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采掘机械浮动油封失效的原因分析及改进措施
添加:2021-5-10 9:53:32    游览:608    来源:网络

  浮动油封是采掘机械高效、可靠运行的有效辅助元件,在应用中发现,同一型号的采掘机械产品浮动油封的使用寿命偏差较大,造成设备检修、维护方面的困扰(相关阅读:采掘机械浮动油封失效的表现),需深入分析,提出改进措施,使浮动密封使用寿命趋向一致。

  浮动油封失效的原因

  浮动油封失效除了自身的质量问题外,主要有设计、加工制造、使用维护三方面原因。

  1、设计原因

 、俑《头獾募湎 A 值超出zui 佳的 A 值范围间隙 A 值符合产品的标定要求,浮动油封才能发挥良好的密封效能、达到合理的寿命,如果产品设计只进行主尺寸校核,不代入公差进行尺寸链计算,易造成A 值超出zui 佳使用范围;部分设计中,浮封座轴向没有完全固定如图 2 所示,造成浮封座在外力作用下大范围窜动,浮动油封承受频繁变化的轴向力而加速损坏;

图 2 未完全固定的浮封座结构

 、诰蔡》饣酚牖刈》饣返耐岫染鹊透《头獍蔡》饣泛突刈》饣,2 个浮封环运行过程中需高精度同轴,精度不足时会出现偏磨,损坏密封面。 设计中一般会对浮动油封安装座、固定壳体等提出较高的同轴度要求,但大部分会忽视轴承游隙的影响,当回转浮封环由圆锥滚子轴承成对安装支撑时,轴向游隙在整体结构上派生的径向间隙会造成较大的同轴度偏差;

 、廴狈ψ柚雇獠课锪霞啡氲幕凳椒阑そ峁共删蚧倒ぷ髦谢岵罅康钠扑槲锪霞胺鄢,部分物料及粉尘会在外力的作用下挤入浮动油封结构处,部分设计没有考虑浮动油封的应用场所,未在浮动油封安装处设计相应的机械式防护装置,造成物料及粉尘持续不断挤入浮动油封中,导致弹性密封体变形甚至脱落,浮动油封失效。

  2、加工制造原因

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  部分浮封座选用了铸件材料来降低加工难度,加工面表层下可能存在气孔、砂眼、缩松等缺陷,采掘机械冲击载荷出现频繁,运行较短时间后静态密封处就会出现润滑油渗漏;

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  浮封座加工粗糙度高于要求,会减小摩擦因数,弹性密封体与浮封座会产生相对移动,造成弹性密封体错位损坏;加工粗糙度低于要求,弹性密封体的压缩不足以填充密封表面,造成润滑油渗漏;

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  浮动油封安装前未进行细致的清洗,采用油或润滑脂来辅助安装,降低了静态密封处的摩擦力,弹性密封体在运行过程中可能产生滑动;采用非专业的安装工具,安装中弹性密封体扭曲,造成弹性密封体运行中产生断裂;浮封座安装缺乏有效的防松措施,造成浮封座松动。

  3、使用维护原因

 、偃蠡椭柿坎环弦,更换、加注不及时

  油品质量问题一方面是由于选用的润滑油不合适;另一方面更主要的是因为润滑油污染,油液中混入杂质尤其是金属杂质,未及时发现并更换,运行中进入密封面,造成密封面损伤。另外如果润滑油缺失得不到及时补充,密封面润滑不良,造成密封面烧结;

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  浮动油封安装磨合后,密封面会产生一个固定的运行轨迹,拆开后密封面的磨损路径不再匹配,重新安装应采用新的密封。设备维修中,部分用户拆开浮动油封后不更换,密封面无法匹配,运行较短时间甚至在试运行阶段即会产生润滑油渗漏;

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  设备长时间停用, 浮动油封局部区域长时间得不到润滑,浮封座沟槽中存在的物料硬化固结,不全面检查即启动设备,弹性密封体极易与浮封环之间产生相对运动和错位,浮动油封迅速损坏。

  改进措施

  为提高采掘机械浮动油封的可靠性和寿命,结合工程应用中的实际情况,提出改进措施:

  1、改进浮动油封安装结构

  设计中避免浮动油封承受外部载荷,充分利用空间,在浮动油封安装处设置有效的机械防护装置和杂质清理空间;

  2、优化浮动油封的尺寸链控制

  简化浮动油封安装尺寸链环节,避免不必要的尺寸影响间隙 A值,设计尺寸调整环和 A 值间接测量点,实现间隙A 值可调可测;

  3、校核径向间隙并控制浮动油封回转偏心量

  浮动油封初始密封面宽度 2 mm,当偏心量不超过10%,即 0.2 mm 时,能保证长时间可靠运行;

  4、浮封座选用锻件或板材独立设计

  避免将浮封座设计在较大零件上,尤其是大型铸件上,应独立为单一功能零件,通过固结方式联接到主体结构上,避免因材料缺陷或加工失误造成损失;

  5、加强清理和;,采用专业安装工具

  采用工业除油污酒精清理浮动油封及相关零件,采用无棉绒布在密封面擦拭一层薄油膜,严禁采用油或润滑脂来辅助安装,应使用专业的安装工具;

  6、采取技术措施监控润滑油状态

  应尽可能将油温、油位、油质实时监控等传感技术集成到传动系统中,通过技术手段保证润滑油的数量和品质;

  7、长时间停用的设备启用前全面检查

  安装浮动油封的传动系统应先盘动转动部件,在浮动油封得到良好润滑后再启动。

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