羅菊　李曉亮

（徐州徐工基礎工程機（jī）械有限公司）

目前旋挖鑽機動（dòng）力頭普遍有（yǒu）滲漏油現（xiàn）象發生。動力頭作為旋挖鑽機（jī）的動力驅動裝置，其密封漏油問題（tí）嚴重影響（xiǎng）了施工環境及施工成本，如（rú）果漏油嚴重還必須停工更換密封，給（gěi）施工單位及用戶（hù）造成很大的經濟（jì）損失。

1　旋挖鑽機動力頭主要結構及工作原理

旋挖鑽機（jī）動力（lì）頭作為旋挖（wā）鑽（zuàn）機關鍵部件，主要（yào）由動力驅動機構、動力傳動機構及鑽具驅動（dòng）裝置等組成，如圖1所示。其上安裝有（yǒu）具備減震和（hé）承撞功能的部件。動力驅（qū）動（dòng）機構由液壓馬達和減速機組成；動力箱體通過傳動機構實現增（zēng）扭和減速作用，同時箱（xiāng）體具備潤滑、密封功能；鑽具驅動裝置通過驅動套（tào）及（jí）加壓油缸的配合可實現鑽具的扭轉和加壓（yā），帶動鑽杆、鑽頭實現各（gè）種地質條件下的旋挖作業。

圖1

旋（xuán）挖鑽機動力頭主要工作原理是：由發動機提供動力源分布到（dào）動（dòng）力頭馬達（dá）上，馬達驅動減速機，減速機輸出端驅動（dòng）動力箱（xiāng）小齒輪（lún）轉動，使與小齒輪齧合的回轉支撐外圈轉（zhuǎn）動，回轉支撐內圈固定在動力箱體上，而與回轉支（zhī）撐（chēng）外圈連接的連接軸（zhóu）、驅動套（tào）結合加壓油（yóu）缸（gāng）加壓帶動（dòng）鑽杆（gǎn）、鑽具鑽進。

2　旋（xuán）挖鑽機動力（lì）箱的密封原理

旋轉鑽（zuàn）機動力頭（tóu）動力箱內齒輪傳動（dòng）、軸承等關鍵（jiàn）件潤滑是通過（guò）箱體內齒輪油實現的，而齒輪（lún）油的密（mì）封是旋轉密封與旋轉軸之間依靠箱體內油膜實（shí）現的。由密封唇口控製的液體動壓（yā）膜，在（zài）液體表麵張力的作用下，油膜的剛度恰好使油膜與空氣接觸端（duān）形成彎月麵（miàn），從而產生流向介質側的液體傳送效應，防止工作介質的泄露，實現旋轉密（mì）封（fēng）的動態密封效果。但（dàn）在實際施工過程中，動力頭傳動箱經常處於惡劣（liè）的工況下，對旋轉密封唇口及傳（chuán）動齒輪影響較大;隨著該部（bù）件作業時間的（de）累加，旋轉（zhuǎn）軸與旋轉密封唇口配合處往往會被磨出一道溝槽，旋轉軸表麵鍍層出現（xiàn）磨損的同時增大了旋轉軸與旋轉密封之間的間（jiān）隙，從而徹底破（pò）壞了密封的必要（yào）條（tiáo）件。

3　引起（qǐ）旋轉密封（fēng）處滲漏油問題的原因

1、旋轉密封本身質量問題

目前旋挖鑽機使用的旋轉密封通常為外緣由浸漬棉織纖維製作的彈（dàn）性體，彈性體和密封唇是硫化成一體，無金（jīn）屬骨（gǔ）架，密封唇由丁睛橡膠或氟橡膠製（zhì）作，即使直徑很大仍能保（bǎo）持柔性，起著良好的密（mì）封效果。由（yóu）於此密封是橡膠（jiāo）製品，在製作過程中由磨（mó）具壓製成型，所使用磨具精度、控製溫度、製作（zuò）環境、密封（fēng）材質的選擇等直接影響到密封本身（shēn）質（zhì）量。目前旋挖鑽機上所使用大型密封（fēng）一般用原裝進口密封。進口密封技術相對較穩（wěn）定，但偶爾也有密封變形（xíng）、早期反饋等質量問題發生。

2、關鍵（jiàn）部件的質量控製

目前動力箱內旋轉（zhuǎn）密封裝配結構一般為:旋轉密封外圈裝配到固定在箱體上的座圈上，旋轉密封內圈與旋轉軸配合。

(1)旋轉軸（zhóu）的加工精度:由於密封唇口為線接觸，對（duì）旋轉軸摩擦區表麵（miàn）硬度、粗糙度及圓度等（děng）要求較高，在製造（zào）過（guò）程中質量能控度底，容易出現質量誤差（chà）。

(2)座圈加工精度:由於座（zuò）圈（quān）與箱體配合麵，座圈與旋轉密封（fēng）配合精度直接影響到旋轉密封與旋轉軸的同軸度，因此需要較高加工精度，在製造過程中需（xū）要嚴格控製其質量誤（wù）差。

(3)動力箱加工精度:動力箱的（de）加工直接影響到回轉支承及齒（chǐ）輪的定位，控製其齧合尺寸，減少齧（niè）合異常發生;

(4)齒輪（lún）及回轉支承加工精度:齒輪及回轉（zhuǎn）支承齒形（xíng）控製及表（biǎo）麵精度能有效控製齒輪齧合時發生異響及齧合（hé）時產（chǎn）生細長鐵屑，避免了其細長鐵屑割破旋轉（zhuǎn）密封導致漏油現象發生。

3、動力箱內齒輪（lún）油的清潔度

動力箱（xiāng）體內齒輪油清潔度（dù）本身要求並不高，但（dàn）由於在工作（zuò）過程中箱體（tǐ）被汙（wū）染，從而破壞了其齒輪油清潔度（dù），箱體（tǐ）齒（chǐ）齒輪油被汙染的因素主（zhǔ）要有:

(1)動（dòng）力箱內（nèi）有泥漿進入。由於鑽杆在提起過程中，附帶著的泥漿在（zài）出孔前沒有完全從鑽杆放水盤處溢出，而隨鑽杆提出孔外，隨（suí）著鑽杆的繼續提升及（jí）轉動甩到動力頭箱體上。長期堆積（jī）在動力箱上的泥（ní）漿隨著動力頭的轉動進人箱體人口、破壞了箱體內旋轉密（mì）封（fēng）唇口導致滲漏油現象的發生。圖2是旋挖鑽機工作時動力頭工況圖：

圖2　旋挖鑽機工作時（shí）動力頭工況圖

(2)箱體內（nèi）齒輪傳動時的早期磨損。動力頭動力箱是由大回轉支承及2一3個小齒（chǐ）輪齧合實現動力箱減速及增扭的（de）。回轉（zhuǎn）支承及小齒輪齧合時必然會出現磨損（sǔn）現象，而磨損?的鐵屑必然破壞了箱體清潔度。尤其是齒輪加工精度不高時，在齧（niè）合前期會出現細長鐵屑，此鐵屑會（huì）割破密封唇口導致（zhì）油液（yè）從密封唇口處滲漏（lòu）。圖3為齒輪非正常齧合時產生的鐵屑。

圖3

(3)齒輪油的老化。齒輪油在使用一（yī）段時間後必須更換，如不及（jí）時更換會出現老（lǎo）化現象?老化後的齒（chǐ）輪油會損壞密封裝配條件，很可能（néng）導致滲油現象發生。

4、動力箱的裝配工藝控製

(1)裝配環（huán）境。動力箱的裝配需要在一個環境較幹淨、完全無外在汙（wū）染的環境，在裝配過程中，必須保證徹底清洗幹淨所有箱體內（nèi）工件及箱體。

(2)裝配過程中質量控製（zhì）

a.裝配基準的定位，尤其是箱體定位，必須將動力箱固定在工作台上，不能有任何鬆動現象;

b.回轉支撐（chēng）的安裝定位，回轉支（zhī）承安裝時擰緊螺栓的擰緊順序;

c.齒輪安裝時軸承的裝配，軸承裝配影響到齒輪的（de）定位;

d.回轉支（zhī）承（chéng）與（yǔ）齒輪裝配（pèi）時齧合側隙的調整;

e.旋轉軸與箱體同軸度的調整;

f.座圈與箱（xiāng）體及旋轉軸同軸度的調整。

幾點建議：

影響（xiǎng）動力頭滲漏油的原因（yīn）很多，由（yóu）於多方麵（miàn）的因素，要（yào）想降低此問題的頻繁發生，隻有分析（xī）研究引起此問題的根源、嚴格控製（zhì）每一個（gè）質量控製（zhì）點，才能有效減少此（cǐ）問題的發生。現我簡單列出幾點供參考:

(1)選擇合適材料的（de）、適（shì）合旋挖（wā）鑽機工況的旋轉密封;

(2)嚴格（gé）控製關鍵?的加工精度（dù）;

(3)嚴格控製裝（zhuāng）配質量;

(4)采取有效措施防止箱體內進入泥漿等雜質;

(5)降低箱體齒輪齧合磨損（sǔn）程度（dù），及（jí）時清理箱體內早期磨損的鐵屑;

(6)注意動（dòng）力（lì）頭的（de）保（bǎo）養。

來源：《建設機械技（jì）術與（yǔ）管理》2012