湯國(guó)祥
(馬鋼(控股)有限公司南山礦業(yè)公司)
摘 要:針對(duì)礦山設(shè)備中使用較為普遍的減速機(jī)漏油現(xiàn)象進(jìn)行了分析,列舉了現(xiàn)減速機(jī)密封形式存在的問(wèn)題,并提出了具體的修改措施,進(jìn)行了技改,使用效果良好。
關(guān)鍵詞:減速面;密封;改進(jìn)
在礦山機(jī)械行業(yè)中,減速機(jī)有著極其重要的作用和地位。但漏油問(wèn)題一直困擾著生產(chǎn)。不僅造成物質(zhì)資源的浪費(fèi),而且污染了環(huán)境,對(duì)生產(chǎn)、人身安全都產(chǎn)生了許多不影響。
下面對(duì)減速機(jī)主要漏油部位和形成機(jī)理進(jìn)行分析和論述。
1 減速機(jī)漏油
旋轉(zhuǎn)軸的軸頭與通蓋密封元件的配合處為減速機(jī)主要漏油部位。
軸頭漏油主要是因?yàn)楦咚傩D(zhuǎn),使用時(shí)間長(zhǎng),加上外部環(huán)境比較惡劣。既要防止油外漏,又要防止灰塵、雜物等進(jìn)入箱體內(nèi)部。一旦灰塵、雜物進(jìn)入箱體內(nèi)部,就會(huì)使?jié)櫥团K污,加快密封圈的磨損,從而縮短減速機(jī)使用壽命。
2 密封類型
軸頭的密封裝置可分為接觸式和非接觸式兩種類型。
2.1 接觸式密封
?。?)接觸式密封形式。較先采用的密封都是接觸式的,其形式見(jiàn)圖1。該密封效果取決于橡膠、填料的性能。減速機(jī)的流動(dòng)軸承用稀油潤(rùn)滑,兩軸端原為毛氈密封。因毛氈圈磨損較快,造成漏油嚴(yán)重,而且檢修不便,影響生產(chǎn)。后在兩端外部增設(shè)一個(gè)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。因?yàn)樗哂欣鋲撼尚秃妥詽?rùn)滑性能,密封效果不錯(cuò)。
圖1(e)增加甩油環(huán)1,端蓋與甩油環(huán)兩端面間的間隙保持0.5~1mm,在離心力的作用下,將溢向軸端的油甩向殼腔壁。密封槽2與甩油環(huán)外緣端面尖角相吻合,并有約1mm寬的密封間隙以防油竄入轉(zhuǎn)軸間隙。環(huán)形截油槽3收集滾動(dòng)軸承濺起的油珠,使油流回油池。在軸承端部還設(shè)有擴(kuò)容槽4、回油孔5,使少量外溢油匯集再流回油池。這種密封效果很好,比較適用于高速轉(zhuǎn)動(dòng)軸。但其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,加工成本高。
?。?)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,油封的唇口與軸表面的接觸壓力越大,相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度越高,則由摩擦所引起的溫升越快,溫度也越高,這樣一來(lái),就使唇口磨損和燒傷,造成油封的密封失效,縮短了油封的使用壽命。
另外,軸的表面粗糙度對(duì)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),軸表面粗糙度不應(yīng)低于1.6;當(dāng)大于4m/s時(shí),不得低于0.4。但是,如果表面粗糙度超過(guò)0.1,反而難以形成潤(rùn)滑油膜,引起漏油。
2.2 非接觸式密封
上述幾種類型的接觸式密封不是很理想,不能滿足生產(chǎn)的需要。人們研究出一種非接觸式的密封。該密封形式見(jiàn)圖2。非接觸式的優(yōu)點(diǎn)在于它不受圓周速度和溫度的影響,沒(méi)有能量損耗,提高了減速機(jī)的使用壽命。
?。?)增加擋油環(huán)。擋油環(huán)將拋起的油滴沿?fù)跤铜h(huán)匯集在油槽內(nèi),再流回油池,從而消除了漏油象。
為了便于檢修,可以把環(huán)做成對(duì)開(kāi)的。它具有與整體油環(huán)相同的效果見(jiàn)圖2(a)。
?。?)迷宮密封是使流體經(jīng)過(guò)許多曲曲折折的通道,經(jīng)多次節(jié)流而產(chǎn)生很大阻力,使流體難于滲漏,以達(dá)到密封的目的,它可用于氣體,液體密封,象做過(guò)的飛剪,上下刀桿與偏心軸就是采用徑向迷宮,在現(xiàn)場(chǎng)使用效果比較好,見(jiàn)圖2(d)、(e)。
?。?)螺旋密封是利用螺桿泵的原理,當(dāng)液體介質(zhì)沿漏泄間隙滲漏時(shí),借螺旋作用而將油趕回去,以保證密封。這種密封的缺點(diǎn)就是容易讓外部雜質(zhì)吸入箱體,所以在減速機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)通常與其它組合使用,見(jiàn)圖2(f)。
?。?)新型非接觸式離心密封。在實(shí)際工作生產(chǎn)中對(duì)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的傳動(dòng)軸,密封問(wèn)題更是難以解決,不僅維修費(fèi)用大,消耗人力多,而且還拖延了生產(chǎn)工期。為此針對(duì)高速轉(zhuǎn)軸的特點(diǎn),研制出了新型非接觸式離心密封方式。見(jiàn)圖2(h)。
當(dāng)傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí),甩油盤(pán)1與軸一起回轉(zhuǎn),借離心力作用將液體介質(zhì)徑向甩出,液體受阻無(wú)法進(jìn)入漏泄縫隙,液體介質(zhì)在離心力的作用下,沿回油孔流回軸承部位,從而達(dá)到密封的目的?;赜涂變A斜角一般以30°為宜。
本結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,甩油設(shè)計(jì)成拋物線型,因而成本低,沒(méi)有磨損,無(wú)需維護(hù),廣泛用于高溫、高速各種傳動(dòng)裝置。
來(lái)源:《礦業(yè)快報(bào)》總第407期