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采掘機械浮動油封失效的原因分析及改進措施
添加:2021-5-10 9:53:32    游覽:261    來源:網絡

  浮動油封是采掘機械高效、可靠運行的有效輔助元件,在應用中發現,同一型號的采掘機械產品浮動油封的使用壽命偏差較大,造成設備檢修、維護方面的困擾(相關閱讀:采掘機械浮動油封失效的表現),需深入分析,提出改進措施,使浮動密封使用壽命趨向一致。

  浮動油封失效的原因

  浮動油封失效除了自身的質量問題外,主要有設計、加工制造、使用維護三方面原因。

  1、設計原因

 、俑佑头獾拈g隙 A 值超出zui 佳的 A 值范圍間隙 A 值符合產品的標定要求,浮動油封才能發揮良好的密封效能、達到合理的壽命,如果產品設計只進行主尺寸校核,不代入公差進行尺寸鏈計算,易造成A 值超出zui 佳使用范圍;部分設計中,浮封座軸向沒有完全固定如圖 2 所示,造成浮封座在外力作用下大范圍竄動,浮動油封承受頻繁變化的軸向力而加速損壞;

圖 2 未完全固定的浮封座結構

 、陟o態浮封環與回轉浮封環的同軸度精度低浮動油封包含靜態浮封環和回轉浮封環,2 個浮封環運行過程中需高精度同軸,精度不足時會出現偏磨,損壞密封面。 設計中一般會對浮動油封安裝座、固定殼體等提出較高的同軸度要求,但大部分會忽視軸承游隙的影響,當回轉浮封環由圓錐滾子軸承成對安裝支撐時,軸向游隙在整體結構上派生的徑向間隙會造成較大的同軸度偏差;

 、廴狈ψ柚雇獠课锪蠑D入的機械式防護結構采掘機械工作中會產生大量的破碎物料及粉塵,部分物料及粉塵會在外力的作用下擠入浮動油封結構處,部分設計沒有考慮浮動油封的應用場所,未在浮動油封安裝處設計相應的機械式防護裝置,造成物料及粉塵持續不斷擠入浮動油封中,導致彈性密封體變形甚至脫落,浮動油封失效。

  2、加工制造原因

 、俑佑头庾x材不合理

  部分浮封座選用了鑄件材料來降低加工難度,加工面表層下可能存在氣孔、砂眼、縮松等缺陷,采掘機械沖擊載荷出現頻繁,運行較短時間后靜態密封處就會出現潤滑油滲漏;

 、诿芊饷娴拇植诙炔环弦

  浮封座加工粗糙度高于要求,會減小摩擦因數,彈性密封體與浮封座會產生相對移動,造成彈性密封體錯位損壞;加工粗糙度低于要求,彈性密封體的壓縮不足以填充密封表面,造成潤滑油滲漏;

 、郯惭b方式與方法錯誤

  浮動油封安裝前未進行細致的清洗,采用油或潤滑脂來輔助安裝,降低了靜態密封處的摩擦力,彈性密封體在運行過程中可能產生滑動;采用非專業的安裝工具,安裝中彈性密封體扭曲,造成彈性密封體運行中產生斷裂;浮封座安裝缺乏有效的防松措施,造成浮封座松動。

  3、使用維護原因

 、贊櫥唾|量不符合要求,更換、加注不及時

  油品質量問題一方面是由于選用的潤滑油不合適;另一方面更主要的是因為潤滑油污染,油液中混入雜質尤其是金屬雜質,未及時發現并更換,運行中進入密封面,造成密封面損傷。另外如果潤滑油缺失得不到及時補充,密封面潤滑不良,造成密封面燒結;

 、谖窗匆幎ǜ鼡Q浮動油封

  浮動油封安裝磨合后,密封面會產生一個固定的運行軌跡,拆開后密封面的磨損路徑不再匹配,重新安裝應采用新的密封。設備維修中,部分用戶拆開浮動油封后不更換,密封面無法匹配,運行較短時間甚至在試運行階段即會產生潤滑油滲漏;

 、坶L時間停用設備未全面檢查就貿然啟動

  設備長時間停用, 浮動油封局部區域長時間得不到潤滑,浮封座溝槽中存在的物料硬化固結,不全面檢查即啟動設備,彈性密封體極易與浮封環之間產生相對運動和錯位,浮動油封迅速損壞。

  改進措施

  為提高采掘機械浮動油封的可靠性和壽命,結合工程應用中的實際情況,提出改進措施:

  1、改進浮動油封安裝結構

  設計中避免浮動油封承受外部載荷,充分利用空間,在浮動油封安裝處設置有效的機械防護裝置和雜質清理空間;

  2、優化浮動油封的尺寸鏈控制

  簡化浮動油封安裝尺寸鏈環節,避免不必要的尺寸影響間隙 A值,設計尺寸調整環和 A 值間接測量點,實現間隙A 值可調可測;

  3、校核徑向間隙并控制浮動油封回轉偏心量

  浮動油封初始密封面寬度 2 mm,當偏心量不超過10%,即 0.2 mm 時,能保證長時間可靠運行;

  4、浮封座選用鍛件或板材獨立設計

  避免將浮封座設計在較大零件上,尤其是大型鑄件上,應獨立為單一功能零件,通過固結方式聯接到主體結構上,避免因材料缺陷或加工失誤造成損失;

  5、加強清理和保護,采用專業安裝工具

  采用工業除油污酒精清理浮動油封及相關零件,采用無棉絨布在密封面擦拭一層薄油膜,嚴禁采用油或潤滑脂來輔助安裝,應使用專業的安裝工具;

  6、采取技術措施監控潤滑油狀態

  應盡可能將油溫、油位、油質實時監控等傳感技術集成到傳動系統中,通過技術手段保證潤滑油的數量和品質;

  7、長時間停用的設備啟用前全面檢查

  安裝浮動油封的傳動系統應先盤動轉動部件,在浮動油封得到良好潤滑后再啟動。

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