對有關機械設備漏油問題分析

2018-04-17

朱廣瑞
  摘 要:對機(jī)械設備漏油的原因(yīn)進行了分析,闡述了國內及國外漏油等級的判別方法,對(duì)防漏治漏的措施進行了探討。分(fèn)析(xī)表明,防止(zhǐ)機械設備漏油應從結(jié)構設計、製造工藝、材(cái)料選擇、汙染(rǎn)控(kòng)製(zhì)、維護和使用等各方麵加以控製。
  關鍵詞:機械設備(bèi),漏(lòu)油,漏油等(děng)級(jí),防止措施
  機械設備漏油不僅浪費油液、汙染環境,而且由於潤(rùn)滑油不能(néng)到達潤滑部位而影響設(shè)備的使(shǐ)用壽命和(hé)工作性能,加強密封管理可保持設備狀態良好(hǎo),有效地提高設備的運轉率,減少水、電、氣、油及物料的消耗,減少汙(wū)染(rǎn)、消除公害,實現安全生產,因此消除(chú)機械設(shè)備漏油,具有很大的實用價值。引起機械設備漏油的原因包括設備設(shè)計、製造、安(ān)裝、使用、維護(hù)等5個方(fāng)麵。
  1.機械設備常見的漏油物質和漏油(yóu)等級的劃分
  在(zài)機械設備中,漏油(yóu)物質一(yī)般為“五油”:燃料油、潤滑油、液壓油、礦物油和冷卻油。設備漏油一般分(fèn)為滲油(yóu)、滴油(yóu)和流油3種。滲油:對(duì)於固定連接部位,每30min滴1滴油,對活動連接部位(wèi),每5min滴1滴油;滴油:每2~3min滴1滴油;流油:每1min滴5滴油以上者。我(wǒ)國將漏油程度(dù)一般分為嚴重漏油、漏油和輕微漏油3等。
  2.單位時間(jiān)的漏油量
通  常用1h漏油量(g/h)或24h漏油量(g/24h)來表示。也可用mL/h或mL/24h來(lái)表(biǎo)示。例如ISO061944旋轉(zhuǎn)軸唇型(xíng)密封圈第4部分:性能試驗方法,規定產品的“合格試驗(yàn)”須用6個密封圈為1組,在總試驗時間為240h後測量6個密封圈Z大的允(yǔn)許泄漏量為12g,單個密封圈Z大的允許泄漏量為3g。往複運動單位行程的泄油量,通(tōng)常以每移動100m漏油量克(g/100m)或每移動1km的漏油量毫升(mL/km)表示。
  3.防止機械設備漏油的途徑
  3.1結合麵泄漏(lòu)的治理
  提高密封件結合麵的表麵質量是防止結(jié)合麵漏油的基礎,其中包括降低表麵粗糙度和減小形位公差;防止密封麵在加(jiā)工、裝配和搬運時受砸(zá)或劃傷;對於靜止結合麵不(bú)平(píng)時,可檢查其接觸情況,然後修刮,使其各處接觸均勻後,再裝上使用。對於大型箱蓋和箱座的結合麵可先(xiān)測出結合麵的Z大間隙,然後用比Z大間隙稍厚的工業紙塗上密封膠,可阻止工作介質泄漏。液壓密封膠、厭氧膠和各種液態(tài)密封膠,各種厭氧密封(fēng)膠可用於管道螺紋接頭、螺紋零件及較小的結合(hé)平麵上作耐壓密封、靜(jìng)密封可省去密封圈、墊片、麻絲(sī)、鉛油等;也可(kě)用(yòng)於不(bú)經常拆卸、振動、衝擊條件下的螺紋件的緊(jǐn)固、防鬆、防漏,可以省去防(fáng)鬆彈簧墊圈、製動螺母、開口銷等零件,既能達(dá)到緊固又能密封;厭氧膠還可用於各種鍵、軸承的固定(dìng)、填(tián)充或堵塞部件的間隙(xì)和裂紋。也可在靜密封結合部位增加密封裝置來防漏,在減速箱壓蓋外徑開槽裝O形密封環防止主軸漏油。對於動結合麵配合間隙(xì)過大(dà)漏(lòu)油時,在動結合采用各種密封圈或軟填料;當工作壓力大(dà)於10MPa時,可在O形圈受壓方(fāng)向對側設(shè)置一擋圈,在(zài)機(jī)械設(shè)備動密封往複運動時,多數采用(yòng)V形、U形、L形密封圈,使用時可根據工作壓力、密封副的直徑來確定密封圈的隻數,可將多隻(zhī)密封件重疊使用,並采取調節壓力來獲得Z佳的密封效果,當完(wán)整的V形密(mì)封圈不能從軸向(xiàng)裝入(rù)時,可以切開使用,但要在安裝時將切口相(xiàng)互錯(cuò)開。
  3.2采用固體潤(rùn)滑材料(liào)
  固體潤滑材料(liào)目前正(zhèng)廣泛使用於機床、減速箱齒輪和往複式壓(yā)縮機活(huó)塞環,它可減少汙染、節約潤滑(huá)油(yóu)和改善操作環境。常用的(de)密封材料(liào)有:尼龍1010、聚四氟乙烯、石墨、二硫化鉬等,可用於酸、堿、鹽等介質中。其中(zhōng)二硫(liú)化鉬是常用的一種固體潤滑材料,化學穩定性好,摩擦係數小,具有良好的抗壓性能,目前正廣泛地(dì)應用於機(jī)床和減速(sù)箱(xiāng)齒輪的(de)潤滑,是杜絕(jué)減速箱漏油的根本措施(shī)。使用時可(kě)添加在潤滑油、脂中,也可與金屬材料混合壓製成型,經燒結處理後成為不必加潤滑油的機械零(líng)件。
  3.3鑄件(jiàn)漏油的治理(lǐ)
  (1)應用鹽酸腐蝕法消除氣孔、砂眼和裂紋等缺陷:用汽油將(jiāng)箱體洗淨,然後灌入(rù)5%~10%的鹽(yán)酸浸泡一(yī)晝夜,使鹽酸與鑄(zhù)件發生化學反應,由於置換作用,生成(chéng)的氯(lǜ)化亞(yà)鐵可以填(tián)補微小的砂眼、裂紋和氣孔,但經腐蝕後的箱體,必(bì)須加入少量的0.5%~10%的氫氧化鈉堿水溶液徹底清洗,以中和殘餘的酸液。
  (2)用塗水玻(bō)璃的方法消(xiāo)除鑄(zhù)件缺陷:用堿水清洗吹幹後,將水玻璃加(jiā)入箱體,浸泡4~5h,再(zài)將水玻璃放出,待水玻璃幹後即可使用。
  (3)采(cǎi)用(yòng)浸滲(shèn)技術:用一定的浸(jìn)滲工藝將(jiāng)液態的(de)浸滲(shèn)膠(劑)滲(shèn)入鑄件的微孔中,固化為固態物質(zhì),防止泄漏,其適應於直徑為0.1~0.3mm的(de)微孔,耐壓1~20MPa以上。
  應對機械設備的密封部位考慮回油槽、回(huí)油孔、通氣孔和導板等疏導裝(zhuāng)置,使潤滑油順利流回油池。使密封部位(wèi)內、外側壓力差均(jun1)勻,例如,工程機械一般承受工作負荷較大且工作環境(jìng)惡劣(liè),經常(cháng)受(shòu)到室外陽(yáng)光暴曬,機器運轉(zhuǎn)一段時間後,變速箱內的回轉摩擦熱和外界(jiè)的輻(fú)射、射(shè)熱使潤滑油溫度急劇上升,導致潤滑油體(tǐ)積膨脹,箱內氣壓增(zēng)加,Z高達0.3MPa,遠遠大於大氣壓,形成較大的氣壓差,導致係統漏油(yóu),故應(yīng)對封閉的變(biàn)速箱設置通(tōng)氣孔(kǒng),以減少箱(xiāng)體(tǐ)內、外(wài)壓差,使內、外壓力趨近一致。同理,機床某些部位或貯油(yóu)箱(xiāng)也不能完全封閉,要留有通氣孔。對易漏的轉動部位,應盡力設置(zhì)雙道以上的密封,增加密封的可靠(kào)性;必要時可增加零件,防止漏油,為(wéi)防止焊接(jiē)處滲透漏油,可設置導油板。
  3.4正確安裝密封件
  (1)密封件裝配時要保持與密封麵的平穩(wěn)接觸,不得出(chū)現(xiàn)翻扭現象,以免損壞密封圈。
  (2)密(mì)封安裝過程中,往往需(xū)要通過螺紋、帶尖角的孔口、鍵槽、階梯軸等,入口處應設(shè)置3mm,10°的倒(dǎo)角,安裝時應采用專用工具和防護套,防止刮(guā)傷密封件;必要時可將O形密封圈先放入開水中,使其膨脹再安裝;在軸或軸套(tào)上塗一些(xiē)潤滑劑或(huò)使用水和軟性肥皂。
  (3)軟管安(ān)裝時不得扭曲,若扭曲(qǔ),機(jī)器工作時會因扭曲力(lì)過大,造成接頭處鬆(sōng)脫或軟管疲勞,產生裂紋,引起漏(lòu)油。
  (4)切勿漏裝密封件。在(zài)裝配(pèi)時,預先把需裝的密封(fēng)件如(rú)數備齊,分別裝(zhuāng)上,裝配(pèi)完畢應無剩餘,否則必須(xū)重裝。
  3.5定(dìng)期維修、清洗(xǐ)機械設備,注意新(xīn)油的過濾
  空氣中的塵土、砂(shā)粒,設備工作場地的(de)各(gè)種汙物:金屬和鐵鏽的微粒、油漆、橡膠微末、紡織纖維等雜物在工作(zuò)時會(huì)順(shùn)密封部位進入係統;機械零件經各類工藝加(jiā)工(gōng)和部件、裝置組裝之(zhī)後殘留下來的金屬微粒,結構元件(jiàn)磨(mó)損和損壞的產物,腐蝕(shí)產物,機械設備工作用液的(de)化學反應產物等,在油液中混存的雜質直(zhí)徑(jìng)往往很小,接近油膜厚度(dù),容易進入油封刃口與軸表麵間,從而起到磨料的作用,惡(è)化了(le)密封工況,增加了密(mì)封件與軸的磨損,導致漏油,因此,應定期維修、清洗機械設(shè)備(bèi)。
  在維修(xiū)時:①應清理周圍環境;②拆卸的零件應清(qīng)洗幹淨;③維修時應檢查轉動軸的直線度、動平衡,軸承的徑向跳動、軸向竄動,密封處(chù)軸的圓度、同軸度和表麵粗糙(cāo)度,對不符(fú)合要求的要修理至合(hé)格或更換新的元件,因為(wéi)故障分析(xī)表明,軸的形(xíng)位(wèi)公差不符合要求,在(zài)回轉時產生振擺,一方麵會引起振動,另一方麵容易引起(qǐ)漏油;④防(fáng)止使用報廢的密封元件。
  4 結束語
  機械設備漏油是機械技術關鍵問題之一,關係到機械設備的實際工作質量和使用壽命,機械設(shè)備漏油的(de)原因很多,涉及麵廣,要防止機械設備的漏油必須從結構設計、製造工藝、材料選擇、汙染控製、維護、使用等各方麵加以控製。
  參考文獻(xiàn)
  [1]肖開學.實用設備潤滑與密封技術(shù)問答.機械(xiè)工(gōng)業出版社,2000.1.
來源:《中國科技博覽》2017年(nián)7期
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