易勇

（邯鋼能嘉鋼鐵有限公司煉鋼廠）

摘　要：在冶金行業，由于生產環境的制約，粉塵和振動給冶金設備帶來影響，設備漏油成為冶金設備的常見現象，如何在保證生產的同時，降低設備成本消耗已顯得相關重要。本論文對冶金方面低速運轉設備常見的漏油現象進行分析，提出一些解決方案。

關鍵詞：無骨架J型油封；迷宮式卡套型密封；靜態密封；外置回油管

機械漏油的主要原因零部件產品的材質或工藝不佳,結構設計存在問題;裝配工藝不當,如配合表面不清潔,襯墊破損或位移;緊固螺母的擰緊力不均勻或松曠脫落等導致機件工作失效;密封材料長期使用后磨損過限、老化變質、變形失效;潤滑油添加過多或油品不符等等。

在冶金行業，生產節奏十分緊張，機械設備處于一種高頻率、高負荷的工作環境中，由于環境的惡劣，機械設備往往出現一些故障，比如漏油就是常見的現象，如何解決在高生產的情況下降低設備材耗顯得相當重要。

1　現狀分析

某煉鋼廠有四座120噸轉爐，轉爐傳動系統采用懸掛減速機傳動，它是通過左右兩個懸掛減速機傳遞力矩給中間大齒輪來實現轉爐的轉動。目前，四座轉爐的減速機多處出現漏油現象，主要體現在減速機大齒輪兩軸端。漏油問題不僅給現場環境帶來影響，油品消耗也急劇增加，初步計算，月消耗油脂5桶（208L/桶），近2萬余元，同時漏油給周圍設備帶來不利影響，影響了制動器和電機的使用壽命，每隔2-3個月需更換制動器，另外漏油造成制動盤被油污染，制動力不足，給煉鋼生產帶來隱患。

根據現場分析，懸掛減速機主要漏油點為大齒輪輸出軸，軸徑為￠980mm，最高轉速為1.37r/min，輸出軸與懸掛減速機箱體之間使用的軸承為滾針軸承，密封形式采用無骨架密封。該處工況惡劣，粉塵多，傳動過程中，由于滾針軸承磨損，箱體出現輕微振動，致使密封漏油。

懸掛減速機輸出軸密封形式見圖1：

該廠多次更換密封，但效果不是很明顯，分析原因如下：

1、密封槽的A、B面由于磨損，其光潔度達不到唇形密封要求，密封效果降低；另外唇口設計較小，過盈量不足，密封效果不強。

2、C面由于密封面較大，又加上彈簧壓力，軸對橡膠面的磨損嚴重，導致密封失效。

3、由于無骨架油封不象骨架油封那樣有剛性的外骨架，油封安裝在油槽中時不是緊配合，懸掛減速機輸出軸在運行過程中的振動壓擠可能造成油封隨著軸一起運行，油液從油封外徑流出。

由于以上原因，油封使用不到兩上個月就出現漏油的現象。

2　漏油問題解決方案

針對油封的缺陷，設計了新的密封形式，

設計方案見圖2：

新密封形式的改進點：

1、將減速機密封壓蓋改成迷宮式卡套型密封，見圖二重點標注，且設計外置回油管，將漏出的油重新回到油箱，同時在外軸上安裝卡套型帶式二道密封，再次將泄漏的油阻擋住，最后在外側壓蓋上再增加一道毛氈密封，徹底將漏油問題解決。

2、減速機密封采用加布無骨架J形油封形式，使A、B面完全處于靜態密封狀態，選用強度大，彈性強的材質大大增強了密封效果。

3、改用油封唇口部位過盈量設計，根據使用壓力和油氣潤滑的特點，對唇口過盈量進行合理的優化設計，既保證密封性性能又保證較小的摩擦系數。

4、設計高性能配方，在混煉膠中加入耐磨材料，增強了使用壽命。

新密封形式改進后的優點：

1、將外側壓蓋改成迷宮式卡套型密封，增加回油孔，且在軸上安裝二道密封，相當于給耳軸密封增加了四道防御，一是J型油封密封，二是迷宮式油膜密封，三是卡套型帶式密封，四是毛氈式密封，四道密封將滲漏的油直接阻隔，最后經回油孔又將滲漏的油重新回到油箱。

2、改進后的油封采用J型油封形式，其唇口密封性好，有很高的補償量，且油封使用壽命大大提高；

在實際使用過程中，為了防止無骨架油封隨軸旋轉，一般采取措施是將油封加寬3-4mm，用端蓋將油封壓擠變形，緊緊的貼在油槽內壁。

3　應用效果

經過改進后，新的密封形式能解決轉爐懸掛減速機輸出軸的漏油問題，節約了材料成本，減少了漏油對現場設備的損耗，同時，避免了設備本身由于潤滑不良造成的損耗。

經過計算節約成本：

1、每個月每座轉爐節約油脂108L,年節約材料費用21萬元；

2、減少漏油對制動器的損耗，減少采購新制動器材料費用32萬元，減少制動器年修理費用7萬余元。

參考文獻：

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[2] 蔡春海.新編機械設計手冊[M],沈陽:遼寧科技出版社

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[4] 楊鳴波.中國材料工程大典第6卷,北京:化學工業出版社

[5] 沈錫華.密封材料手冊,中國石化出版社

來源：冶金信息裝備網

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