氧化铝磨机专用开式齿轮结构及其安装操作方法

1051 编辑：中冶有色技术网来源：中信重工机械股份有限公司

2023-12-13 16:15:47

权利要求书： 1.一种适用于氧化铝磨机专用开式齿轮结构的安装操作方法，其特征是：所述氧化铝磨机专用开式齿轮结构包括第一半齿轮和第二半齿轮，第一半齿轮和第二半齿轮把合在一起形成一个完整的开式分体齿轮，第一半齿轮和第二半齿轮的结合面是半接触式，在第一半齿轮和第二半齿轮的结合面之间沿径向由外向内间隔设置有若干排把合螺栓，前排把合螺栓沿齿轮的周向间隔设置在第一半齿轮和第二半齿轮的结合面外边缘的齿根处，前排把合螺栓的结合面为接触式，后排把合螺栓分别沿齿轮的周向间隔设置在第一半齿轮和第二半齿轮的结合面的中部及内边缘，后排把合螺栓的结合面是内凹非接触式，在第一半齿轮和第二半齿轮的结合面之间沿径向由外至内依次设置有三排把合螺栓，第一排把合螺栓包括精制螺栓副和过孔螺栓副，第一排把合螺栓的结合面为接触式结合面，第二排把合螺栓和第三排把合螺栓分别包括过孔螺栓副，第二排把合螺栓和第三排把合螺栓的结合面均是内凹非接触式，所述安装操作方法包括下述步骤：一、安装大齿轮

1）首先安装第一半齿轮和第二半齿轮的接触式结合面间把合螺栓组的精制螺栓，预紧精制螺栓时，预紧力与屈服极限的比值在0.6?0.7之间；

2）检查第一半齿轮和第二半齿轮的结合面的对中情况，要求错位偏差≤0.1mm；

3）检查第一半齿轮和第二半齿轮的结合面间结合缝间隙，用0.04mm塞尺插入结合缝，塞尺插入深度不大于25mm；

4）安装第一半齿轮和第二半齿轮的接触式结合面间把合螺栓组的过孔螺栓，预紧所述过孔螺栓时，预紧力与屈服极限的比值在0.6?0.7之间；

5）安装第一半齿轮和第二半齿轮的非接触式结合面间把合螺栓组的过孔螺栓，用扭矩扳手按对称位置均衡拧紧，预紧所述过孔螺栓时，预紧力与屈服极限的比值在0.5?0.6之间；

6）找正大齿轮；

二、磨机运行1周后，热态状态下，复紧大齿轮把合螺栓

1）先将第一半齿轮和第二半齿轮与内圈法兰之间位于第一半齿轮和第二半齿轮的结合缝两侧的紧固螺栓松开；

2）复紧大齿轮把合螺栓前检查第一半齿轮和第二半齿轮的结合面的对中情况，要求错位偏差≤0.1mm；检查结合缝间隙，达到用0.04mm塞尺插入深度不大于25mm；在满足错位偏差≤0.1mm且0.04mm塞尺插入深度不大于25mm之后，开始复紧大齿轮把合螺栓；

3）复紧第一半齿轮和第二半齿轮的接触式结合面间把合螺栓组的精制螺栓，复紧所述精制螺栓时，预紧力与屈服极限的比值在0.6?0.7之间；

4）复紧第一半齿轮和第二半齿轮的接触式结合面间把合螺栓组的过孔螺栓，复紧所述过孔螺栓时，预紧力与屈服极限的比值在0.6?0.7之间；

5）复紧第一半齿轮和第二半齿轮的非接触式结合面间把合螺栓组的过孔螺栓，用扭矩扳手按对称位置均衡拧紧，复紧所述过孔螺栓时，预紧力与屈服极限的比值在0.6?0.7之间；

6）找正大齿轮。

说明书：一种氧化铝磨机专用开式齿轮结构及其安装操作方法技术领域[0001] 本发明属于氧化铝行业磨矿设备传动系统技术领域，具体公开一种氧化铝磨机专用开式齿轮结构及其安装操作方法。

背景技术[0002] 随着中国电解铝行业的突飞猛进，中国氧化铝行业也取得了飞速发展，氧化铝磨矿装备已呈现大型化趋势，目前国内应用于氧化铝行业磨机的最大规格为Φ6×9.5m溢流

型球磨机，由于氧化铝行业的特殊性质，氧化铝用磨机磨内温度高达95℃左右，而大齿轮表

面运行温度约50℃左右，随着磨机应用的规格增大，温差造成的热应力对分体齿轮的影响

凸显，导致大规格磨机的分体齿轮结合面出现张口现象，不仅造成分体齿轮把合螺栓永久

变形甚至胀断，同时由于分体齿轮结合面处轮齿的变形，导致大小齿轮啮合异常，造成磨机

振动。

发明内容[0003] 为了解决背景技术中问题，本发明公开一种氧化铝磨机专用开式齿轮结构及其安装操作方法，包括第一半齿轮和第二半齿轮，第一半齿轮和第二半齿轮的结合面是半接触

式，克服热应力对大齿轮的影响，保证磨机稳定运行。

[0004] 为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案：[0005] 一种氧化铝磨机专用开式齿轮结构，包括第一半齿轮和第二半齿轮，第一半齿轮和第二半齿轮把合在一起形成一个完整的开式分体齿轮，第一半齿轮和第二半齿轮的结合

面是半接触式，在第一半齿轮和第二半齿轮的结合面之间沿径向由外向内间隔设置有若干

排把合螺栓，前排把合螺栓沿齿轮的周向间隔设置在第一半齿轮和第二半齿轮结合面外边

缘的齿根处，前排把合螺栓的结合面为接触式，后排把合螺栓分别沿齿轮的周向间隔设置

在第一半齿轮和第二半齿轮结合面的中部及内边缘，后排把合螺栓的结合面是内凹非接触

式。

[0006] 进一步地，在第一半齿轮和第二半齿轮的结合面之间沿径向由外至内依次设置有三排把合螺栓，第一排把合螺栓包括精制螺栓副和过孔螺栓副，第一排把合螺栓的结合面

为接触式，第二排和第三排把合螺栓分别包括过孔螺栓副，第二排和第三排把合螺栓的结

合面均是内凹非接触式。

[0007] 一种适用于上述氧化铝磨机专用开式齿轮结构的安装操作方法，其特征是：包括下述步骤：

[0008] 一、安装大齿轮[0009] 1）首先安装第一半齿轮和第二半齿轮接触式结合面间把合螺栓组的精制螺栓，预紧精制螺栓时，预紧力与屈服极限的比值在0.6?0.7之间；

[0010] 2）检查第一半齿轮和第二半齿轮结合面的对中情况，要求错位偏差≤0.1mm；[0011] 3）检查第一半齿轮和第二半齿轮结合面间结合缝间隙，用0.04mm塞尺插入结合缝，塞尺插入深度不大于25mm；

[0012] 4）安装第一半齿轮和第二半齿轮接触式结合面间把合螺栓组的过孔螺栓，预紧所述过孔螺栓时，预紧力与屈服极限的比值在0.6?0.7之间；

[0013] 5）安装第一半齿轮和第二半齿轮的非接触式结合面间把合螺栓组的过孔螺栓，用扭矩扳手按对称位置均衡拧紧，预紧所述过孔螺栓时，预紧力与屈服极限的比值在0.5?0.6

之间；

[0014] 6）找正大齿轮；[0015] 二、磨机运行1周后，热态状态下，复紧大齿轮把合螺栓[0016] 1）先将第一半齿轮和第二半齿轮与内圈法兰之间位于第一半齿轮和第二半齿轮结合缝两侧的紧固螺栓松开；

[0017] 2）复紧螺栓前检查第一半齿轮和第二半齿轮结合面的对中情况，要求错位偏差≤0.1mm；检查结合缝间隙，达到用0.04mm塞尺插入深度不大于25mm；达到上述要求后开始复

紧螺栓；

[0018] 3）复紧第一半齿轮和第二半齿轮接触式结合面间把合螺栓组的精制螺栓，复紧所述精制螺栓时，预紧力与屈服极限的比值在0.6?0.7之间；

[0019] 4）复紧第一半齿轮和第二半齿轮接触式结合面间把合螺栓组的过孔螺栓，复紧所述过孔螺栓时，预紧力与屈服极限的比值在0.6?0.7之间；

[0020] 5）复紧第一半齿轮和第二半齿轮非接触式结合面间把合螺栓组的过孔螺栓，用扭矩扳手按对称位置均衡拧紧，复紧所述过孔螺栓时，预紧力与屈服极限的比值在0.6?0.7之

间；

[0021] 6）找正大齿轮。[0022] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：[0023] 本发明氧化铝磨机专用开式齿轮结构包括通过把合螺栓把合的第一半齿轮和第二半齿轮，第一半齿轮和第二半齿轮结合面是半接触式，接触式结合面上把合螺栓为精制

螺栓副+双头螺柱，保证半接触式分体齿轮精准定位，齿轮副啮合平稳，非接触式结合面上

均布有双头螺柱，保证半接触式分体齿轮把合螺栓受力均匀，防止预紧力过大导致结合面

在安装阶段产生变形，所有螺栓使用超级螺母固定，超级螺母预紧螺栓，提高预紧力，并增

加螺栓副弹性以提高螺栓连接件的抗疲劳性能，解决磨机运行过程中热应力导致的齿轮结

合面张口现象以及由此带来的磨机振动、轮齿断裂、螺栓胀断等问题，克服热应力对大齿轮

的影响，保证磨机稳定运行。

附图说明[0024] 图1是本发明齿轮结构的侧视结构示意图；[0025] 图2是本发明中第一半齿轮的立体结构示意图；[0026] 图3是本发明中精制螺栓副的结构示意图；[0027] 图4是本发明中过孔螺栓副的结构示意图；[0028] 上述图中：1?第一半齿轮；1.1?第一半齿轮本体；1.2?接触式结合面；1.3?非接触式结合面；1.4?粗制螺栓孔；1.5?精制螺栓孔；2?精制螺栓副；2.1?精制螺栓；2.2?超级螺母

A；2.3?垫圈A；2.4?螺母A；3?过孔螺栓副；3.1?双头螺柱；3.2?超级螺母B；3.3?垫圈B；3.4?

螺母B；4?紧固螺栓。

具体实施方式[0029] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于

本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他

实施例，都属于本发明保护的范围。

[0030] 结合附图1?4，详细阐述本发明一种氧化铝磨机专用开式齿轮结构，包括第一半齿轮1和第二半齿轮，第一半齿轮1和第二半齿轮对称设置，第一半齿轮1和第二半齿轮把合在

一起形成一个完整的开式分体齿轮，第一半齿轮1和第二半齿轮的结合面是半接触式，第一

半齿轮本体1.1和第二半齿轮本体结合面的外侧是接触式结合面1.2，第一半齿轮本体1.1

和第二半齿轮本体结合面的内侧是内凹的非接触式结合面1.3，非接触式结合面1.3低于接

触式结合面1.2，在第一半齿轮1和第二半齿轮的结合面之间沿径向由外向内间隔设置有若

干排把合螺栓，前排把合螺栓沿齿轮的周向间隔设置在第一半齿轮1和第二半齿轮结合面

外边缘的齿根处，前排把合螺栓的结合面为接触式结合面1.2，后排把合螺栓分别沿齿轮的

周向间隔设置在第一半齿轮1和第二半齿轮结合面的中部及内边缘，后排把合螺栓的结合

面是内凹的非接触式结合面1.3。

[0031] 作为可选设计，优选在第一半齿轮1和第二半齿轮的结合面之间沿径向由外至内依次设置有三排把合螺栓，第一排把合螺栓的结合面是接触式结合面1.2，在接触式结合面

1.2上均布有若干精制螺栓孔1.5和粗制螺栓孔1.4，第二排和第三排把合螺栓的结合面均

是内凹的非接触式结合面1.3，在非接触式结合面1.3上均布有若干粗制螺栓孔1.4，在精制

螺栓孔1.5内对应穿设有精制螺栓副2，精制螺栓副2包括精制螺栓2.1、超级螺母A2.2、垫圈

A2.3和螺母2.4，在粗制螺栓孔1.4内对应穿设过孔螺栓副3，过孔螺栓副3包括双头螺柱

3.1、超级螺母B3.2；垫圈B3.3和螺母B3.4，接触式结合面1.2上把合螺栓为精制螺栓+双头

螺柱，保证半接触式分体齿轮精准定位，齿轮副啮合平稳，非接触式结合面1.3均匀分布双

头螺柱3.1，保证半接触式分体齿轮把合螺栓受力均匀，超级螺母预紧螺栓，提高预紧力，并

增加螺栓副弹性以提高螺栓连接件的抗疲劳性能。

[0032] 一种适用于上述氧化铝磨机专用开式齿轮结构的安装操作方法，其特征是：包括下述步骤：

[0033] 一.安装大齿轮[0034] 1）首先安装第一半齿轮1和第二半齿轮接触式结合面1.2间把合螺栓组的精制螺栓2.1，预紧精制螺栓2.1时，预紧力与屈服极限的比值在0.6?0.7之间；

[0035] 2）检查第一半齿轮1和第二半齿轮结合面的对中情况，要求错位偏差≤0.1mm；[0036] 3）检查第一半齿轮1和第二半齿轮结合面间结合缝间隙，用0.04mm塞尺插入结合缝，塞尺插入深度不大于25mm；

[0037] 4）安装第一半齿轮1和第二半齿轮接触式结合面1.2间把合螺栓组的过孔螺栓，预紧所述过孔螺栓时，预紧力与屈服极限的比值在0.6?0.7之间；

[0038] 5）安装第一半齿轮1和第二半齿轮非接触式结合面间把合螺栓组的过孔螺栓，用扭矩扳手按对称位置均衡拧紧，预紧所述过孔螺栓时，预紧力与屈服极限的比值在0.5?0.6

之间；

[0039] 6）找正大齿轮；[0040] 二.磨机运行1周后，热态状态下，复紧大齿轮把合螺栓[0041] 1）先将第一半齿轮1和第二半齿轮与内圈法兰之间位于第一半齿轮1和第二半齿轮结合缝两侧的紧固螺栓4松开；

[0042] 2）复紧螺栓前检查第一半齿轮1和第二半齿轮结合面的对中情况，要求错位偏差≤0.1mm；检查结合缝间隙，达到用0.04mm塞尺插入深度不大于25mm；达到上述要求后开始

复紧螺栓；

[0043] 3）复紧第一半齿轮1和第二半齿轮接触式结合面间把合螺栓组的精制螺栓2.1，复紧所述精制螺栓2.1时，预紧力与屈服极限的比值在0.6?0.7之间；

[0044] 4）复紧第一半齿轮1和第二半齿轮接触式结合面间把合螺栓组的过孔螺栓，复紧所述过孔螺栓时，预紧力与屈服极限的比值在0.6?0.7之间；

[0045] 5）复紧第一半齿轮1和第二半齿轮非接触式结合面间把合螺栓组的过孔螺栓，用扭矩扳手按对称位置均衡拧紧，复紧所述过孔螺栓时，预紧力与屈服极限的比值在0.6?0.7

之间；

[0046] 6）找正大齿轮。[0047] 对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论

从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权

利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有

变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

[0048] 此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当

将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员

可以理解的其他实施方式。