輸送機減速器伸出軸密封滲漏問題的分析與解決

梁振虎

（晉能控股煤業(yè)集團草垛溝煤業(yè)有限公司，山西 大同 037100）

0 引言

輸送機作為煤炭企業(yè)生產(chǎn)必不可少的設(shè)備，減速器有著重要意義，當輸送機長期處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)時，容易出現(xiàn)減速器滲漏的問題，會直接影響輸送機的整體運行效率。對于減速器而言，出現(xiàn)的故障一般有輸出輸入軸滲漏、斷軸、軸承溫度高、潤滑油泵損壞和齒輪損壞等方面，結(jié)合某企業(yè)的設(shè)備維修統(tǒng)計數(shù)據(jù)，輸送機減速器伸出軸出現(xiàn)油滲漏的維修率超過40%，已經(jīng)嚴重影響到了輸送機的正常運行，為此下面將對伸出軸密封滲漏的問題和解決措施進行具體研究。

1 輸送機減速器伸出軸密封滲漏問題的原因

1.1 伸出軸骨架處油封受損

減速器伸出軸骨架處的油封受損包括以下幾種情況：首先，在骨架油封的安裝和更換中，會缺少在軸端鍵槽的包扎處理，這樣就容易使油封唇部在安裝中被軸端鍵槽所破壞，進而在減速器伸出軸的運轉(zhuǎn)中出現(xiàn)不同程度的滲漏油問題。具體結(jié)構(gòu)如圖1 所示。其次，在減速器的伸出軸表面粗糙，出現(xiàn)不同程度的銹蝕、峰點和高點的情況下，會在其更換后和安裝中劃傷骨架油封唇部，這樣也會在減速器運轉(zhuǎn)中出現(xiàn)漏油問題[1]。

圖1 減速器伸出軸

1.2 密封唇部的正常磨損

對于輸送機的減速器而言，骨架油封唇部和減速器伸出軸為過盈配合，具體配合中油封唇部和伸出軸會進行相對運動，而骨架油封相對于伸出軸而言處于靜止狀態(tài)，伸出軸相對與密封而言處于高速旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。因為伸出軸和密封唇部處于過盈配合和相對運行中，所以伸出軸和密封唇會在運行中出現(xiàn)不同程度的磨損，在兩者的配合變?yōu)殚g隙配合時，就會出現(xiàn)滲漏問題。

1.3 伸出軸密封形式設(shè)計缺陷

在當前很多煤礦企業(yè)的帶式輸送機中，所利用的減速器伸出軸密封方式基本選用接觸式密封和非接觸式密封相結(jié)合的方式，這兩種接觸方式也叫骨架油封和迷宮密封，具體結(jié)合方式如圖2 所示。具體來講，軸承端蓋和伸出軸之間利用骨架油封的方式進行密封，同時軸承端蓋利用螺紋連接并固定在減速器的箱體上。軸承端蓋和迷宮端利用的是迷宮密封方式，在迷宮端蓋和伸出軸之間為間隙配合，同時在伸出軸上，迷宮端蓋是利用緊定螺釘完成的固定，可以和伸出軸完成共同旋轉(zhuǎn)。不過結(jié)合圖2 所示的密封形式，有著結(jié)構(gòu)簡單和設(shè)計缺陷的問題，在密封腔未有效閉合下，當軸承端蓋骨架油封被破壞，齒輪油便會通過軸承端油封唇部、迷宮端蓋和伸出軸之間的縫隙滲出，會造成油脂資源浪費和相關(guān)維修人員的工作量增加，同時也不利于煤礦企業(yè)的正常生產(chǎn)[2]。

圖2 伸出軸密封方式

2 輸送機減速器伸出軸密封滲漏問題的解決

2.1 骨架油封的安裝優(yōu)化

在輸送機減速器中進行骨架油封的安裝過程中，需要在伸出軸端的鍵槽位置進行玻璃膠帶的纏繞，具體需要按照螺旋方向纏繞一定量的膠帶，在將軸端鍵槽完全纏繞后，可以避免油封唇部在安裝和更換中被鍵槽割傷和劃傷，從而解決漏油問題。具體骨架油封的安裝優(yōu)化如圖3 所示。需要注意的是，在進行骨架油封的安裝更換中，還需要利用直磨機對伸出軸進行打磨，將其表面出現(xiàn)的峰點、高點和銹蝕進行有效處理。在打磨光滑后還需要在伸出軸表面涂抹潤滑脂，降低安裝中油封唇部和伸出軸的摩擦，通過潤滑脂可以降低油封唇部翻邊的概率，也能通過流體動壓油膜防止油封唇部的老化和灼燒[3]。

圖3 安裝骨架的油封優(yōu)化方式

2.2 減速器檢修流程的優(yōu)化

第一，需要在聯(lián)軸器的操平找正中，保證聯(lián)軸器的軸偏差和角偏差處在正常值中，避免因為油封唇部對軸壓緊力和磨損的不均而導(dǎo)致的油封唇部破壞，降低漏油問題的出現(xiàn)。第二，需要在熱裝配聯(lián)軸器中，對聯(lián)軸器的加熱溫度和安裝后的及時冷卻措施進行嚴格把控，避免油封唇部因為溫度問題降低使用壽命，降低漏油問題的發(fā)生概率。第三，在對齒輪油進行更換時，需要先將減速器箱內(nèi)的油全部放完后再進行新齒輪油的更換，保證新齒輪油有著較高的清潔度。第四，在注油時，需要利用游標尺的規(guī)定數(shù)目進行注油工作，嚴禁油液過多和過少。

3 密封滲漏問題的創(chuàng)新措施

3.1 呼吸帽結(jié)構(gòu)創(chuàng)新

當減速器長期處于高負荷運轉(zhuǎn)時，會增加減速箱中的壓力，這會使?jié)B油問題逐漸加重，所以通過降低減速箱內(nèi)外的壓力差可以很好的解決漏油問題。通氣罩在工作中會出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，在不對通氣罩的過濾等級進行改變下，就需要將通氣罩的排量增大，增長通氣管的長度。具體設(shè)計如圖4 所示。具體結(jié)構(gòu)由四部分組成，分別是呼吸帽底座、海綿、壓蓋和鍍鋅鋼管組成。具體優(yōu)化中需要注意以下幾點：底座和壓盤所使用的材料為抗銹能力強的尼龍材料；利用螺紋連接利于清理，可以降低工作強度；壓蓋的表面均勻分布著兩圈小孔，可以提高減速器的呼吸能力；一般會將海綿當做過濾網(wǎng)，就可以節(jié)省減速器創(chuàng)新的成本，有著不俗的過濾能力。

圖4 自制通氣罩

3.2 伸出軸密封方式創(chuàng)新

結(jié)合傳統(tǒng)伸出軸密封的理論基礎(chǔ)進行創(chuàng)新，具體要增加一道骨架密封結(jié)構(gòu)，對迷宮端蓋進行優(yōu)化，同時去除一道迷宮密封，使密封軸變?yōu)殡p重閉合密封腔，這樣能顯著預(yù)防滲漏問題的出現(xiàn)。具體而言，在去除一道迷宮密封后，可以提高迷宮端蓋和對應(yīng)軸承端蓋的結(jié)合度，并且在結(jié)合面設(shè)計一個U 型密封圈。其次，迷宮端蓋也需要優(yōu)化，要在伸出軸的結(jié)合面位置添加一個骨架密封，使兩者之間形成間隙配合。最后，為了提高減速器的防滲漏能力，在對伸出軸的密封方式進行創(chuàng)新后，一共有三道密封，分別為一道U 型密封和兩道骨架油封組成的密封腔。伸出軸的密封方式創(chuàng)新具體如圖5 所示。結(jié)合圖5，通過對伸出軸密封方式的改進，無論哪一個磨損，都不會出現(xiàn)滲漏問題，所以可以顯著提高減速器的防滲漏能力，既可以降低維修人員的工作強度，也能提高輸送機的運行效率，促進煤礦企業(yè)的健康發(fā)展。

3.3 伸出軸骨架油封水平位置的創(chuàng)新

考慮到減速器伸出軸容易發(fā)生滲油的原因在于密封唇部的過度磨損，所以可以通過改變骨架油封密封唇所在位置的方向，來降低伸出軸和密封唇的磨損，同時保持伸出軸和骨架油封密封唇之間的過盈配合。具體創(chuàng)新方式如圖6 所示，結(jié)合圖6，在減速器軸承端蓋骨架油封位置的底部纏繞鋼絲，能夠拉動原油封伸出軸之間的位置，進而讓伸出軸和密封唇之間形成過盈配合，避免漏油問題的出現(xiàn)。

4 結(jié)語

針對輸送機減速器伸出軸密封滲漏的問題進行研究，主要受到伸出軸粗糙、正常磨損和密封形式設(shè)計缺陷等方面的影響，制約了輸送機的工作質(zhì)量和效率的提高。如何降低減速器伸出軸的密封漏油問題，便成為很多煤礦企業(yè)需要認真考慮的問題。通過骨架油封的安裝優(yōu)化和減速器檢修流程的優(yōu)化，可以在一定程度避免漏油問題的發(fā)生，同時在呼吸帽結(jié)構(gòu)創(chuàng)新、伸出軸骨架油封水平位置的創(chuàng)新和伸出軸密封方式的創(chuàng)新下，可以最大程度降低漏油問題的出現(xiàn)，保障輸送機可以平穩(wěn)運行，促進煤礦企業(yè)生產(chǎn)效率的提高。