输送机减速器伸出轴密封渗漏问题的分析与解决

梁振虎

（晋能控股煤业集团草垛沟煤业有限公司，山西 大同 037100）

0 引言

输送机作为煤炭企业生产必不可少的设备，减速器有着重要意义，当输送机长期处于运转状态时，容易出现减速器渗漏的问题，会直接影响输送机的整体运行效率。对于减速器而言，出现的故障一般有输出输入轴渗漏、断轴、轴承温度高、润滑油泵损坏和齿轮损坏等方面，结合某企业的设备维修统计数据，输送机减速器伸出轴出现油渗漏的维修率超过40%，已经严重影响到了输送机的正常运行，为此下面将对伸出轴密封渗漏的问题和解决措施进行具体研究。

1 输送机减速器伸出轴密封渗漏问题的原因

1.1 伸出轴骨架处油封受损

减速器伸出轴骨架处的油封受损包括以下几种情况：首先，在骨架油封的安装和更换中，会缺少在轴端键槽的包扎处理，这样就容易使油封唇部在安装中被轴端键槽所破坏，进而在减速器伸出轴的运转中出现不同程度的渗漏油问题。具体结构如图1 所示。其次，在减速器的伸出轴表面粗糙，出现不同程度的锈蚀、峰点和高点的情况下，会在其更换后和安装中划伤骨架油封唇部，这样也会在减速器运转中出现漏油问题[1]。

图1 减速器伸出轴

1.2 密封唇部的正常磨损

对于输送机的减速器而言，骨架油封唇部和减速器伸出轴为过盈配合，具体配合中油封唇部和伸出轴会进行相对运动，而骨架油封相对于伸出轴而言处于静止状态，伸出轴相对与密封而言处于高速旋转的状态。因为伸出轴和密封唇部处于过盈配合和相对运行中，所以伸出轴和密封唇会在运行中出现不同程度的磨损，在两者的配合变为间隙配合时，就会出现渗漏问题。

1.3 伸出轴密封形式设计缺陷

在当前很多煤矿企业的带式输送机中，所利用的减速器伸出轴密封方式基本选用接触式密封和非接触式密封相结合的方式，这两种接触方式也叫骨架油封和迷宫密封，具体结合方式如图2 所示。具体来讲，轴承端盖和伸出轴之间利用骨架油封的方式进行密封，同时轴承端盖利用螺纹连接并固定在减速器的箱体上。轴承端盖和迷宫端利用的是迷宫密封方式，在迷宫端盖和伸出轴之间为间隙配合，同时在伸出轴上，迷宫端盖是利用紧定螺钉完成的固定，可以和伸出轴完成共同旋转。不过结合图2 所示的密封形式，有着结构简单和设计缺陷的问题，在密封腔未有效闭合下，当轴承端盖骨架油封被破坏，齿轮油便会通过轴承端油封唇部、迷宫端盖和伸出轴之间的缝隙渗出，会造成油脂资源浪费和相关维修人员的工作量增加，同时也不利于煤矿企业的正常生产[2]。

图2 伸出轴密封方式

2 输送机减速器伸出轴密封渗漏问题的解决

2.1 骨架油封的安装优化

在输送机减速器中进行骨架油封的安装过程中，需要在伸出轴端的键槽位置进行玻璃胶带的缠绕，具体需要按照螺旋方向缠绕一定量的胶带，在将轴端键槽完全缠绕后，可以避免油封唇部在安装和更换中被键槽割伤和划伤，从而解决漏油问题。具体骨架油封的安装优化如图3 所示。需要注意的是，在进行骨架油封的安装更换中，还需要利用直磨机对伸出轴进行打磨，将其表面出现的峰点、高点和锈蚀进行有效处理。在打磨光滑后还需要在伸出轴表面涂抹润滑脂，降低安装中油封唇部和伸出轴的摩擦，通过润滑脂可以降低油封唇部翻边的概率，也能通过流体动压油膜防止油封唇部的老化和灼烧[3]。

图3 安装骨架的油封优化方式

2.2 减速器检修流程的优化

第一，需要在联轴器的操平找正中，保证联轴器的轴偏差和角偏差处在正常值中，避免因为油封唇部对轴压紧力和磨损的不均而导致的油封唇部破坏，降低漏油问题的出现。第二，需要在热装配联轴器中，对联轴器的加热温度和安装后的及时冷却措施进行严格把控，避免油封唇部因为温度问题降低使用寿命，降低漏油问题的发生概率。第三，在对齿轮油进行更换时，需要先将减速器箱内的油全部放完后再进行新齿轮油的更换，保证新齿轮油有着较高的清洁度。第四，在注油时，需要利用游标尺的规定数目进行注油工作，严禁油液过多和过少。

3 密封渗漏问题的创新措施

3.1 呼吸帽结构创新

当减速器长期处于高负荷运转时，会增加减速箱中的压力，这会使渗油问题逐渐加重，所以通过降低减速箱内外的压力差可以很好的解决漏油问题。通气罩在工作中会出现堵塞现象，在不对通气罩的过滤等级进行改变下，就需要将通气罩的排量增大，增长通气管的长度。具体设计如图4 所示。具体结构由四部分组成，分别是呼吸帽底座、海绵、压盖和镀锌钢管组成。具体优化中需要注意以下几点：底座和压盘所使用的材料为抗锈能力强的尼龙材料；利用螺纹连接利于清理，可以降低工作强度；压盖的表面均匀分布着两圈小孔，可以提高减速器的呼吸能力；一般会将海绵当做过滤网，就可以节省减速器创新的成本，有着不俗的过滤能力。

图4 自制通气罩

3.2 伸出轴密封方式创新

结合传统伸出轴密封的理论基础进行创新，具体要增加一道骨架密封结构，对迷宫端盖进行优化，同时去除一道迷宫密封，使密封轴变为双重闭合密封腔，这样能显著预防渗漏问题的出现。具体而言，在去除一道迷宫密封后，可以提高迷宫端盖和对应轴承端盖的结合度，并且在结合面设计一个U 型密封圈。其次，迷宫端盖也需要优化，要在伸出轴的结合面位置添加一个骨架密封，使两者之间形成间隙配合。最后，为了提高减速器的防渗漏能力，在对伸出轴的密封方式进行创新后，一共有三道密封，分别为一道U 型密封和两道骨架油封组成的密封腔。伸出轴的密封方式创新具体如图5 所示。结合图5，通过对伸出轴密封方式的改进，无论哪一个磨损，都不会出现渗漏问题，所以可以显著提高减速器的防渗漏能力，既可以降低维修人员的工作强度，也能提高输送机的运行效率，促进煤矿企业的健康发展。

3.3 伸出轴骨架油封水平位置的创新

考虑到减速器伸出轴容易发生渗油的原因在于密封唇部的过度磨损，所以可以通过改变骨架油封密封唇所在位置的方向，来降低伸出轴和密封唇的磨损，同时保持伸出轴和骨架油封密封唇之间的过盈配合。具体创新方式如图6 所示，结合图6，在减速器轴承端盖骨架油封位置的底部缠绕钢丝，能够拉动原油封伸出轴之间的位置，进而让伸出轴和密封唇之间形成过盈配合，避免漏油问题的出现。

4 结语

针对输送机减速器伸出轴密封渗漏的问题进行研究，主要受到伸出轴粗糙、正常磨损和密封形式设计缺陷等方面的影响，制约了输送机的工作质量和效率的提高。如何降低减速器伸出轴的密封漏油问题，便成为很多煤矿企业需要认真考虑的问题。通过骨架油封的安装优化和减速器检修流程的优化，可以在一定程度避免漏油问题的发生，同时在呼吸帽结构创新、伸出轴骨架油封水平位置的创新和伸出轴密封方式的创新下，可以最大程度降低漏油问题的出现，保障输送机可以平稳运行，促进煤矿企业生产效率的提高。