姚建斌

摘　要：在簡要概（gài）述了（le）機械密（mì）封的技術要求的基礎上，以某劄鋼企（qǐ）業為例，從準備工作、安裝步驟、日常維（wéi）護和故障處理（lǐ）等方麵，詳細分析和研究了（le）該企業軋機（jī）軸承機械密封的安裝維護策略，以促進軋（zhá）機軸承機械密封取得良好的應用效果。

關鍵詞：軋機軸承；穩（wěn）定運行；機械密封；安裝維護

軋機軸承往往在高溫重（chóng）載以及頻繁衝（chōng）擊負荷等一係列較為惡劣的環境下長期運行，在軋製過程中，需要（yào）用到的冷卻水通（tōng）常無（wú）孔不入，很容易對軸承的實際潤滑效果造成影響（xiǎng）。為提高軸（zhóu）承方麵的密封（fēng）成效，有（yǒu）必要對機械密封的安裝和維護工作做出深入探討，以此提高（gāo）軋機（jī）軸承密封質量，確保軋（zhá）機可以穩定高效運行。

1　機械密封概述

機械密封主要（yào）是指由至少一對有效垂直於相應（yīng）旋轉軸線端麵，同時在流體壓力以及補償機構彈（dàn）力的持續作用下，還有輔助密（mì）封的密切（qiē）配合下長期保持貼合，並且（qiě）能夠相對滑動所構成的一種可以（yǐ）防止流體泄漏的（de）裝置。1885年，機械密封技術誕生於英國，我國 在該領域發展相對較晚，現階段機（jī）械密封能夠承受的壓力（lì）可以達到42MPa以上，實際可承受溫度約為190～450℃，轉速接近50000r/min，PV值能夠達到1000MPa·m/s。其本質上屬（shǔ）於一種專門用於（yú）旋轉機械的（de）相應軸封裝（zhuāng）置（zhì），例如：離心機或（huò）壓縮機等設備，由於傳動軸（zhóu）一般貫穿於設（shè）備內外，軸與（yǔ）設備之間往往會存（cún）在（zài）一個圓周間隙，這些設備中的介質能夠借助該間隙持續向外泄漏，因此，必須要安裝一個可以阻止泄漏的優質油封裝置。現階段，油封的（de）種類非常多，而機械（xiè）密封憑借（jiè）著泄漏量少及使用壽命長等諸多（duō）優（yōu）勢成為各類設備廣泛采用的軸密封方式[1] 。機械密封在實際安裝過程中，有一定的技（jì）術要求，如表（biǎo）1所示。

2　軋機軸承（chéng）機械密封設（shè）計分析

國內某軋鋼公司成立（lì）於（yú）1999年，經營範圍較（jiào）為 廣泛，如黑色金（jīn）屬冶煉及相關壓延（yán）加工（gōng）產品還有副產品的製造、鐵合金、汽車（chē）鋼板加工製造以及冶金原燃材料的加工等。該公司2021年營收達到了216.8億元，相較於2020年（nián）增長近31％，實際生產加工過（guò）程 中用到多種軋鋼（gāng）機，例如：開坯機、型鋼軋機、板帶軋機和鋼管（guǎn）軋機等，為提高各類軋機軸承的密封效（xiào）果， 該公司運用了機械密封，對相關（guān）的密封件進行改造設計，取得了良好的密封效果。

如圖1所示，機（jī）械密（mì）封的工作原理（lǐ）主要是對密封件的幾何形狀做出改變，然後對重力及離心力的作用開展科學利用，使流過（可改為冷卻）水可以順著軸承箱順利排出。在軸承機械密封設（shè）計方麵，靠近軋（zhá）輥一 側的密封蓋設（shè）計成迷宮式密封蓋，兩側（cè）的密封蓋與軸（zhóu）承座內孔接觸麵各增設一道（dào）O型密封圈，從而有效防（fáng）止冷卻水流入軸承座。軸承左右兩側的定位套與唇形密封緊密接觸，在軋輥高速旋轉過程中二者（zhě）發生相（xiàng）對運動（dòng），故定位套材（cái）質采用42CrMo，表麵進（jìn）行熱處理， 提高其耐磨壽命。靠近軋輥一側的定位套表麵設（shè）計一 道凹槽，將經過迷宮式密封蓋的冷卻水沿徑向甩出去，減輕對唇形密封的壓力，有效（xiào）降低冷卻水滲入軸承座的（de）概率。

3　軋機軸承機械密封安裝（zhuāng）策略分析

機械密封裝置屬於一種精（jīng）密度非常高的（de）部件，如圖（tú）2所示，在實際安（ān）裝過程中，不得對其狠敲（qiāo）猛打，同（tóng）時還需要輕拿輕放，使密封裝置穩（wěn）定運行（háng），達到理想的密封效果[2] 。

3.1  做好安裝前的（de）準備工作

在實際（jì）開展軋鋼（gāng）機軸承機械密（mì）封的安裝作業前，要切（qiē）實（shí）做好安裝前的準備（bèi）工作，主要包括以下（xià）幾個方麵（miàn）：

1）工作人（rén）員對（duì）所要安裝的機械密封的規（guī）格及（jí）型號進行細致的檢查，確保各（gè）項內容（róng）全部準確無誤，同時嚴格檢查是（shì）否存在缺少相關零件（jiàn）的問題。

2）詳細檢查機械密封元件（jiàn）是否存在損（sǔn）壞，特別是靜環、動環的相應密封端麵，需要嚴格檢查是否存在碰傷（shāng）問題，如果存在損壞問題，必須對（duì）損壞的零（líng）件進（jìn）行返修（xiū），或直接（jiē）更換。除此之外，應借助煤油或汽油（yóu）對一係列密封元件進行清洗（xǐ）作業，清洗過程（chéng）中保證清洗足夠幹淨，直至元件表麵不存在任何異物或灰（huī）塵。

3）針對軸或者軸套表麵、密封腔內壁和相應的密封端（duān）蓋（gài）內表麵開展全麵檢（jiǎn）查，確保不存（cún）在（zài）溝痕或毛刺等問題。一旦存在上述問題，必須及時修平、打光處理 工作，完成後，再（zài）借助煤油或汽油進行清（qīng）洗，保證（zhèng）各零件足夠（gòu）清潔，直（zhí）至各零件表麵不存在任何雜 物及灰塵為止[3] 。

4）在開展（zhǎn）動環、靜環表麵擦洗工作時，嚴禁使用不幹淨（jìng）的（de）棉紗或布，需要借助脫（tuō）脂棉以及幹淨柔軟的紗布進行擦洗，保證清洗徹（chè）底（dǐ）、幹淨。

5）在實際裝配過程（chéng）中所（suǒ）有環節幹淨、清潔，同時還要保證（zhèng）靜環（huán）和動環密封端在實（shí）際安裝過程中不會出（chū）現劃傷或碰破（pò）等相關（guān）問題。為了增強安裝便利性，進一步（bù）降低安裝難度（dù），還應該在軸或軸套表麵塗（tú）抹適量的機油，動環和靜環端（duān）麵也應該適量塗抹，避免在實際（jì）啟動過程（chéng）中出現幹（gàn）摩擦，從而有效保護機械性能。

3.2  軋機軸承機械密封安裝步驟（zhòu）

為提高機（jī）械密封安裝效率及質量，依照相關（guān）步驟（zhòu）開展安裝作業，具體如下：

1）零部件的相應幾何尺寸、實際加工（gōng）精度均要滿足圖紙要求，尤（yóu）其是形成水道方麵的尺寸必須滿足要求。按照裝配圖要求，明確旋（xuán）轉部件（jiàn）的實際安裝位（wèi）置， 並做出合（hé）理（lǐ）調節[4] 。

2）在實際開展裝配工作之前（qián），還應將機（jī）械潤滑油塗抹在軋輥上，同時對零部件進行擦洗，避免雜物或灰塵等（děng）進入，對機械密封實際質量和效果產生不利影響（xiǎng）。

3）在實際零部件安（ān）裝作業時，要確保各零部件的（de）相應安裝位（wèi）置，並對其進行適（shì）當合理的調整，避免因零部件加工尺寸誤差（chà）而造成安裝（zhuāng）位（wèi）置（zhì）變化。

4）機械密封的安裝作業依照指定順序（xù）開展，並且遵循相（xiàng）關規定進行裝配，過程（chéng）中嚴禁出現大力（lì）敲打及磕碰（pèng）等。除此之外，軸承箱的密封緊固螺絲應（yīng）均勻上緊，防止由於螺絲（sī）鬆緊程度（dù）不一致或端蓋出（chū）現偏斜而引發泄漏問題。

5）在安裝作業（yè）完成（chéng）後，應仔細檢查輔助裝置是否（fǒu）處於正常狀態，避免出現幹摩擦，盤車時注意觀察是否存在異常現象，可以跑合一段時間後（hòu）再交付使用。

4　軋機（jī）軸承機械密封日常維護工作分析

為了確保軋機軸承機械密封安全、可靠地運行， 在日常工作中需對密封零件進（jìn）行科學合理的保養及維護，具體做法（fǎ）如（rú）下：

1）在（zài）實際（jì）開車（chē）前（qián），對機械密封的具體安裝（zhuāng）順序、所有零部件的配置等進（jìn）行全麵、認真的檢查[5] 。

2）用手指輕輕（qīng）轉動軋輥，正常情況下，能夠感（gǎn）到轉動極為輕快，不會存在任何阻力，方可證明機械密封各項（xiàng）零部件安裝正常、運行可（kě）靠。

3）在實際轉動過程中（zhōng），仔細檢查（chá）軸承是否足夠潤滑、是否存在異常聲音（yīn）等。

5　做好機械密封常見故障的處理工作（zuò）

1）實際轉動過程中出現了過熱、冒煙問題（tí）。導（dǎo）致此類故障問題出現的原因一般包括：加工（gōng）零件尺（chǐ）寸及形狀精度相對較低；在實際運輸或（huò）保養過程中零（líng）部件出現了變形問題（tí）；在實際安裝過程中零部件遭受敲打， 出現了變形問題；零部件本身安裝順序存在錯誤[6] 。

具體處（chù）理辦法主要有：在實際安裝前，結合圖紙（zhǐ）針對所有的零部件開展嚴格的檢查工作（zuò），尤（yóu）其（qí）是配合尺寸、零部件自身的幾何（hé）形狀精度（dù）等，需重點（diǎn）檢查；對密封零部（bù）件開展專項管理及保管工作（zuò），避免由於存放不合理等（děng）導致（zhì）零部件（jiàn）變形（xíng）；運輸（shū）過程中盡可能地避（bì）免與重物（wù）碰撞；安裝過程中嚴禁使用大錘對密封件敲擊作業，一般可（kě）借助熱（rè）裝方（fāng）法提前加熱（rè）處理，再（zài）借助小錘進行敲擊，最終到（dào）位即可。

2）完成密（mì）封作業後仍有少量水進入到軸承箱。此類問題產生原因有：在（zài）完成安裝作業後，密封（fēng）件（jiàn）出現了（le）傾（qīng）斜或零部件幾何精度問題；軋輥（gǔn）與（yǔ）相應（yīng）密封（fēng）件的配合麵（miàn）存在著幾何尺寸不適宜的（de）問題，無法形成良好的過盈配合；軸承箱上的相應密封件存在質量問題或已（yǐ）經損壞。

具體處理（lǐ）辦法主要有：結合圖（tú）紙（zhǐ）要（yào）求針對零部件進行嚴格檢查；實際裝配零部件過程中做好清洗工作；仔細（xì）檢查軸承箱的密封墊，一旦存在質量問題或者是已（yǐ）經損壞，及時進行（háng）更換。

6　結語

軋鋼機軸承機械密封屬於保證軋鋼（gāng）機實現穩定高效（xiào）運行、延長其使用（yòng）壽命的一個關鍵舉措，切實（shí）做好軋機軸承機械密封的安裝及維護工（gōng）作，可以提高機（jī）械密封（fēng）的安裝水平，減少安全事故發生。

【參考文獻】

[1]林海波，楊建西（xī）.高速球軸承潤滑與密封結構（gòu）改進設計與試驗（yàn）[J].機械傳動，2022，46（5）：139-143.

[2]賈謙，阮（ruǎn）琪，劉朝豐，等.渦輪（lún）泵機械密封摩擦學性能的計算和試驗研（yán）究[J].流體機械，2022，50（2）：1-7.

[3]徐潔，俞樹（shù）榮，嚴如奇（qí），等.柔性端麵氣（qì）膜密封流場分析（xī）及密封特性研究[J].中國機械工程，2022，33（6）：656-663.

[4]張付英，高勇（yǒng）新（xīn），賀佘燕，等.基於正交（jiāo）試驗的旋轉軸唇形密封可靠性影響因素研究[J].潤滑與密封，2022，47（5）：112-120.

[5]張付英，張原浩，高勇新.旋轉軸唇型密封（fēng）圈的壽命預測研究[J].潤滑與密封，2022，47（2）：96-101.

[6]繆樹（shù）峰，王清發，郭千裏，等.軸類密封技術研究現狀[J].南方農機，2022，53（4）：38-43.

來源：《山西冶金》

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