The ways to enhance durability and bearing capacity of the open gear drum mills

Abstract

Purpose is substantiating ways to enhance durability and bearing capacity of open gears of ore-pulverizing drum mills as well as efficiency of engineering solutions concerning the increase in their unit power at the expense of drive improvement. Methods. Results of continual experiments and theoretical studies have been generalized as for the abrasion of working surfaces of open gear teeth of drum mills and factors influencing load distribution in terms of a tooth rim width. Findings. Comparative analysis between domestic mills and the best world-class products has been carried out. Ways of solving problems to design large-capacity mills with a gearbox drive have been demonstrated. Influence of hardness of working teeth surfaces on their durability has been evaluated quantitatively. The factors, governing load distribution in terms of tooth rim width, have been analyzed. Use of self-adjusting gear drives for open gears has been evaluated. Originality. Functional relation between stress-strain properties of working surface of teeth; the number of running-in modes, determined by operational conditions; and durability of open gear has been identified. The factors, influencing load distribution in terms of tooth rim width, have been considered. Practical implications. It has been shown that use of such open gears, where hardness of working surface of gear teeth is (500-600) H1B1 and that of a tooth rim one is (260-300) H2B2, makes it possible to provide almost wear-free operation. Moreover, it is the required condition for the performance of a tooth rim with two drive gears.

Мета. Обґрунтування шляхів підвищення довговічності та несучої здатності відкритих зубчастих передач рудорозмельних барабанних млинів, а також ефективності технічних рішень зі збільшення їх одиничної потужності за рахунок вдосконалень приводу. Методика. Узагальнено результати багаторічних експериментальних і теоретичних досліджень щодо абразивного зношування робочих поверхонь зубів відкритих зубчастих передач барабанних млинів, а також факторів, що впливають на розподіл навантаження по ширині зубчастого вінця. Результати. Проведено порівняльний аналіз вітчизняних млинів з кращими світовими зразками. Показано шляхи вирішення завдань, пов’язаних зі створенням млинів великої одиничної потужності з редукторним привидом. Дана кількісна оцінка впливу твердості робочих поверхонь зубів на їх довговічність. Проведено аналіз факторів, що впливають на розподіл навантаження по ширині зубчастого вінця. Надана оцінка ефективності застосування у відкритих зубчастих передачах самовстановлюваних привідних шестерень. Наукова новизна. Виявлено функціональний зв’язок між фізико-механічними властивостями робочої поверхні зубів, числом прироботочних режимів, які визначаються умовами експлуатації, і терміном служби відкритої зубчастої передачі, розглянуті фактори, що впливають на розподіл навантаження по ширині зубчастого вінця. Практична значимість. Показано, що застосування відкритих зубчастих передач з твердістю робочих поверхонь зубів шестерні (500-600) H1B1 і вінця (260-300) H2B2 дозволяє забезпечити практично без зносний режим роботи і є необхідною умовою при роботі зубчастого вінця з двома приводними шестернями.

Цель. Обоснование путей повышения долговечности и несущей способности открытых зубчатых передач рудоразмольных барабанных мельниц, а также эффективности технических решений по увеличению их единичной мощности за счет улучшений в приводе. Методика. Обобщены результаты многолетних экспериментальных и теоретических исследований по абразивному износу рабочих поверхностей зубьев открытых зубчатых передач барабанных мельниц, а также факторов, влияющих на распределение нагрузки по ширине зубчатого венца. Результаты. Проведен сравнительный анализ отечественных мельниц с лучшими мировыми образцами. Показаны пути решения задач, связанных с созданием мельниц большой единичной мощности с редукторним приводом. Дана количественная оценка влияния твердости рабочих поверхностей зубьев на их долговечность. Проведен анализ факторов, влияющих на распределение нагрузки по ширине зубчатого венца. Дана оценка эффективности применения в открытых зубчатых передачах самоустанавливающихся приводных шестерен. Научная новизна. Выявлена функциональная связь между физико-механическими свойствами рабочей поверхности зубьев, числом приработочных режимов, определяемых условиями эксплуатации, и сроком службы открытой зубчатой передачи; рассмотрены факторы, влияющие на распределение нагрузки по ширине зубчатого венца. Практическая значимость. Показано, что применение открытых зубчатых передач с твердостью рабочих поверхностей зубьев шестерни (500-600) H1B1 и венца (260-300) H2B2 позволяет обеспечить практически без износный режим роботы и является необходимым условием при работе зубчатого венца с двумя приводными шестернями.