球磨机主轴承的改进不仅能有效降低其生产成本同时也推动了球磨机设备走向高效、节能、减耗的道路。下面豫晖专家一是对球磨机滑动轴承及滚动轴承的优缺点做比较分析，球磨机主轴承为什么用滚动轴承代替滑动轴承？二是对滚动轴承代替滑动轴承的设计要点提出几方面要求。
        一、球磨机滑动轴承的优点与缺点
        (一)优点
        作为粉磨设备的球磨机，目前一般采用滑动轴承作为主轴承，轴承衬采用巴氏合金材料。因其具有良好的摩擦相容性、顺应性和嵌入性，非常适合像球磨机这样的重载、低速，并伴有冲击现象的机械设备的要求，因此在生产中已被广泛采用。
        (二)缺点
        1、能耗高。由于滑动摩擦力远远大于滚动摩擦力，摩擦力引起产生大量热量，消耗大量能耗。据计算，滑动轴承支承的球磨机，轴颈与轴瓦的接触面积较少达75%。传统的球面瓦滑动轴承的摩擦功耗理论上约占总装机容量的1/3。
        2、维修困难。滑动轴承虽然结构简单，但巴氏合金的浇铸工艺复杂，须经过巴氏合金材料的配比、熔炼、轴承底座的清洗、预热、挂锡和巴氏合金浇铸以及研刮，每道工序均有严格的技术要求，稍有不慎，即有可能引起报废。
        3、滑动轴承的保养复杂。由于主轴承工作时，滑动摩擦以及热物料通过空心轴的结果不断产生热量，如不及时排除，将使轴瓦温度升高，破坏润滑作用，甚至发生“烧瓦”现象。因此主轴承还必须安装一套冷却装置。球磨机的滑动轴承的润滑，分为动压润滑和静压润滑。油勺和强制润滑系统都属于动压润滑。这种润滑油膜的形成是借助于中空轴回转时所起的“油泵”作用将润滑油带入轴承间隙造成一定压力的油膜。但由于球磨机转速低、产生“油泵”作用不大，故形成油膜很薄，达不到液体摩擦润滑，而是半液体摩擦润滑。这样不但容易擦伤轴衬，缩短轴衬使用寿命，而且增加了磨机的传动功率消耗，起动也比较困难。静压润滑的油膜的形成是依靠外部的压力油，使轴颈悬浮于油膜之上。虽然静压润滑承载能力大，摩擦系数低，但必须有一套复杂且安全可靠的供油系统，保养与维护工作量大，而且价格昂贵。
        可见，滑动轴承的维修与保养所需要的技术要求高。这对于技术力量相对薄弱的企业，确实是件困难的事情，设备的正常运行常常因此而受到严重影响。
        二、球磨机主轴承采用滚动轴承的优点
        (一)节能显著
        由于滚动轴承自身运动的特点，使其摩擦力远远小于滑动轴承，可减少消耗在摩擦阻力的功耗，因此节能效果显著。从理论分析及生产实践中，主轴承采用滚动轴承的一般小型球磨机节电达30%～35%，中型磨机节电达15%～20%，大型球磨机节电可达10%～20%。由于球磨机本身是生产中的耗能大户，这将意味着可节约一笔极其可观的费用。
        (二)维修方便，质量可靠
        采用滚动轴承可以省去巴氏合金材料的熔炼、浇铸及刮瓦等一系列复杂且技术要求甚高的维修工艺过程以及供油、供水冷却系统，因此维修量大大减少。而且滚动轴承由于是由专业生产厂家制造，质量往往得到保证。滚动轴承维修省时省力的特点，特别适合于技术力量相对薄弱的企业。
        三、滚动轴承代替滑动轴承的设计要求
       (一)轴承类型的选择
        轴承类型应选用双列向心球面滚子轴承。因为球磨机荷载大，两端支承跨度大，球磨机筒体弯曲变形在运行过程中将产生不同轴。而向心球面滚子轴承具有自动调心性能，可补偿筒体在动、静负荷下变形产生的轴线挠度，又具有较强的承载能力，并能减少外径尺寸。
        它是以净现值为基础，先用一个系数将有风险的现金收支调整为无风险的现金收支，然后用无风险的贴现率计算项目的净现值，以便用净现值的规则判断投资机会的可取程度。运用这种方法，投资者必须首先确定有风险情况下的单位收益相当于多少无风险情况下的收益，即肯定当量系数a。其计算公式如下：a=无风险情况下的收益/有风险情况下的收益。一般而言0≤a≤1。a值越小，风险越大；a值越大，风险越小。为了防止决策者的偏好不同而造成决策失误，可根据计算的标准离差率来确定肯定当量系数，因为标准离差率是衡量风险大小的一个很好的指标。标准离差率与肯定当量系数的经验对照关系如下表：

        这样在有风险的情况下，采用肯定当量系数计算的净现值NPV的计算公式为:NPV=∑=AiCi/(1+r)^I + AnSn/(1+r)^N-I (i=1，2，3…n)，式中:NPV为净现值，Ai肯定当量系数，Ci第i年的现金净流量，Sn为项目净残值，r为无风险贴现率，I为原始投资额。运用肯定当量法计算出的净现值大于零，表明方案可行，净现值越大方案越优。净现值小于零，表明方案不可行。承租人在购买与租赁设备之间作出决策时，可运用肯定当量法分别计算购买与租赁两种方案的净现值，比较净现值的大小，选择净现值较大的方案。但是需要引起注意的是，与肯定当量系数相对应的标准离差率的计算由于引用了概率分析，净现值的计算存在一定的人为因素。因此，在运用概率计算标准离差率时，一定要采用科学的、精确的方法提高概率预测的准确性。标准离差率的准确性关系着净现值计算的精确性，那么以净现值为基础的肯定当量决策法，就能够使企业对生产设施是采用租赁还是购买做出正确的决策。
       (二)配合的选择
       由于球磨机滚动轴承内圈旋转，承受方向固定的径向载荷，所以内圈是循环负荷，中空轴与轴承内圈应采用过盈配合。过盈量取决于负荷的大小，较重的负荷取较大的过盈量。过盈量必须保证在接触面间产生的压力满足轴承受筒体轴向力及中空轴颈与轴承内圈的摩擦力矩，保证两者在转动过程中不产生相对滑动。但过盈量也要保证轴承的正常运行，如果过盈量过大，就会造成轴承变形严重，甚至报废。
       而滚动轴承外圈不旋转，承受方向固定的径向荷载，所以外圈是局部负荷。轴承外圈与轴承座的配合应选用间隙配合，轴承外圈可沿轴向滑动，也可绕轴线转动。为了补偿筒体轴向伸缩变形，把筒体的一端支承设计为自由支承。为了保证齿轮的正确啮合，不让卸料端中空轴有轴向串动，而使伸缩的预留间隙设在进料端。当筒体受热伸长后，自由端的轴承外圈可沿轴承座滑动，减少筒体及端盖的轴向内力，以适应筒体受热伸长后轴向的串动。
        (三)承载力的保证
        由于球磨机中空轴的尺寸是按球磨机生产能力设计的，因此选用与中空轴尺寸相应的滚子轴承的承载力偏大，即承载能力是能够得到保证的。
        (四)滚动轴承的润滑
        由于是滚动轴承，且转速较慢，直径较大，只要定期加入润滑脂即可。维修保养方便，操作容易。
        (五)滚动轴承的密封
        对滚动轴承的密封装置要求较高，这是因为球磨机工作环境恶劣的原因所致。密封盖和轴承盖之间应采用轴向迷宫式密封，径向需有毛毡密封，防止外界粉尘进入，引起轴承滚道磨损加剧，使轴承温度升高，降低润滑油粘度，润滑油效果下降。同时，潮气渗入也会使轴承锈蚀，降低轴承使用寿命。
        经过对上面具体情况的分析，可以看出球磨机的主轴承由滚动轴承来充当后，能耗、成本、维修、操作等方面的费用都有所降低，设备运转率提高同时也带来了良好的经济效益！

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