馮夢雅1 蔣弦弋2 潭龍海2
(1.廣東韶鋼集團有限公司職工大學,廣東韶關 512000;2.廣東韶鋼集團有限公司第四軋鋼廠)
摘 要:介紹了韶鋼四軋廠復二重式線材軋機傳動減速箱存在軸封漏油問題、分析產(chǎn)生漏油的原因及改進的措施和取得的效果。
關鍵詞:減速箱;軸封
0 前言
韶鋼四軋廠復二重式線材軋機于1980年投產(chǎn),年設計產(chǎn)量為13.5萬t,1985年線材三槽軋制改為四槽,1992年線材改擴建形成連鑄方坯一火成材,成品速度從12m/s提到16m/s,中軋機列主電機轉速由500r/min提高到750r/min、功率由1000kW增大到1600kW,精軋機列主電機轉速也相應地由750r/min提高到1000r/min、功率由1600kW增大到2500kW,線材年產(chǎn)量逐年上升,由過去的17萬t,提高到現(xiàn)在32萬t,而中、精軋機列9臺減速箱沒有改造,由于輸入、輸出軸轉速的提高,其軸封部位極易發(fā)生漏油、滲水現(xiàn)象,特別是減速機的輸入軸,由于位于箱體的下部位,漏油現(xiàn)象更加嚴重,造成減速箱故障增多,直接影響生產(chǎn)的順利進行,為了減少故障,降低油耗,對減速箱軸封裝置進行了改進,取得了較好的效果。
1 存在的問題
1.1 減速箱軸封漏油嚴重
中精軋機列減速箱中修后一般運行2~3個月,大部分軸封便出現(xiàn)漏油現(xiàn)象,由于每年只有利用中修、小修兩次時間對減速箱進行整體更換或部分更換輸入、輸出軸,又因聯(lián)軸器離透蓋只有20mm間距,因此,軸封發(fā)生漏油后,如不停產(chǎn)檢修更換齒軸,就無法根治軸封的漏油現(xiàn)象。長期以來,造成潤滑油嚴重浪費,其漏油是減速箱潤滑油損耗的主要原因。
1.2 發(fā)生滲水現(xiàn)象
減速箱地處軋制高溫環(huán)境,受軋制冷卻水的沖刷,由于軸封磨損,冷卻水易進入減速箱體內(nèi),使?jié)櫥腿榛?,嚴重影響油的潤滑性能,直接威脅設備的正常運轉,造成減速箱齒輪點蝕、軸承燒壞等故障。
2 原因分析
減速箱輸入軸密封裝置,如圖1所示。

圖1 輸入軸密封裝置
1.中箱體;2.透蓋;3.鎖緊螺母;4.止動墊圈;5.J形油封;6.軸;7.軸承;8.接油裝置;9.下箱體
2.1 軸封滑動部位表面加工精度不夠
輸入軸6軸封部位加工粗糙度為3.2,表面光潔度不夠,易造成油封磨損傳動軸表面起槽。
2.2 油封選型已不適應提速后的要求
油封5使用壽命短、易老化、不耐磨,在輸入軸提速后,使用周期只有3個月左右。油封5為J形無骨架橡膠油封,規(guī)格:J形油封180×215×18,標準HG4338-66,材料為像膠I-1,適應溫度-25~+80℃,圓周速度低于7m/s的條件下。而提速后的輸入軸圓周速度V=9.42m/s,顯然油封5已不合要求,且油封5又為單唇形,密封點少,裝配個數(shù)也不夠。高速運轉情況下,形成高壓油腔,進入透蓋2與軸承之間的集油腔,原先為了能更充分潤滑軸承,在下箱體9裝設有接油箱8,接油箱8排油部位高于軸承下襯套底部而無法將集油腔中潤滑的油及時排回到箱內(nèi),造成集油腔內(nèi)積有一定數(shù)量的潤滑油,使集油腔空間縮小,在集油腔閉式的空間里,軸承7高速運轉摩擦生熱,油溫升高,也增加了集油腔空間內(nèi)的壓力,把油從輸入軸6與透蓋2內(nèi)磨損油封5的隙縫擠出。
輸出軸油封與輸入軸油封同型號,同材料,同樣表現(xiàn)出不適應現(xiàn)有狀況,存在使用壽命短、易老化、不耐磨,且軸封滑動部加工粗糙度也為3.2,光潔度不夠,造成油封磨損和自身滑動部位磨損起槽。
3 改進的方法及措施
3.1 輸入軸密封裝置的改進
對輸入軸密封裝置的改進如圖2所示。
圖2 輸入軸密封裝置改進
1.軸;2.油封;3.圓錐套;4.透蓋;5.油封;6.擋油環(huán)
?。?)增加軸封滑動部位表面加工精度。輸入軸油封滑動部位加工粗糙度由3.2改為1.6。
(2)更換油封型號,改進透蓋結構,增加油封裝配數(shù)量1油封由原為J形無骨架橡膠單唇油封180×215×18改為J形骨架橡膠雙唇油封,規(guī)格:油封SG180×210×15,HG4-692-67,材料為橡膠II,適合溫度-40~+100℃及圓周速度≤12m/s。
改進透蓋結構,增加油封密封點,油封數(shù)量由原裝配2個改為3個。
?。?)拆除接油箱1由于潤滑油添加了“倍力”添加劑,潤滑油的性能能夠滿足輸入軸提速后軸承的潤滑要求,為了能及時把潤滑軸承后的油流回箱體內(nèi),因此,可拆除接油裝置。
?。?)增設擋油環(huán)。首先,把原兩個軸承鎖緊螺母,其中靠外側的一個螺母,改裝為內(nèi)螺紋(M190×3)的擋油環(huán),隨軸旋轉,將潤滑軸承噴出的壓力油擋住,甩至集油腔中,經(jīng)回油孔及時流回箱體。其次,在透蓋2里側增裝一個油封,靠油封自身彈簧,憑借彈簧力,把油封緊貼在軸頸上,使油封隨軸旋轉,起擋油作用,達到進一步防止?jié)櫥拖蛲庑孤┑哪康摹?br />
3.2 對輸出軸承密封裝置的改進
(1)增加軸封滑動部位表面加工精度,表面粗糙度由3.2改為1.6。
?。?)更換油封型號,把原J形無骨架橡膠油封(140×170×16)改為與輸入軸油封同型號的J形骨架式橡膠油封,規(guī)格:油封SG140×170×16,HG4-692-67,材料為橡膠II,適合溫度-40~+100℃及圓周速度≤12m/s。
3.3 改進油封裝配方法
以往維修人員一般把油封先裝入透蓋中,然后再把裝好油封的透蓋裝到軸上,此裝配法容易造成油封彈簧脫落,而又難以發(fā)現(xiàn),使油封失效,現(xiàn)裝配方法為:先將透蓋安裝到減速機上,安裝油封時借助一個輔助的圓錐套,如圖2所示,這樣,油封彈簧不易脫落,即使脫落也易被發(fā)現(xiàn)。但要注意,在安裝兩個以上油封時,兩油封之間要加滿潤滑脂,以免油封與軸發(fā)生干摩擦,燒壞密封。
4 結束語
改進后,經(jīng)過一年的運行使用,效果顯著,減速箱軸封部位未發(fā)生漏油和滲水現(xiàn)象,也未發(fā)生軸承燒壞和嚴重齒面點蝕現(xiàn)象。軸封使用周期從過去的3個月提高到1年,減速箱設備故障減少。據(jù)稀油站數(shù)據(jù)統(tǒng)計,復二重傳動減速箱潤滑油損耗量比改進前減少了30%,為節(jié)資降耗,降成本,增效益起了較大作用。
來源:《南方冶金學院學報》2000年4月