湯國祥
(馬鋼(控股)有限公司南山礦業公司)
摘(zhāi) 要:針對礦山設備中使用較為普遍的減速機漏油現象進行了分析,列舉了(le)現減速機密封形式存(cún)在的問題,並(bìng)提出了具體的修改措施,進行了技改,使用效果良好。
關鍵詞:減速麵;密封;改進
在礦山機(jī)械行業中,減速機有著極其重要的作用和地(dì)位。但漏(lòu)油問題(tí)一直困擾著(zhe)生產。不僅造成物質資源的浪(làng)費(fèi),而且汙染了環境,對生(shēng)產、人身安全都產生了許多不影響。
下麵對減速機主要漏油部位和形成機理進行分析(xī)和論述。
1 減速機漏油
旋轉軸的軸頭與(yǔ)通蓋密封元件的配合處為減速機主(zhǔ)要漏油部位。
軸頭漏油主(zhǔ)要是因為高(gāo)速旋轉,使用時間長,加上外(wài)部環境比較惡劣。既要防止油外漏,又要防止灰塵、雜物等進入箱體內部。一旦灰塵、雜物進入箱體內部,就會使潤(rùn)滑(huá)油(yóu)髒汙,加快密封(fēng)圈的磨損,從而縮短減速機使用壽命。
2 密封類型
軸頭的密封(fēng)裝置可分為接觸(chù)式和非接觸(chù)式兩種類型。
2.1 接觸式密封
(1)接觸式密封形式。較先采用的(de)密封都是接觸式的,其形式見圖1。該密封(fēng)效果取決於橡膠、填料的(de)性能。減速機的流動軸承用稀油潤滑(huá),兩軸端原為毛氈密封(fēng)。因毛氈(zhān)圈磨損較快,造成漏油嚴(yán)重,而且檢修不便,影響生產。後在(zài)兩端外部增設一個填料密封,密封作用較好,見(jiàn)圖1(a)、(b)。圖1(b)的填料是聚四氟飛烯粉未(wèi)。因為它具有冷壓成型和自潤滑性能,密封效果不錯。
圖(tú)1(e)增加甩油環1,端蓋與甩油環兩端麵間的間隙保持0.5~1mm,在離心力的作用下,將溢向軸端的油甩向殼腔(qiāng)壁。密封槽2與(yǔ)甩油環(huán)外緣端麵尖角相吻合,並有(yǒu)約1mm寬的密封間隙以防油(yóu)竄入轉軸間(jiān)隙。環形截油槽3收集滾動軸(zhóu)承濺起的(de)油珠,使油流回油池。在軸承端部(bù)還設有(yǒu)擴容槽4、回(huí)油孔5,使少量外溢油匯集再流回油池。這種密封效果很好,比較適用於高速轉動軸。但其結構比(bǐ)較複雜,加工成本(běn)高。
(2)漏油原因分析。從上述可以看出,軸的圓周速度仍是影響密封效果的關(guān)鍵因素,油封的唇(chún)口與軸表麵的接觸壓力越大,相對運動速度越高,則由摩擦所引起的溫升越快,溫度也(yě)越高,這樣一來,就使唇(chún)口磨損和(hé)燒傷,造成油封的密封失效,縮短了(le)油封的使用壽命。
另外,軸的表麵粗(cū)糙度對油封的磨損也有重要影響。一般的,當(dāng)軸的圓周速度為4m/s時(shí),軸表麵粗糙度不應低於1.6;當大(dà)於4m/s時,不得低於0.4。但是,如果表(biǎo)麵粗糙度(dù)超(chāo)過0.1,反(fǎn)而難以形成潤滑油膜,引起漏油。
2.2 非接觸(chù)式密封
上述幾種類型的接觸式密封不(bú)是很理想(xiǎng),不能滿足生產的需要。人們(men)研究出一種非接觸式的密封。該密封形式見圖2。非(fēi)接觸式的優點在於它不受圓周速度和溫(wēn)度的影(yǐng)響,沒有能量損耗,提高了減速機的(de)使用壽命。
(1)增加擋油環。擋(dǎng)油環將拋起的油滴(dī)沿擋油環(huán)匯集在油(yóu)槽內,再流回油池,從而(ér)消除了漏油象(xiàng)。
為了便於檢(jiǎn)修,可(kě)以把環做成對開的。它(tā)具有與整體(tǐ)油環相同的效果見圖2(a)。
(2)迷宮密封是使流(liú)體經過許多曲曲折折的通(tōng)道,經多次節流而產生很大阻力,使流體難於滲漏,以達到密封的目(mù)的,它可用於氣體,液體密封,象做過的飛(fēi)剪(jiǎn),上下刀杆與偏心軸就是采用徑向迷宮(gōng),在現場使用效果比較好,見圖2(d)、(e)。
(3)螺旋密封是利用螺杆泵的(de)原理,當液體介質沿漏(lòu)泄間隙滲漏時,借螺旋作用而將油趕回去,以保證(zhèng)密封。這種密封(fēng)的(de)缺點就是容易讓(ràng)外部雜質吸入箱體,所(suǒ)以在減速機設計時通常與其它組合使(shǐ)用,見圖2(f)。
(4)新型非接觸式(shì)離心密封。在實際工作生產中對高速運轉(zhuǎn)的(de)傳動軸,密封(fēng)問題更是(shì)難以解決,不僅維修費用大,消耗人力多,而且還拖延(yán)了(le)生產工期。為(wéi)此針對高速轉(zhuǎn)軸的特點,研製(zhì)出(chū)了新(xīn)型非接觸式離心密封方式。見圖2(h)。
當傳動軸旋轉時,甩油盤1與(yǔ)軸一起回轉,借離心(xīn)力作(zuò)用將液體介質徑向甩出,液體受阻無法進入漏泄縫隙,液體介質在離心力的作用下,沿回油孔流回軸承部位,從(cóng)而達到(dào)密封的目的。回油孔傾斜角一般以(yǐ)30°為(wéi)宜。
本結構簡單,甩油設計成拋物線型,因而成(chéng)本低,沒有磨損,無需維護,廣泛用於高溫、高速各種傳動裝置。
來源(yuán):《礦業快報》總第407期