球磨機屬于低速重載機械,由于球磨機軸承所承受載荷方向垂直向下,且變動范圍較小,故一般采用開式軸瓦圓柱向心軸承這種結構具有承受正方向載荷的能力大、結構簡單和制造調整方便等優點。當軸承尺寸確定后,油腔壓力 由載荷確定等特點。
1、油腔個數的選則
油腔的個數可以是單油腔或多油腔,對于向心靜 承而言,單油腔往往不能承受偏載荷,若載荷偏置,由于油腔內的壓力是均勻的,僅僅兩邊封油邊上的壓力分布有差異,偏離載荷遠的一側間隙大,壓力小,而間隙小處壓力大,但封油面壓力占整個油腔壓力的比例較小,接近載荷的一邊封油面不能產生足夠的支承力,軸會偏向一側。
球磨機在正常工作時,受進料和出料的沖擊,負載的方向有波動,因單油腔靜 承抵抗偏載的能力較弱,選用了多油腔靜 承。當負載發生變化時,油膜厚度就會隨之變化,改變液阻,這樣各個油腔的壓力就不同,以平衡各自承受的不同載荷。本設計中選用了兩個對稱油腔結構。
2、有無周向回油槽的選擇
油腔按回油方式分為有周向回油槽和無周向回油槽兩種。有周向回油槽則各個油腔的壓力油互不干擾,具有較高的承受偏載荷的能力,且油膜厚度容易調整,但流量較大。無周向回油槽則承受偏載荷的能力較差,油膜厚度不易調整,但有效承載面積增大,故具有較大的承受正載荷的能力,且流量較小。在多腔向心軸承中,當軸(不轉動時)受載而使各油腔壓力不同時,會引起油的周向流動(內流),影響承載能力和油膜剛度。但是當采用調流閥(相當于可變節流器)時,若參數選擇合理,其內流將被限制在很小的范圍內,其油膜剛度并不比有周向回油槽的軸承低。這里選用無周向回油的矩形油腔。
3、供油方式的選擇
采用恒流量供油有工作可靠,基本上消除了節流間隙的堵塞現象,功率損失小,溫升低等特點。其缺點是定量泵的制造復雜,油路較長,潤滑油的壓縮性和慣性的影響就較大。但是如上一節所計算得到,恒流量供油式靜 承更能保證油膜的承載能力和良好的油膜剛度。所以目前主要應用于大型或重型機床的靜 承,由于球磨機載荷具有低速重載交變的特點,且處于連續生產的工況,為保證球磨機長期安全可靠工作,要采用恒流量供油方式。定量供油系統通常有兩種結構形式:
1、系統中只用一個定量泵供油,壓力油經分流器送至各軸瓦,在軸瓦的每個油腔分別串聯一個定量閥,以保證流入每個油腔的流量恒定。
2、采用多聯定量泵或多聯齒輪分油器,每一個定量泵只向軸承一個油腔供應流量恒定的壓力油。
由于多聯定量泵的結構較復雜,成本較高,占地面積大。定量閥的結構簡單,適用范圍廣。因此本設計中采用的是 種形式。