关于磨机端盖产生裂纹原因的分析报告

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1、关于2#、5#球磨机进出料端盖产生裂纹的分析报告2016年3月份-5月份，2#球磨机、5#磨机进出料端盖中空轴根部、大R区连续出现裂纹，原因分析情况如下：一、磨机端盖产生裂纹主要有6个原因：1、端盖在铸造时，大R区壁厚最厚、散热最差，是最后凝固的铸造热点，极易发生缩孔、缩松、夹渣、夹砂、微裂纹等铸造缺陷，在承受扭转力矩的条件下其受到的内应力较大，轴线弯曲程度加大，很容易形成裂纹。2、端盖铸造后没有采取有效的措施消除残余应力导致残余应力过大，这种情况经常发生。3、设计问题，大R区直径超过120mm才能有效的避免应力集中。4、大小齿轮啮合不良，会加快端盖裂纹的发展速度。5、在静态下

2、，磨机内的钢球、物料集于下方，长时间容易形成整体块状，此时直接启动磨机，瞬间扭矩较大，对磨机两端中空轴会产生强烈的破坏作用。6、加球量超过了规定要求。二、裂纹产生原因排查情况：1、端盖的残余应力巾于没有检测工具无法进行检验。2、端盖的出厂检测有二个标准。一个是超声波检测(GB/T7233.1-2009)达到II级，一个是磁粉探伤(GB/T9444-2007)达到II级。不合理使用磨机形成的新裂纹主要在端盖表面，因为端盖表面是交变应力最大的地方，端盖内部的裂纹基本是铸造时形成的。端盖内部不合格裂纹在发展的过程中，端盖内部其它裂纹继续发展的概率很低，因为应力通常是集中释放，其它裂纹

3、的尺寸如果超出了超声波或者磁粉检测的II级标准，是端盖质量问题的概率非常高。在5#球磨机出料端盖第一道裂纹坡口内南侧发现了了一道长20mm*宽14mm的周向裂纹（同磨机转动方向），超过丫磁粉的II级、III标准。（缺陷检测记录及参考标准见附件1）3、经过测量沈阳博众、中信重工磨机R区直径均超过120mm的标准。4、磨机在静态下物料充满磨机的情况下启动，这种情况时有发生，但不是常态。5、某个时间段可能追求产景而使加球量超过规定值，但总体磨机的产能是充足的，不可能长期持续，目前加球量在规定范围以内（加球量见附件4）。三、裂纹原因鉴定：1、2#磨机进料端盖使用时间超过9年，磨机端盖本

4、身可能存在一定的质量问题是产生裂纹的主要原因。从2012年4月起到进料端中空轴断裂，期间多次出现大齿圈震动、小齿轮打齿的现象（检修记录见附件3），大齿圈、小齿轮震动是加速裂纹发展的主要原因（小齿轮轴承振动值见附件2）。2、5#球磨机进出料端盖使用时间不到6年，出料端盖中空轴表面裂纹是修复铸造缺陷后产生的，在端盖大R区打裂纹坡口过程中发现多处气孔，存一处超过了磁粉检测标准。扔外该磨机从2012年起至今未发现大齿圈、小齿轮震动的现象（检修记录见附件3）,综合分析该磨机进出料端盖存在明显的质量问题。四、防范措施1、定期用PT方法检查进出料端盖裂纹，检查中空轴及轴瓦，及时消除缺陷。2、

5、停机8个小时以上必须顶磨，建立相应的顶磨、翻磨制度。3、定期清洗大齿圈、小齿轮、小齿轮轴承、测量间隙，及时消除缺陷。4、定期对磨机电机、减速机、中空轴轴瓦进行状态监测。5、加球量严格控制在规定范围以内。6、在使用新端盖前对其进行超声波检测。2016年6月26日附件1:5#球磨机磨机端盖缺陷检测记录序号检测部位超声波n标（面积＜1000腿2）磁粉n级标准（单个长度＜10mm，累税＜20mm）磁粉in级标准（单个长度＜15mm,累积＜30mm）1外层（端盖表而以下30m为外层）28(hiim2(20mm*14mm)//2表面/20mm20mm缺陷部位为第一道裂纹坡口南侧，与原裂纹不

6、相连，该缺陷尺、r是在打磨过程中测量的。附件2:2#、球磨机中空轴轴瓦、小齿轮轴承振动值记录部位项目2#球磨机(mm/s)2#球磨机（um）5#球磨机(mm/s)5#球磨机（um）相关标准中空垂直/10—15检修中检修中IS02372规定:轴南轴向/8—12检修中检修中振动速度小于1.8mm/s轴瓦水平/30—45检修中检修中为优良，1.8-4.5腿/s为中空垂直/10—12检修屮检修中合格，4.5-11.2mm/s为轴北轴向/41—55检修中检修中预弊，禁止超过轴瓦水平/31—45检修屮检修屮11.2mm/so小齿垂直2.5-3.2/检修中检修中IS07919规定:轮南轴向7

7、.6-10.5/检修屮检修屮振动位移小十lOOuni为轴承水平3.2-3.8/检修屮检修中优良，100-200um为合小齿垂直3.8-4.5/检修中检修中格，200-300um为预繁，轮北轴向4.3-5.0/检修中检修中禁止超过300umc轴承水平5.0-6.5/检修中检修中附件3:2#、5#球磨机检修记录序号名称检修内容12#球磨机2012年4月23日，大齿圈、小齿轮震动大，对齿面进行打磨；2012年10月15日，小齿轮断齿，更换小齿轮组；2015年8月4日，小齿轮开裂，更换小齿轮；201