹ sư (hợp chất đánh dấu màu xanh Phổ) lên các răng bánh răng - 6–10 răng liên tiếp
Áp dụng hợp chất bằng cọ hoặc con lăn để đạt được một lớp màng đồng nhất dày khoảng 0,05–0,10mm - quá dày sẽ tạo ra họa tiết sai lệch; quá mỏng sẽ truyền không đủ
Xoay máy nghiền từ từ qua các răng được đánh dấu bằng cách sử dụng bánh răng chặn - một lần xuyên qua lưới là đủ
Kiểm tra kiểu chuyển động trên các răng của bánh răng chu vi - màu xanh được chuyển từ bánh răng nhỏ cho thấy vùng tiếp xúc thực tế
Mẫu liên hệ cho bạn biết mọi thứ về điều kiện căn chỉnh. Học cách đọc nó một cách chính xác:
✅ Căn chỉnh chính xác - mẫu liên hệ lý tưởng:
Tiếp xúc bao phủ 70–80% chiều rộng bề mặt răng
Điểm tiếp xúc tập trung vào mặt răng (không dịch chuyển sang hai đầu)
Tiếp xúc kéo dài từ khoảng 30% chiều cao răng đến 70% chiều cao răng (tập trung vào đường bước răng)
Mẫu đồng nhất - không có điểm cao hoặc khoảng trống biệt lập trong vùng tiếp xúc
❌ Mẫu bị dịch chuyển về một đầu của mặt răng (tải cạnh):
Tiếp xúc tập trung ở đầu dẫn động hoặc đầu không dẫn động của răng
Biểu thị độ lệch trục - trục bánh răng không song song với trục bánh răng chu vi trong mặt phẳng trục
Hiệu chỉnh: Điều chỉnh vị trí trục của một vỏ ổ trục bánh răng (di chuyển một đầu của trục bánh răng theo hướng trục) để đưa các trục về vị trí song song
❌ Họa tiết tập trung ở đầu răng:
Tiếp điểm ở phần phụ (đầu) của răng bánh răng chủ động
Cho biết khoảng cách trung tâm quá mức (quá nhiều phản ứng dữ dội) hoặc lỗi cấu hình
Hiệu chỉnh: Nếu phản ứng ngược nằm trong thông số kỹ thuật thì biên dạng có thể bị mòn - đánh giá độ dày của răng. Nếu phản ứng dữ dội quá mức, hãy giảm khoảng cách trung tâm.
❌ Mẫu tập trung ở chân răng:
Tiếp xúc trên phần phụ (gốc) của răng bánh răng chủ động
Cho biết khoảng cách trung tâm không đủ (quá ít phản ứng dữ dội) hoặc lỗi cấu hình
Sửa chữa: Tăng khoảng cách trung tâm để đạt được phản ứng ngược chính xác. Kiểm tra sự can thiệp.
❌ Kiểu tiếp xúc chéo:
Dải tiếp xúc chạy chéo trên mặt răng
Biểu thị độ lệch hướng tâm và trục kết hợp - trục bánh răng bị lệch so với trục bánh răng chu vi trong cả hai mặt phẳng cùng một lúc
Hiệu chỉnh: Yêu cầu điều chỉnh đồng thời cả vị trí hướng tâm và độ song song của trục — điều kiện căn chỉnh phức tạp nhất
❌ Tiếp xúc không liên tục hoặc từng đợt:
Liên hệ xuất hiện dưới dạng các điểm biệt lập chứ không phải là một dải liên tục
Biểu thị những bất thường trên bề mặt - các điểm cao trên sườn răng do lỗi sản xuất, hư hỏng trước đó hoặc mòn không đều
Cách khắc phục: Nếu thiết bị mới, hãy liên hệ với nhà sản xuất. Nếu thiết bị bị mòn, các điểm cao có thể cần được chuyên gia về thiết bị có trình độ chuyên môn vá lại.
Sau khi diễn giải mô hình một cách định tính, hãy định lượng phạm vi tiếp xúc:
$$ ext{Tỷ lệ tiếp xúc với khuôn mặt} = rac{ ext{Chiều rộng tiếp xúc (mm)}}{ ext{Tổng chiều rộng khuôn mặt (mm)}} ime 100%$$
Tỷ lệ tiếp xúc khuôn mặt tối thiểu có thể chấp nhận được:
Cài đặt mới: ≥ 70%
Giai đoạn chạy thử (500 giờ đầu tiên): ≥ 50% (tiếp xúc sẽ cải thiện khi bề mặt đi vào)
Hoạt động ổn định: ≥ 60% (một số điểm mòn cao là bình thường và có thể chấp nhận được)
Nếu tỷ lệ tiếp xúc bề mặt dưới 50% khi lắp đặt mới, không tiếp tục vận hành đầy tải — bánh răng không được căn chỉnh chính xác và hư hỏng sẽ xảy ra nhanh chóng.
Với dữ liệu đo từ Giai đoạn 2–4, giờ đây bạn đã có bức tranh hoàn chỉnh về điều kiện căn chỉnh. Giai đoạn này bao gồm quy trình điều chỉnh vật lý cho vỏ ổ trục bánh răng.
Vỏ ổ trục bánh răng thường có bốn bậc tự do điều chỉnh:
Điều chỉnh |
Hiệu ứng trên sự liên kết |
Đo lường bị ảnh hưởng |
Vị trí xuyên tâm (về phía/ra khỏi bánh răng) |
Thay đổi khoảng cách trung tâm |
Phản ứng dữ dội |
Vị trí trục (dọc theo trục máy nghiền) |
Thay đổi vị trí lưới trục |
Kiểu tiếp xúc răng (ca cuối) |
Vị trí dọc (lên/xuống) |
Thay đổi khoảng cách trung tâm theo chiều dọc |
Phản ứng dữ dội + mẫu liên hệ |
Góc (nghiêng) (một đầu vào, đầu kia ra theo trục) |
Thay đổi độ song song của trục |
Kiểu tiếp xúc răng (đường chéo) |
Đối với máy phay bánh răng kép, mỗi bánh răng có vỏ ổ trục riêng với bốn bậc tự do giống nhau - cộng với yêu cầu bổ sung là cả hai bánh răng đều chia sẻ tải như nhau.
Luôn tuân theo trình tự này - việc điều chỉnh sai thứ tự sẽ tạo ra các tương tác khiến việc hội tụ trở nên khó khăn:
Bước 1: Chỉnh độ đảo trục của bánh răng chu vi trước
Nếu độ lệch trục vượt quá 1,0 mm TIR, hãy giải quyết nguyên nhân gốc rễ (tấm lò xo, tình trạng mặt bích) trước khi điều chỉnh bánh răng nhỏ. Một bánh răng được căn chỉnh chính xác với một bánh răng lắc lư sẽ được căn chỉnh không chính xác sau khi tình trạng lắc lư được khắc phục.
Bước 2: Đặt vị trí hướng tâm gần đúng (phản ứng dữ dội)
Điều chỉnh vị trí hướng tâm của bánh răng để đạt được độ phản ứng ngược ở giữa phạm vi quy định. Đây là một điều chỉnh thô - bạn sẽ tinh chỉnh nó sau khi thiết lập mẫu liên hệ.
Bước 3: Đặt độ song song của trục (dịch chuyển cuối mẫu tiếp xúc)
Nếu kiểu tiếp xúc bị dịch chuyển sang một đầu của mặt răng, hãy điều chỉnh vị trí trục của đầu gối đỡ ổ trục bánh răng thích hợp:
Mô hình được dịch chuyển sang đầu dẫn động : di chuyển vỏ ổ trục đầu dẫn động ra xa khỏi bánh răng (hoặc di chuyển đầu không dẫn động về phía bánh răng)
Mẫu đã chuyển sang đầu không dẫn động : điều chỉnh ngược lại
Mức tăng điều chỉnh: 0,5–1,0mm mỗi bước; bôi lại hợp chất đánh dấu và kiểm tra lại sau mỗi lần điều chỉnh
Bước 4: Tinh chỉnh vị trí xuyên tâm
Sau khi hiệu chỉnh độ song song của trục, hãy đo lại khe hở - việc điều chỉnh trục có thể đã thay đổi một chút khoảng cách tâm hiệu dụng. Tinh chỉnh vị trí xuyên tâm để đưa phản ứng ngược trở lại giá trị mục tiêu.
Bước 5: Xác minh mẫu liên hệ
Áp dụng hợp chất đánh dấu mới và kiểm tra lại mẫu tiếp xúc. Mẫu bây giờ sẽ hiển thị phần tiếp xúc ở giữa bao phủ ≥ 70% chiều rộng khuôn mặt. Nếu không, hãy xác định chế độ lệch nào còn lại và lặp lại điều chỉnh thích hợp.
Bước 6: Kiểm tra và siết chặt tất cả các ốc vít
Sau khi đạt được sự căn chỉnh chính xác, vặn chặt tất cả các bu lông giữ vỏ ổ trục bánh răng theo thông số kỹ thuật. Kiểm tra lại phản ứng ngược sau khi siết chặt - việc siết bu lông có thể dịch chuyển vỏ một chút.
Điều chỉnh hướng kính (miếng chêm dưới đế ổ trục):
Tính toán sự thay đổi miếng chêm cần thiết từ phép đo phản ứng ngược
Nới lỏng (không tháo) bu lông giữ vỏ ổ trục
Sử dụng kích thủy lực để nâng nhẹ vỏ ổ trục - đủ để tháo/thêm miếng chêm
Loại bỏ hoặc thêm miếng chêm để đạt được sự thay đổi vị trí đã tính toán
Hạ vỏ vào các miếng chêm và siết chặt các bu lông giữ
Đo lại phản ứng dữ dội trước khi tạo lực xoắn cuối cùng
Hướng dẫn lựa chọn Shim:
Sử dụng miếng chêm bằng thép không gỉ - không sử dụng kim loại mềm (đồng, nhôm) sẽ bị dão khi chịu tải
Sử dụng số lượng miếng chêm tối thiểu - một chồng nhiều miếng chêm mỏng sẽ kém ổn định hơn so với ít miếng chêm dày hơn
Đảm bảo các miếng chêm bao phủ ít nhất 80% diện tích đế vỏ ổ trục — không sử dụng các miếng chêm nhỏ tập trung tải trọng
Căn chỉnh tĩnh chính xác không đảm bảo căn chỉnh động chính xác. Máy nghiền phải được vận hành trong các điều kiện được kiểm soát để xác minh rằng sự liên kết được duy trì dưới tải trọng và nhiệt độ vận hành.
Giai đoạn 1: Chạy không tải (máy nghiền trống), 2–4 giờ
Khởi động máy nghiền ở tốc độ giảm (50% tốc độ vận hành bình thường nếu có sẵn bộ truyền động tốc độ thay đổi)
Theo dõi nhiệt độ vòng bi bánh răng 15 phút một lần — phải ổn định ở mức dưới 65°C
Lắng nghe tiếng ồn bất thường - âm thanh lách cách, nghiến răng hoặc tác động định kỳ cho thấy răng bị nhiễu hoặc có vấn đề về tiếp xúc
Sau 1 giờ, dừng lại và kiểm tra lại kiểu tiếp xúc của răng - kiểu tiếp xúc chạy vào sẽ cho thấy sự cải thiện so với kiểu tĩnh
Giai đoạn 2: Chạy tải một phần, 8–24 giờ
Sạc máy nghiền tới 30–50% lượng bóng thông thường
Chạy ở tốc độ hoạt động bình thường
Theo dõi nhiệt độ vòng bi liên tục
Sau 8 giờ, dừng lại và kiểm tra bề mặt răng - tìm kiếm bằng chứng về sự tiếp xúc chính xác (dải tiếp xúc được đánh bóng) và không có vết lõm (ghi điểm, rỗ)
Giai đoạn 3: Chạy đầy tải, 48–72 giờ
Sạc đến mức hoạt động bình thường
Theo dõi nhiệt độ vòng bi và mức độ rung
Sau 48 giờ, dừng lại và thực hiện kiểm tra lại căn chỉnh toàn bộ - đo phản ứng ngược ở 4 vị trí và bôi lại hợp chất đánh dấu để xác minh mẫu tiếp xúc
Ghi lại tất cả các phép đo làm cơ sở để tham khảo bảo trì trong tương lai
Căn chỉnh bánh răng chu vi không phải là hoạt động diễn ra một lần. Lập kế hoạch giám sát thường xuyên:
Khoảng thời gian |
Đo lường |
Kích hoạt hành động |
hàng tháng |
Xu hướng nhiệt độ vòng bi bánh răng |
Nhiệt độ tăng → điều tra |
hàng tháng |
Kiểm tra bề mặt răng trực quan |
Rỗ/ghi điểm mới → đo phản ứng dữ dội |
Hàng quý |
Đo phản ứng dữ dội (4 vị trí) |
Biến thiên > 2 mm → kiểm tra căn chỉnh hoàn toàn |
Hàng quý |
Độ đảo hướng tâm của bánh răng chu vi |
> 2.0mm TIR → điều tra nguyên nhân |
Hàng năm |
Khảo sát căn chỉnh đầy đủ (tất cả các thông số) |
Bất kỳ tham số nào nằm ngoài thông số kỹ thuật → chính xác |
Mỗi lần tắt máy theo kế hoạch |
Kiểu tiếp xúc răng |
Độ bao phủ < 60% → điều chỉnh trước khi khởi động lại |
Sau bất kỳ công việc nền móng nào |
Khảo sát liên kết đầy đủ |
Luôn luôn - công việc nền tảng thay đổi mọi thứ |
Huấn luyện người vận hành và đội bảo trì của bạn cách nhận biết các dấu hiệu cảnh báo sớm sau:
Tăng độ rung ở đầu truyền động máy nghiền - đặc biệt ở tần số ăn khớp bánh răng (RPM của trục × số răng bánh răng cưa)
Nhiệt độ ổ trục bánh răng tăng - đặc biệt nếu một ổ trục chạy nóng hơn ổ trục kia trên cùng một trục bánh răng
Tiếng ồn bất thường - tiếng 'cục' hoặc 'cục' định kỳ ở mỗi vòng quay của bánh răng chu vi cho thấy có vấn đề cục bộ (bước khớp phân đoạn, răng bị hư hỏng hoặc độ đảo nghiêm trọng)
Tình trạng chất bôi trơn suy giảm - hàm lượng hạt kim loại tăng trong chất bôi trơn bánh răng cho thấy răng bị mòn nhanh
Sự thay đổi kiểu mòn có thể nhìn thấy được - nếu dải tiếp xúc được đánh bóng trên răng di chuyển về phía một đầu của khuôn mặt, tình trạng lệch trục đang phát triển
Vỏ máy nghiền, bánh răng chu vi và bánh răng nhỏ đều giãn nở nhiệt khi máy nghiền đạt đến nhiệt độ vận hành. Đối với máy nghiền bi lớn, sự giãn nở nhiệt của đường kính vỏ máy nghiền có thể dịch chuyển vị trí tâm bánh răng chu vi khoảng 1–3 mm so với vị trí nguội. Nếu bánh răng được căn chỉnh về vị trí bánh răng nguội thì nó sẽ bị lệch khi vận hành.
Giải pháp: Thực hiện căn chỉnh ở nhiệt độ vận hành (căn chỉnh nóng, như được mô tả trong hướng dẫn này) hoặc tính toán mức tăng nhiệt dự kiến và bù đắp trước cho việc căn chỉnh nguội cho phù hợp. Độ bù nhiệt phải được tính toán từ vật liệu vỏ máy nghiền (thường là thép cacbon, hệ số giãn nở nhiệt ≈ 12 × 10⁻⁶ /°C) và độ tăng nhiệt độ dự kiến.
Đo phản ứng dữ dội tại một điểm duy nhất và tuyên bố căn chỉnh hoàn tất là lỗi căn chỉnh phổ biến nhất. Phản ứng ngược thay đổi xung quanh chu vi do lệch bánh răng - một phép đo đơn lẻ có thể xảy ra ở điểm tối đa hoặc tối thiểu, tạo ra một bức tranh hoàn toàn sai lệch về khoảng cách tâm trung bình.
Giải pháp: Luôn đo tối thiểu 4 vị trí, cách nhau 90°. Tính phản ứng dữ dội trung bình và độ biến thiên. Giá trị trung bình phải nằm trong phạm vi được chỉ định; sự thay đổi phải nhất quán với độ đảo đo được.
Cố gắng căn chỉnh một bánh răng chu vi có các bu lông khớp phân đoạn lỏng lẻo hoặc lỗi bước ở các mặt khớp là vô ích - vị trí bánh răng thay đổi mỗi khi khớp đi qua lưới, khiến cho việc căn chỉnh ổn định là không thể.
Giải pháp: Luôn kiểm tra và điều chỉnh tình trạng mối nối của các đoạn là bước đầu tiên của bất kỳ chiến dịch căn chỉnh nào, trước khi thực hiện bất kỳ phép đo nào khác.
Siết chặt các bu lông giữ vỏ ổ trục bánh răng đến mômen xoắn tối đa trước khi xác minh kiểu tiếp xúc cuối cùng là một lỗi phổ biến gây lãng phí thời gian. Hành động siết chặt các bu lông có thể dịch chuyển vị trí vỏ 0,2–0,5mm, thay đổi phản ứng ngược và có thể là kiểu tiếp xúc.
Giải pháp: Siết chặt các bu lông (chặt tay cộng thêm một phần tư vòng) cho tất cả các phép đo trung gian. Chỉ mô-men xoắn theo thông số kỹ thuật cuối cùng sau mẫu tiếp xúc và phản ứng ngược đều được xác nhận là chính xác. Sau đó kiểm tra lại phản ứng dữ dội lần cuối sau khi vặn xoắn.
Không phải mọi vấn đề về căn chỉnh bánh răng chu vi đều có thể được giải quyết bằng cách điều chỉnh vị trí bánh răng. Sử dụng khung quyết định này để xác định hướng hành động chính xác:
Tình trạng |
Hành động được đề xuất |
Phản ứng ngoài phạm vi, mẫu liên lạc tốt |
Chỉ điều chỉnh vị trí hướng tâm của bánh răng |
Mẫu liên hệ được tải cạnh, phản ứng dữ dội chính xác |
Chỉ điều chỉnh độ song song của trục bánh răng |
Đảo hướng tâm > 3,0mm TIR |
Điều tra và khắc phục nguyên nhân gốc rễ trước khi căn chỉnh |
Đảo chiều trục > 2,0mm TIR |
Kiểm tra tấm lò xo và mặt bích vỏ; chỉnh sửa trước khi căn chỉnh |
Độ dày răng bị mòn > 30% so với ban đầu |
Lên kế hoạch thay thế bánh răng - việc căn chỉnh sẽ không khôi phục lại độ bền của răng |
Vết nứt chân răng được phát hiện qua kiểm tra MT |
Thay thế ngay lập tức - không tiếp tục hoạt động |
Rỗ bề mặt > 30% diện tích mặt răng |
Đánh giá cuộc sống còn lại; kế hoạch thay thế trong vòng 6–12 tháng |
Lỗi bước nối đoạn > 0,5mm |
Chỉnh lại mối nối trước khi căn chỉnh — nhà sản xuất thiết bị tiếp xúc |
Không thể đạt được sự căn chỉnh chính xác trong phạm vi điều chỉnh bánh răng |
Khảo sát độ lún nền móng nhà máy; có thể yêu cầu sự can thiệp của kỹ thuật dân dụng |
Bánh răng chu vi chỉ có thể được căn chỉnh chính xác nếu nó được sản xuất chính xác. Các lỗi kích thước trong bánh răng - lệch tâm, lỗi khoảng cách răng, lỗi biên dạng - tạo ra các vấn đề về căn chỉnh mà không có mức điều chỉnh bánh răng nào có thể khắc phục hoàn toàn.
Nhà sản xuất máy móc Yile bánh răng chu vi phân đoạn hạng nặng dành cho máy nghiền bi, máy nghiền SAG và lò quay theo các tiêu chuẩn chất lượng sau đây hỗ trợ trực tiếp cho việc căn chỉnh trường chính xác:
Độ đảo hướng tâm của bánh răng thành phẩm : ≤ 0,5mm TIR (được đo trên máy tiện đứng chính xác của chúng tôi trước khi giao hàng)
Độ đảo trục của bánh răng thành phẩm : ≤ 0,5mm TIR
Sai số bước khớp nối phân đoạn : ≤ 0,1mm (được điều khiển bằng cách gia công chính xác các mặt khớp như một bộ khớp)
Lỗi khoảng cách răng : Độ chính xác theo DIN 3962 loại 9 trở lên
Chất liệu : Thép đúc hợp kim ZG42CrMo, khử khí chân không (VD), có đầy đủ chứng nhận về đặc tính cơ học và hóa học
NDT : Kiểm tra siêu âm 100% (UT) + kiểm tra hạt từ tính (MT) trên tất cả các vùng chân răng và vùng khớp phân đoạn
Mỗi bánh răng chu vi đều được gửi kèm một báo cáo kiểm tra kích thước hoàn chỉnh — bao gồm các phép đo độ đảo, dữ liệu khoảng cách giữa các răng và các phép đo bước khớp nối phân đoạn — để nhóm căn chỉnh của bạn biết chính xác điều gì sẽ xảy ra trước khi bánh răng đến nơi.
Vì bánh răng chu vi phân đoạn yêu cầu lắp đặt tại hiện trường mà không cần tháo rời máy nghiền , chúng tôi sản xuất các bộ phân đoạn phù hợp với các mặt khớp được gia công chính xác và cung cấp hướng dẫn lắp đặt đầy đủ.
Chúng tôi cũng sản xuất trục bánh răng phù hợp cho máy nghiền bi và truyền động lò nung — cung cấp bánh răng và bánh răng như một bộ khớp đã được xác minh sẽ loại bỏ nguồn khó căn chỉnh phổ biến nhất: sự không tương thích hình học giữa bánh răng và bánh răng từ các nhà sản xuất khác nhau.
Phản ứng ngược chính xác phụ thuộc vào mô-đun bánh răng. Hướng dẫn chung của ngành là mô-đun 0,03–0,05 × (bình thường). Ví dụ: bánh răng chu vi Mô-đun 36 phải có phản ứng ngược 1,08–1,80mm. Luôn kiểm tra bản vẽ bánh răng cụ thể - một số nhà sản xuất chỉ định các giá trị khác nhau. Đo tại 4 vị trí xung quanh chu vi và lấy giá trị trung bình; sự thay đổi xung quanh chu vi phản ánh độ đảo bánh răng, điều này là bình thường và được mong đợi.
Ở mức tối thiểu, hãy đo lường phản ứng ngược hàng quý và sau bất kỳ sự kiện bảo trì nào có thể ảnh hưởng đến sự căn chỉnh (công việc làm móng, thay vòng bi, sửa chữa vỏ máy nghiền). Nếu máy nghiền có độ rung hoặc tiếng ồn ngày càng tăng, hãy đo ngay lập tức. Phản ứng dữ dội tăng lên khi răng bị mòn - mức tăng dần theo thời gian là bình thường; một sự thay đổi lớn đột ngột cho thấy có vấn đề.
Kiểu tiếp xúc 'đồng hồ cát' hoặc 'chỉ ở giữa' này cho biết trục bánh răng bị lệch khi chịu tải, khiến các răng chỉ tiếp xúc ở điểm giữa của mặt. Đây là một vấn đề về cấu trúc - trục bánh răng có kích thước không đủ để chịu tải trọng tác dụng hoặc nhịp ổ trục quá rộng. Điều chỉnh căn chỉnh không thể khắc phục điều này. Liên hệ với nhà sản xuất thiết bị hoặc chuyên gia thiết bị để đánh giá.
Nhiệt độ ổ trục không bằng nhau trong bộ truyền động bánh răng kép hầu như luôn cho thấy sự chia sẻ tải trọng không đồng đều - một bánh răng đang mang hơn 50% tổng mô-men xoắn của bộ truyền động. Điều này là do sự chênh lệch về khoảng cách tâm (khe giật ngược) giữa hai bánh răng. Đo phản ứng ngược trên cả hai bánh răng - bánh răng chạy nóng hơn thường sẽ có ít phản ứng ngược hơn (gần bánh răng hơn). Điều chỉnh bánh răng nóng hơn một chút ra phía ngoài (tăng phản ứng ngược của nó lên 0,3–0,5mm) và theo dõi nhiệt độ.
Một chiến dịch căn chỉnh hoàn chỉnh — bao gồm kiểm tra trước, đo độ đảo, đo phản ứng ngược, phân tích kiểu tiếp xúc, điều chỉnh và xác minh khi chạy — thường mất 3–5 ngày đối với máy phay một bánh răng và 5–8 ngày đối với máy phay bánh răng kép. Điều này giả định rằng không cần thực hiện công việc sửa chữa lớn nào (sửa chữa mối nối đoạn, sửa chữa nền móng). Lập kế hoạch phù hợp khi lên lịch ngừng hoạt động bảo trì theo kế hoạch.
Các quy trình đo được mô tả trong hướng dẫn này có thể được thực hiện bởi đội bảo trì có năng lực bằng các thiết bị phù hợp. Tuy nhiên, việc giải thích các mẫu tiếp xúc phức tạp, chẩn đoán nguyên nhân cốt lõi của hiện tượng đảo quá mức và quản lý chia sẻ tải bánh răng kép đòi hỏi phải có kinh nghiệm. Để căn chỉnh cài đặt ban đầu hoặc sau khi thay thế thiết bị, chúng tôi khuyên bạn nên thuê chuyên gia ít nhất trong các giai đoạn đo lường và diễn giải, cùng nhóm của bạn thực hiện các điều chỉnh vật lý theo hướng dẫn.
Cung cấp: kiểu dáng và nhãn hiệu máy nghiền, đường kính ngoài của bánh răng chu vi, số răng, mô-đun, chiều rộng mặt, số đoạn, loại vật liệu (nếu biết) và liệu bạn có cần một bánh răng phù hợp hay không. Nếu có bản vẽ, vui lòng đính kèm chúng. Nếu không, chúng ta có thể làm việc từ các thứ nguyên chính. Liên hệ sales@yilemachinery.com — chúng tôi trả lời mọi yêu cầu kỹ thuật trong vòng 24 giờ.
Cho dù bạn cần một bánh răng chu vi thay thế được sản xuất theo bản vẽ của mình, bộ bánh răng và bánh răng phù hợp hay hỗ trợ kỹ thuật cho vấn đề căn chỉnh khó khăn, đội ngũ kỹ thuật của Yile Machinery luôn sẵn sàng trợ giúp.
E-mail: jasmine@yileindustry.com
Gửi RFQ của bạn: www.yilemachinery.com/contactus.html
Tất cả các yêu cầu kỹ thuật được trả lời trong vòng 24 giờ. Đối với các tình huống trục trặc khẩn cấp, hãy đánh dấu tin nhắn của bạn là ' KHẨN CẤP ' để nhận được phản hồi trong cùng ngày làm việc.
