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球磨机主轴承承担整个磨机回转部分的重量。一般由轴瓦、轴承底座、轴承盖、润滑及冷却系统组成。其结构特点如下：
一、是主轴承尺寸大、重量重、承受重载。球磨机是以空心轴支承于主轴承上，由于物料是由空心轴内出入磨机，所以空心轴的外径和主轴承轴瓦直径都比较大。
二、是采用自位调心球面轴承，以保证磨机的直线度。又可分为把自动调心的球面置于壳体之外且球面为180°和把球面置于壳体之内且球面为120°两种形式。
三、是主轴承只有下瓦而无上瓦，由于磨机回转时，各作用力的合力方向近似垂直向下，因此,主轴承只有下轴瓦。
四、是主轴承的球面瓦为双金属结构，球面瓦体为铸铁材料，而瓦衬为巴氏合金。五是轴瓦设置有循环冷却水系统。
主轴承是由轴瓦、轴承底座、轴承盖、润滑和冷却系统所组成。轴瓦底面呈球面形，装在轴承底座的凹球面上。瓦衬一般多用铅基和锡基轴承合金（巴氏合金）浇注而成。
主轴承分固定式和活动式两种形式。活动式主轴承只适用于磨机进料端。 
        球磨机主轴承是一个重要的部件，设计时应充分考虑如何减少发热，降低摩擦损耗。轴承发热的主要原因是筒体内的温度经空心轴传给轴承衬，或者由于冷却润滑装置失灵以及轴承密封不好使灰尘和磨蚀物料进入；有时由于中空轴凸肩与轴瓦一个端面之间产生摩擦，其原因是由于磨机工作时发热，导致筒体伸长造成的。为避免后一种情况产生，在设计中空轴时将两端中空轴的凸肩距离作成不等的，其中一端中空轴轴颈宽度等于轴瓦宽度，另一端中空轴的轴颈宽度稍大于轴瓦的宽度。这样，当筒体热伸长后，中空轴颈的凸肩不致碰触轴瓦。
球磨机主轴承的工作特点是载荷重，转速低，工作时要发热。因此，在零部件设计时要保证以下技术要求：
A对轴承座的技术要求
1、铸件在进行机械加工前，应进行消除内应力的热处理，或者“时效处理”，目的是防止加工后产生变形；
2、轴承座的球心与轴承中心的不同心度不大于0.5mm，这样便于测量和安装；
3、机械加工后，对球面瓦冷却水通道进行大于0.4MPa的水压试验，在此压力下连续试验时间为2h，不应有渗漏现象；
4、轴承座两个通过中空轴的侧孔，应与轴承盖一起联合加工，侧孔直径应比中空轴颈大15~20mm，以免在轴承衬磨损时引起中心的偏移，而磨坏中空轴。
B对轴承底座的技术要求
轴承底座（底板）既是轴承的支承又是轴承安装时找正的基准。底座要有很好的刚性和吸振性。从这点出发，铸铁件有很大的优点。但是当单件小批量生产时，铸件比起焊接件成本要高些。以前多用铸件，近来用型钢焊接的愈来愈多。
为了安装时方便，铸铁轴承底座的上下表面都需进行机械加工。尤其是装有钢辊（活动式主轴承），其粗糙度不低于，便于钢辊在其上自由滚动。
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