解析球磨机端盖法兰连接螺栓的断裂原因及应对措施

    球磨机凭借自身卓越的性能受到用户的一致认可，形势一片大好。相信在未来的选矿机械行业中，终会拥有属于自己的天地。
    根据实践经验总结，球磨机端盖法兰连接螺栓的断裂有下面几种原因：
    球磨机由筒体、进、出料装置、进、出料端盖、衬板、钢球、中空轴、大齿圈、承重瓦(主轴承)和动力传动装置组成。主轴承采用静压润滑方式，简体与进、出料端盖分别采用螺栓连接，传动方式为边缘式传动，传动大齿圈固定在出料端。在球磨机连续运转过程中，由于受冲击载荷影响，端盖法兰连接螺栓会出现不同程度的松动；另外，生产中对断裂螺栓进行更换，因各螺栓紧固程度不一致，使得简体与端盖法兰之间出现间隙。由于物料进入法兰间隙，造成进出料端法兰结合面之间间隙逐步大且不均匀；同时，引起进出料端空心轴中心线与筒体中心线发生偏移，因此球磨机在运行中对进出料端法兰连接螺栓产生周期性的拉压力。而该球磨机已投运7年，螺栓内部逐步出现疲劳裂纹，积累到一定程度后，连接螺栓会在较薄弱部位发生断裂。由于个螺栓断裂，使得相邻连接螺栓的负荷相应加大，螺栓断裂的连锁反应则不可避免。故当发生单个螺栓断裂时，如不及时停机，将会造成多个螺栓断裂。相对于进料端而言，由于传动大齿圈安装在出料端，故出料端法兰连接螺栓的负荷大于进料端，因此出料端法兰连接螺栓发生断裂的几率大于进料端。
    球磨机运转过程中，端盖法兰连接螺栓承受力，当连接螺栓受力大于极限值后，断裂最有可能出现在螺栓的最薄弱处，即螺栓六角头根部和螺纹根部，此两处为应力集中处，现场实践也印证了这一点。
    球磨机开机为当日零时，气温较低(约0 )。开机后加入洗液的温度高达约90℃ ，筒体和端盖直接与洗液接触，温升较快，热膨胀量大；而法兰外部不与洗液直接接触，温升较慢，热膨胀量小，使得端盖法兰连接螺栓承受一个额外的拉力，增加了螺栓断裂的几率。故因温度变化导致热胀冷缩不匀所产生的应力较常温下增大，是导致连接螺栓断裂的原因之一。
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