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起重机用减速器漏油原因分析及防止方法

2021-01-21

设备管理与维修 2021年12期
关键词:油槽漏油减速器

李 洋

(山东港口集团日照港股份三公司,山东日照 276826)

0 引言

如果减速器在使用过程中发生了漏油的现象,将导致齿面粘着、发生设备事故,无法开展正常工作。下面通过对减速器的漏油部位以及原因的有效分析,研究有关处理方法,以确保设备稳定、安全的运作。

1 减速器渗漏油的部位以及原因

一般情况下,减速器的箱体及箱盖的结合处会发生渗透油的现象,减速器输入及输出轴的通盖和轴颈间因为这里有一个运行的空隙,造成减速器渗漏油的原因主要有3 类。

1.1 不合理的设计

(1)对于通风孔设计较小或并未设计的减速器,大部分渗漏油的原因是因为密封减速器壳体内压力的增大。因此,有必要尽量让壳体内外的压力达到平衡,并且在减速器上设计相应的通风罩,以达到压力均匀。所以,减速器不能达到压力均匀,往往会导致其箱体内压力不断增高,最终造成减速器漏油。

(2)油池通常是分体式。随着运行时间的延长,减速器箱体内的温度会越来越高,相应地压力也在不断增长、润滑油的渗透性也有所提升,油会从两个箱子密封面的不严密之处泄漏出来。这也是立式减速机漏油比卧式减速机更普遍的主要原因。如果将减速器油池设计为整体式,则能有效解决这一问题。

(3)回油槽的设计不合理。在挖掘机、塔吊等建筑机械上,旋转系统装备以旋转作业为目的,由电动机或液压马达和行星减速器组成。行星减速器中有支持齿轮和环形齿轮之间的流成器载体,如果是先齿轮输入、环形齿轮固定、载体输出的情况,也会向齿轮旋转的方向旋转并减速。卧式减速器下方箱体接头面的回油槽设计缺乏合理性,导致外渗油无法经过油槽顺利返回油箱,所以造成泄漏。

1.2 生产问题

(1)加工精度不符合设计要求。如果其位置、平面度、粗糙度无法满足设计的需求,将会在中间的间隙发生漏油现象。轴承在高速旋转的时候,也会发生向外漏油的现象。

(2)安装精度不符合设计要求。减速机运作过程中需要承受较大动载荷,如果减速器安装的精度不能满足相关要求,将会造成减速器连接处和底座的固定螺栓松动,导致减速器振动越来越严重,而结合处的输入孔、输出孔将会出现润滑油渗漏。

1.3 应用维护不合格

(1)减速机装配过程中,将润滑脂涂在轴承上,随着油箱内温度的升高,油脂会堵塞通盖迷宫式油箱的回油孔,导致流入迷宫槽的油无法流回油池,造成通盖和轴颈之间发生漏油。

(2)壳体在运用一段时间以后会产生一定的形变,如果没有及时采用有效策略,将导致结合面出现缝隙,发生渗漏油的现象。

(3)因为灰尘太多,通风罩被堵塞,导致通风不流畅、箱体中的压力升高,从而发生漏油。

(4)油量过大、油位高也是导致漏油故障的常见原因。还有一些用户表示,漏油越多需要的润滑油就越多,因为润滑油具有控制摩擦、降低磨损与冷却的效果,润滑油越多其功能就越好。但实际上,在减速器工作过程中太多的润滑油反而会加大运行阻力,并且还会因为齿轮啮合摩擦造成发热、加大压力。

(5)箱体粘接面不够紧密,发生漏油现象。

(6)密封面上的密封涂层不均匀。如果接头表面间隙较大且未刮伤,可以添加涂层密封材料。

(7)放油孔与观察孔发生漏油的主要原因是密封垫片损坏或丢失,螺丝松动也会导致漏油问题。

(8)思想意识的重视程度不够,认为润滑往往会发生漏油问题,所以任由机油渗漏,造成减速器漏油状况不断加剧。

2 防治起重机减速器漏油的具体方法

2.1 设计方面的措施

(1)对减速器设计不断改进,在设计过程中不但要对其性能与强度进行考虑,并且还应该考虑减速器观察孔与通风帽的位置。假如减速器观察孔和通风帽不能规避两个齿轮的啮合位置,可采取在观察孔与通风帽下方添加铁皮作为挡油板的方式,这样能避免这两个地方的润滑油渗漏。另外,为了体现牵强条件,接触部使用了接触要素(Contacts),以接触条件适用摩擦条件(Frictional)。此时摩擦因数为0.16(此值为DIN 7190—2017《过盈配合 计算原理和设计规则》中钢和铸铁组装时摩擦因数),248.43 MPa,中间278.99 MPa,最大的时候353.62 MPa 的填充量越大,可见力量在增加。支承台底部的等效应力在牵强的时候,牵强量设定为胶版(Offiset),这个值适用于考虑表面粗糙的牵强量的1/2。这时使用物理量的1/2 的,理由是接触条件的偏移都适用于接触(Contact)面和目标(Target)面两侧。分析结果显示,当硬度最小时,支架底部的等效力分别为248.43 MPa、119.53 MPa,中间为278.99 MPa、114.51 MPa,最大时为353.62 MPa和114.76 MPa。

(2)基于减速器接合面处对回油槽合理设置,并且其必须在结合面上贯通。

(3)在设计和选择密封件使用时,应该选取具有良好韧性以及密封性的橡胶密封圈。

2.2 生产方面的措施

(1)加工精度。起重机减速器各部件的加工精度必须满足设计图纸的位置度、平面度与平行度等各种要求,在加工以前和加工过程中都应该严格监管。机床精度通常是加工以前必须检验的重要因素之一。

(2)安装精度。在安装减速器过程中必须根据设计的要求开展工作,全部间隙应该符合图纸对精度的要求,不断拧紧减速机接头面和底座的固定螺栓应。

2.3 重视减速器的维修和保养工作

应该添加适量的润滑油,通常添加到小齿轮根部上方一个齿高的地方。

2.4 合理应用、及时维护

(1)管理者、应用者和维护者有必要正确了解润滑油、密封和渗漏油之间的联系,避免操作失误、错用密封材料等错误。

(2)如果通风孔太小,将造成压力不理想。用手触碰通风孔,如果感觉到有风,则表示该通风孔调小,应该根据风力大小对孔洞进行调整,换取通风罩或者连接一根管道来提高通风罩,达到均匀的压力。需要注意的是,通风罩会因为灰尘太多而导致堵塞,因此应及时清理通风罩,使其压力平稳均匀。

(3)对粘接表面及轴承端盖周围的漏油,可以使用试扣法,利用坚固的垫圈和密封材料处理,加强密封效果。利用塞尺测量连接表面之间的最大间隙,选择比测量的最大间隙略厚的实心垫圈,利用聚四氟乙烯薄膜包起来,约2~4 min 后盖上盖子、拧紧连接螺栓。

(4)在检查和修理过程中,应该把输出轴、输入轴的通盖迷宫式槽中堵塞回油孔的油脂清洗干净,让油不受阻碍的流回油池。

(5)需要注意各类型垫片的失效以及螺钉的紧密性。

(6)对于泄油塞周围的漏油问题,可将螺纹部位用胶带或聚四氟乙烯薄膜缠绕解决。

(7)在使用过程中应确保减速器内有适量的润滑油,油量不能大于油尺的最高限度。

(8)在减速器装配过程中轴承不能涂抹润滑油,以避免通气阀的回油孔堵塞。为避免承轴生锈,可以涂用齿轮油。

(9)建议减速器使用千膜润滑、防泄漏润滑油等新技术与材料,在装配结束以后也可以涂抹一层二硫化钼油膏保膜。

3 实例分析

以双梁起重机减速器漏油为例进行具体分析。

(1)漏油原因主要是设计不合理,如缺少透气孔或透气孔太小,均会导致起重机减速器内部和外部的压力不平衡,导致两个盒子的接合面不够紧密。

(2)防止起重机减速器漏油的有效措施为对设计不断改善,在减速器观察孔以及加油孔盖上安装通风机,确保机箱中的外压平衡流动顺畅。

(3)还应有效落实保养工作:对减速器通风孔定期检查与疏通,油量适当;保持箱体的分型面,变形严重的应该及时更换;对油槽进行清洗,拧紧螺栓等。

4 结论

综上所述,开展起重机减速器防漏工作具有极为重要的作用,而相关维修人员应该充分了解减速器的整体结构,并结合结构特征对漏油的原因进行具体分析,进而提出有效的防治措施,确保起重机正常运转。

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