大型稀油潤滑軸承擋油環開發

秦澤葉

（山西太鋼不銹鋼股份有限公司， 山西　太原　030003）

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大型稀油潤滑軸承擋油環開發

秦澤葉

（山西太鋼不銹鋼股份有限公司， 山西太原030003）

對稀油潤滑軸承漏油現象及其原因進行分析。根據漏油原因對原有工藝進行改造，設計出新型擋油環并應用到生產中。經實際應用檢驗表明：使用新型擋油環后漏油現象得到徹底解決。

錐形設計擋油環安裝位置漏油

一直以來，大型稀油潤滑軸承密封[1]不僅是行業研究的重點，也是困擾各大風機、減速機、電機的難題。經調查，有超過90%的轉動設備稀油潤滑存在不同程度的漏油現象，不僅會在設備的維護過程中造成資源浪費、影響現場環境，更有可能造成重大設備隱患事故，因此亟需解決此難題。

1　稀油潤滑軸承漏油現象分析

本文以太鋼加工廠超細粉作業區一號生產線雙列雙支離心分機為例。在設備安裝1個月后，輸入側軸承座開始漏油且漏油速度快，分析其原因為以下幾點：

1）軸承端擋油環存在設計問題。原有設計為“杯蓋形”擋油環，即軸在高速運轉的過程中，軸承飛濺帶起的油濺落在擋油環[2]上，但擋油環的杯蓋形設計導致油環內的油只能沿著擋油環內部延軸的軸向運動，當油積攢到一定量時則會順著油環的邊緣自由落體式落下。

2）風機在運轉過程中存在震動問題。由于在設計時要求風機的軸向和垂直向振動值不高于8 mm/s2，因此原因1）中產生的自由落體油會沿著軸的軸向緩慢流出軸承座外。

3）擋油環的加工和安裝存在問題。擋油環是一個輕質機加工件且在安裝過程中沒有特定的安裝要求，因此極易發生變形或遠離軸承，加快漏油現象的發生[3]。

基于上述分析，擋油環的結構成為軸承座漏油的主要原因?，F有杯蓋形擋油環結構，如圖1所示。

圖1　杯蓋形擋油環結構簡圖（箭頭方向為油飛濺方向）

如圖1所示，在軸高速運轉過程中，與軸固定一體的軸承座同樣高速運轉，在上述三種情況下導致軸承潤滑油沿著圖1-3中箭頭方向流動，造成軸端漏油。

2　新型擋油環的設計

針對原有的杯蓋形擋油環設計存在的缺點，重新開發設計出一種錐形擋油環。該形式的設計利用高速軸運轉產生的離心力，將軸承飛濺到擋油環的油再甩回到軸承上，起到二次潤滑的作用。其具體結構如下頁圖2所示。

如圖2所示，軸在高速運轉的過程中，與軸固定一體的軸承座同樣高速運轉。由于擋油環呈錐形結構，軸承上飛濺到擋油環的油在高速運轉的過程中會沿著擋油環的內壁呈螺旋狀飛濺回軸承上，對軸承起到二次潤滑的作用，如此往復運動可避免杯蓋形擋油環漏油現象的發生。

圖2　錐形設計擋油環結構簡圖

3　試驗檢驗

本次設計的新型擋油環的使用效果能否達到理論要求，可經過簡單的試驗進行確定。本次試驗選用380 V4級電機、變頻電機（Y55M1-4 B3 5.5 kW）、與變頻電機配套的變頻器和自動控制器、兩種類型的擋油環。試驗方法為：將電動機與變頻器、控制系統連接好安裝在一個固定臺上，并將兩個擋油環分別固定在電機輸出端。為了保證在電機轉動過程中的擋油環有油甩出，在兩個擋油環中放置一塊吸油海綿；為了檢驗測試效果，在擋油環的正下方和前方10 cm處均放置一塊干凈吸油紙或白樣布。具體做法如圖3所示。

圖3　試驗模型

將試驗器材按照圖3所示安裝連接并調試，并在水平和垂直方向分別放置50cm見方的白色吸油紙。試驗開始，先選用杯蓋形擋油環，將蘸油的海綿放置在油環內，給電機設定啟動轉速600r/min。試驗時間為3min，靜置15min后測量水平和垂直吸油紙的油斑面積并得出數據。重復該試驗，將轉速調到900、1200r/min，分別測量吸油紙數據，將三個數據匯總比較。更換錐形擋油環，同樣試驗3次，記錄3次測量的6個數據并分別匯總。試驗在密封環境中進行，溫差幾乎可以忽略，6次試驗的海綿蘸油量相同。6次試驗匯總的數據統計見表1。

表1　試驗數據

兩種不同的擋油環結構在相同的試驗條件下得出的測試結果相差較大。杯蓋形擋油環甩油方向主要集中在延軸承軸向；而錐形擋油環的甩油方向為延軸的徑向。延軸向的油經過軸承座間隙漏至油軸承箱；而延徑向的油被離心力甩回軸承上，呈漸開線狀甩向軸承，給軸承二次潤滑，可解決軸承箱漏油問題。

4　結語

太鋼超細粉作業區一號線主風機軸承在采用錐形擋油環后，軸承箱輸入端漏油問題得到了徹底解決。一般軸承的軸承箱空間較小，軸承擋油環與軸承間的間距控制在5～10cm，經過本作業區使用后，采用錐形設計擋油環對于解決軸承輸入端漏油問題有良好效果。

[1]王清宇，王劍秋.擋油環鋁鑄件鑄造工藝改進[J].金屬加工，2012（7）：71-72.

[2]段亞芳，高永琴，吳新華.306.062.2Z擋油環質量改進[J].哈爾濱軸承，2008，29（4）：62-64.

[3]吳志明.減速機漏油處理研究[J].中國高新技術企業，2012 （20）：32-33.

（編輯：賀焱）

Large Thin Oil Lubrication Bearing Oil Baffle Ring Development

QIN Zeye
（Shanxi Taigang Stainless Steel Co.，Ltd.，Taiyuan Shanxi 030003）

The phenomenon and reasons of oil leakage in thin oil lubrication bearing are analyzed.According to the oil leakage causes,the original process is modified and new oil baffle ring is designed and applied into production.The practical application verifies that after using the new oil baffle ring,oil leakage phenomenon is thoroughly solved.

conical designed oil baffle ring,installation position,oil leakage

TK243.2

A

1672-1152（2016）02-0086-02

10.16525/j.cnki.cn14-1167/tf.2016.02.33

2016-01-25

秦澤葉（1980—），男，研究生，現在山西太鋼不銹鋼股份有限公司加工廠超細粉作業區從事設備管理工作，工程師。