易勇

（邯鋼能嘉鋼鐵有限公司煉鋼廠）

摘　要：在冶金行業(yè)，由于生產(chǎn)環(huán)境的制約，粉塵和振動(dòng)給冶金設(shè)備帶來影響，設(shè)備漏油成為冶金設(shè)備的常見現(xiàn)象，如何在保證生產(chǎn)的同時(shí)，降低設(shè)備成本消耗已顯得相關(guān)重要。本論文對(duì)冶金方面低速運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備常見的漏油現(xiàn)象進(jìn)行分析，提出一些解決方案。

關(guān)鍵詞：無骨架J型油封；迷宮式卡套型密封；靜態(tài)密封；外置回油管

機(jī)械漏油的主要原因零部件產(chǎn)品的材質(zhì)或工藝不佳,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在問題;裝配工藝不當(dāng),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(dǎo)致機(jī)件工作失效;密封材料長(zhǎng)期使用后磨損過限、老化變質(zhì)、變形失效;潤(rùn)滑油添加過多或油品不符等等。

在冶金行業(yè)，生產(chǎn)節(jié)奏十分緊張，機(jī)械設(shè)備處于一種高頻率、高負(fù)荷的工作環(huán)境中，由于環(huán)境的惡劣，機(jī)械設(shè)備往往出現(xiàn)一些故障，比如漏油就是常見的現(xiàn)象，如何解決在高生產(chǎn)的情況下降低設(shè)備材耗顯得相當(dāng)重要。

1　現(xiàn)狀分析

某煉鋼廠有四座120噸轉(zhuǎn)爐，轉(zhuǎn)爐傳動(dòng)系統(tǒng)采用懸掛減速機(jī)傳動(dòng)，它是通過左右兩個(gè)懸掛減速機(jī)傳遞力矩給中間大齒輪來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐的轉(zhuǎn)動(dòng)。目前，四座轉(zhuǎn)爐的減速機(jī)多處出現(xiàn)漏油現(xiàn)象，主要體現(xiàn)在減速機(jī)大齒輪兩軸端。漏油問題不僅給現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境帶來影響，油品消耗也急劇增加，初步計(jì)算，月消耗油脂5桶（208L/桶），近2萬余元，同時(shí)漏油給周圍設(shè)備帶來不利影響，影響了制動(dòng)器和電機(jī)的使用壽命，每隔2-3個(gè)月需更換制動(dòng)器，另外漏油造成制動(dòng)盤被油污染，制動(dòng)力不足，給煉鋼生產(chǎn)帶來隱患。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)分析，懸掛減速機(jī)主要漏油點(diǎn)為大齒輪輸出軸，軸徑為￠980mm，最高轉(zhuǎn)速為1.37r/min，輸出軸與懸掛減速機(jī)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(dòng)過程中，由于滾針軸承磨損，箱體出現(xiàn)輕微振動(dòng)，致使密封漏油。

懸掛減速機(jī)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(dá)不到唇形密封要求，密封效果降低；另外唇口設(shè)計(jì)較小，過盈量不足，密封效果不強(qiáng)。

2、C面由于密封面較大，又加上彈簧壓力，軸對(duì)橡膠面的磨損嚴(yán)重，導(dǎo)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(shí)不是緊配合，懸掛減速機(jī)輸出軸在運(yùn)行過程中的振動(dòng)壓擠可能造成油封隨著軸一起運(yùn)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(gè)月就出現(xiàn)漏油的現(xiàn)象。

2　漏油問題解決方案

針對(duì)油封的缺陷，設(shè)計(jì)了新的密封形式，

設(shè)計(jì)方案見圖2：

新密封形式的改進(jìn)點(diǎn)：

1、將減速機(jī)密封壓蓋改成迷宮式卡套型密封，見圖二重點(diǎn)標(biāo)注，且設(shè)計(jì)外置回油管，將漏出的油重新回到油箱，同時(shí)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(cè)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(jī)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(tài)密封狀態(tài)，選用強(qiáng)度大，彈性強(qiáng)的材質(zhì)大大增強(qiáng)了密封效果。

3、改用油封唇口部位過盈量設(shè)計(jì)，根據(jù)使用壓力和油氣潤(rùn)滑的特點(diǎn)，對(duì)唇口過盈量進(jìn)行合理的優(yōu)化設(shè)計(jì)，既保證密封性性能又保證較小的摩擦系數(shù)。

4、設(shè)計(jì)高性能配方，在混煉膠中加入耐磨材料，增強(qiáng)了使用壽命。

新密封形式改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)：

1、將外側(cè)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(dāng)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(jīng)回油孔又將滲漏的油重新回到油箱。

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

在實(shí)際使用過程中，為了防止無骨架油封隨軸旋轉(zhuǎn)，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(nèi)壁。

3　應(yīng)用效果

經(jīng)過改進(jìn)后，新的密封形式能解決轉(zhuǎn)爐懸掛減速機(jī)輸出軸的漏油問題，節(jié)約了材料成本，減少了漏油對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的損耗，同時(shí)，避免了設(shè)備本身由于潤(rùn)滑不良造成的損耗。

經(jīng)過計(jì)算節(jié)約成本：

1、每個(gè)月每座轉(zhuǎn)爐節(jié)約油脂108L,年節(jié)約材料費(fèi)用21萬元；

2、減少漏油對(duì)制動(dòng)器的損耗，減少采購(gòu)新制動(dòng)器材料費(fèi)用32萬元，減少制動(dòng)器年修理費(fèi)用7萬余元。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王文斌.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(1-6卷),北京:機(jī)械工業(yè)出版社2004.8

[2] 蔡春海.新編機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M],沈陽:遼寧科技出版社

[3] 孟敬榮.中國(guó)密封產(chǎn)品手冊(cè). 北京:化學(xué)工業(yè)出版社

[4] 楊鳴波.中國(guó)材料工程大典第6卷,北京:化學(xué)工業(yè)出版社

[5] 沈錫華.密封材料手冊(cè),中國(guó)石化出版社

來源：冶金信息裝備網(wǎng)

（版權(quán)歸原作者或機(jī)構(gòu)所有）