Młyny kulowe należą do najważniejszych urządzeń w przemyśle wydobywczym, cementowym i przetwórstwie minerałów. Odpowiadają za mielenie surowców na drobny proszek, co bezpośrednio wpływa na wydajność produkcji i jakość produktu. Sercem układu napędowego młyna kulowego jest koło zębate – masywny pierścień zębaty, który przenosi moment obrotowy z jednostki napędowej na obracający się korpus młyna. Ze względu na wymagające warunki pracy, koła zębate muszą być wykonane z materiałów łączących wytrzymałość, trwałość i odporność na zużycie.

Wybór materiału na koło zębate młyna kulowego nie jest przypadkowy. Musi on spełniać surowe wymagania dotyczące wytrzymałości, twardości i stabilności wymiarowej. Do najczęściej stosowanych materiałów należą:

Odlew ze stali
Stal odlewana jest najczęściej stosowanym materiałem na wieńce zębate młynów kulowych. Zapewnia doskonałą wytrzymałość mechaniczną, wysoką nośność i dobrą udarność, co pozwala na wytrzymywanie dużych obciążeń udarowych generowanych podczas frezowania. Stal odlewana zapewnia również elastyczność w odlewaniu dużych średnic, co jest niezbędne, ponieważ wieńce zębate często osiągają średnice przekraczające 10 metrów. Dzięki odpowiedniej obróbce cieplnej, wieńce zębate ze stali odlewanej osiągają równomierną twardość, co zmniejsza ryzyko pęknięć i zapewnia długą żywotność.

Żeliwo sferoidalne
W niektórych przypadkach żeliwo sferoidalne jest stosowane do kół zębatych ze względu na dobrą odporność na zużycie i niższy koszt w porównaniu ze staliwem. Jednak żeliwo sferoidalne jest zazwyczaj stosowane w mniejszych hutach lub w mniej wymagających środowiskach, ponieważ jego wytrzymałość i nośność są niższe niż staliwa.

Stale stopowe
Do bardziej wymagających zastosowań wybiera się stale stopowe z pierwiastkami takimi jak chrom, molibden i nikiel. Te pierwiastki stopowe poprawiają hartowność, zwiększają wytrzymałość zmęczeniową i odporność na zużycie, dzięki czemu nadają się do dużych walcowni pracujących w sposób ciągły pod dużym obciążeniem. Stale zębate ze stali stopowej również korzystają z zaawansowanych procesów obróbki cieplnej, takich jak hartowanie i odpuszczanie, które zapewniają optymalną równowagę między twardością a wytrzymałością.

Typy przekładniStosowany w układach napędowych młynów kulowych

Typ przekładni	Funkcja w systemie młyna kulowego	Charakterystyka
Przekładnia zębata	Przekładnia główna zamontowana na płaszczu młyna przekazuje moment obrotowy z koła zębatego, aby obracać młyn	Bardzo duża średnica, zwykle wykonana ze staliwa lub stali stopowej, wymaga precyzyjnej obróbki
Koło zębate	Napędza przekładnię zębatą połączoną z silnikiem poprzez reduktor	Mniejszy rozmiar, wysoka precyzja, często hartowane powierzchniowo w celu zapewnienia odporności na zużycie
Przekładnia śrubowa	Stosowany w skrzyni biegów pomiędzy silnikiem a zębatką w celu płynniejszego przekazywania momentu obrotowego	Cichsza praca, większa nośność niż w przypadku przekładni zębatych czołowych
Przekładnia zębata czołowa	Czasami stosowany w napędach pomocniczych lub prostych skrzyniach biegów	Prosta konstrukcja, ekonomiczna, odpowiednia do małych i średnich obciążeń
Przekładnia stożkowa	Stosowany w napędach pomocniczych lub wyrównujących, gdy przeniesienie momentu obrotowego wymaga zmiany kierunku	Przenosi moc pod kątem, jest kompaktowy, ale mniej powszechny w głównych napędach młynów kulowych
Przekładnia ślimakowa	Rzadko stosowany w napędach głównych, ale może występować w układach pomocniczych lub pozycjonujących w celu uzyskania dużej redukcji	Wysoki współczynnik redukcji, kompaktowa konstrukcja, niższa wydajność

Obróbka cieplna i hartowanie powierzchniowe
Niezależnie od materiału bazowego, obróbka cieplna odgrywa kluczową rolę w uzyskaniu pożądanych właściwości kół zębatych. Metody hartowania powierzchniowego, takie jak hartowanie indukcyjne lub nawęglanie, są często stosowane w celu zwiększenia odporności na zużycie powierzchniowe przy jednoczesnym zachowaniu wytrzymałości i elastyczności rdzenia. Ta podwójna właściwość zapewnia odporność zębów kół zębatych na zużycie, a jednocześnie amortyzuje silne uderzenia typowe dla pracy w młynach kulowych.

W Belon Gear specjalizujemy się w projektowaniu i produkcji na zamówienie kół zębatych o dużej średnicy do młynów kulowych i pieców obrotowych. Starannie dobieramy materiały w oparciu o wymagania zastosowania, warunki pracy i specyfikacje klienta. Nasze doświadczenie w metalurgii, odlewnictwie precyzyjnym, kuciu i zaawansowanej obróbce cieplnej gwarantuje, że każdy pierścień zębaty zapewnia maksymalną niezawodność i żywotność.

Porównanie materiałów na koła zębate wieńcowe młynów kulowych

Tworzywo	Główne cechy	Typowe zastosowania
Odlew ze stali	Wysoka wytrzymałość, doskonała wytrzymałość, duża zdolność odlewania, jednolita twardość	Standardowy wybór dla dużych młynów kulowych i pieców obrotowych
Żeliwo sferoidalne	Dobra odporność na zużycie, opłacalność, mniejsza wytrzymałość w porównaniu ze stalą odlewaną	Mniejsze młyny, mniej wymagające środowiska
Stale stopowe	Zwiększona wytrzymałość zmęczeniowa, wysoka odporność na zużycie, lepsza hartowność dzięki Cr, Mo, Ni	Duże młyny pod ciągłym, ciężkim obciążeniem, wymagające operacje

Oprócz doboru materiałów, Belon Gear kładzie nacisk na ścisłą kontrolę jakości w całym procesie produkcji. Od badań ultradźwiękowych i magnetyczno-proszkowych, przez szlifowanie zębów kół zębatych, po kontrolę końcową, każdy etap jest ściśle monitorowany, aby zagwarantować stałą wydajność. Łącząc materiałoznawstwo z zaawansowanymi procesami produkcyjnymi, dostarczamy koła zębate zębate spełniające najwyższe międzynarodowe standardy.

Podsumowując, materiał wieńca zębatego młyna kulowego ma kluczowe znaczenie dla jego wydajności i trwałości. Chociaż staliwo pozostaje standardem w branży, w zależności od wymagań eksploatacyjnych stosuje się również żeliwo sferoidalne i stale stopowe. Dzięki odpowiedniemu materiałowi i właściwej obróbce cieplnej, wieńce zębate mogą sprostać ekstremalnym wymaganiom związanym z procesami mielenia. Firma Belon Gear niezmiennie dąży do dostarczania trwałych, precyzyjnych wieńców zębatych, które zapewniają wydajną i niezawodną pracę młynów.