謝亞欽

（海南昌江鴻啟實業有限公司叉河水泥廠，海南昌江，572700）

　　摘　要：本文主要討論HFCG150-100輥（gǔn）壓機（jī）高速軸漏油的問題及處（chù）理方法。高速軸漏油主（zhǔ）要有兩種情況，一是油封損壞，二是（shì）軸套磨損形成溝槽。通過分析其產生的原因，結合材料的（de）選（xuǎn）擇（zé），使讀者在遇到（dào）此類問題（tí）時（shí）能有（yǒu）一個比較清晰的認識，更好地解決設備此類的故障。實踐表明，輥壓機高速軸的油封材料選擇對密封件（jiàn）的（de）使用壽命至關重要。

　　關鍵詞：水泥機械；輥壓機；高速軸；氟橡膠

　　1、引言

　　輥壓機是八十年代中期在（zài）上發展（zhǎn）起來的新型粉碎設備。以它為（wéi）主組成的擠壓粉磨（mó）新工藝在增產（chǎn）節能方麵有著（zhe）顯（xiǎn）著的效果，受到（dào）水泥界的普遍重視（shì），成為發展粉磨工藝的一項新技術^[1]。目前（qián），輥壓機已經是水泥粉磨係統（tǒng）的主要設備，由於輥壓粉碎機結構較為（wéi）複雜（zá），載荷（hé）很大，係統、部件較多，工作環境惡劣，零部件老化等，使用過程中難免出現故障。常見的故障有輥麵磨損，軸承溫度（dù）過高，液壓缸漏油嚴重，減速機高速軸漏油等。

　　2、HFCG150-100輥壓機結構及主要技術（shù）參數

　　2.1輥壓機結構

　　我廠2500t/d新型幹法生產線水泥粉磨站輥壓機使用的是合肥院研（yán）製的（de）新一代輥壓機，該設備是由軸係、主機架，進料裝置、傳動係統、液壓係統、潤滑（huá）係統、輥罩、檢測係統組成^[1]。見輥壓機總圖。兩磨輥分別為固定輥與活動輥，活動輥安裝於機架內腔的導軌上，固定（dìng）輥固裝於機架立柱（zhù）上。進（jìn）料裝（zhuāng）置、液（yè）壓係統、潤滑係統均安裝在主機架上。主（zhǔ）減速機（行星減速機）用縮套聯（lián）軸器懸（xuán）掛（guà）在主軸（zhóu）上，由扭矩平衡（héng）裝置平衡其輸出（chū）扭矩，主電（diàn）機的驅動力矩通過十字軸式萬向節傳動軸傳給行星減速機^[1]。

　　2.2輥（gǔn）壓機主要（yào）技術參數

　　2.2.1輥壓（yā）機型（xíng）號及主要參數

　　（1）輥壓機（jī）型號：HFCG150－100

　　（2）輥徑：1500mm

　　（3）輥（gǔn）寬：1000mm

　　（4）輥壓線速度：1.54m/s

　　（5）Z大單位輥寬粉碎力：70KN/cm

　　（6）正常工作輥隙：25～45mm

　　（7）Z大喂料粒（lì）徑（jìng）：80mm

　　（8）Z大喂料溫度：120℃

　　（9）處理後的（de）物料（liào）中細（xì）粉含量（＜80um），22～30%

　　2.2.2主電機參數

　　（1）型號：YR500-4

　　（2）功率：2×710KW

　　（3）轉速：1440rpm

　　（4）工作（zuò）電壓：10kV

　　2.2.3傳動係統（tǒng）參數

　　（1）主減速機

　　型號：XGZ53

　　公稱傳動比：75.5

　　安裝型（xíng）式：懸掛式

　　額定（dìng）功率：710KW

　　（2）萬向節傳動軸

　　型號：5－2B

　　額定扭矩：35KN.m

　　Z大傾角：12°

　　3、高速軸（zhóu）漏油的幾種（zhǒng）情況及處理方法

　　HFCG150-100輥壓機減（jiǎn）速機高速軸密封由一個骨架油封TC160X190X16和一個無骨架J型油封160X190X16組成。TC型（xíng）骨架油封主要（yào）起密封液壓油的作用，J型油封主要起防塵的作用，兩者組合在一起使用（yòng）J型密封圈可以屏蔽（bì）外界的粉塵等汙染物，給TC型（xíng）骨架油封創造了一（yī）個良好的環境，延長了油封的使用壽命。盡管如此，經過長時間的使（shǐ）用油封會逐漸（jiàn）老化，唇口（kǒu）失去彈性、開裂，從（cóng）而導致密封失效，引起有漏。如果（guǒ）漏油量比較大，需要及時停機維修處理，以免（miǎn）導（dǎo）致潤滑油浪費及汙染環境，嚴重將可能（néng）導致其它零部件的故障。

　　我廠一（yī）線水泥粉（fěn）磨站輥壓機減（jiǎn）速機高速軸（zhóu）在年初大修時更換了密封，可是運行不到1個月就出現了嚴重（chóng）的（de）漏油，更換新的密封發現J型密封圈已經硬化、開裂，密封的材（cái）料不適合在高溫下長期工作。油封使用時間長了以後橡膠老化失去彈性，油封唇（chún）口與軸的徑向接觸（chù）壓力下降，具（jù）有一定壓力（lì）的（de）潤滑油通過（guò）性（xìng）會加（jiā）大，從而引起液壓（yā）油的泄露。

圖1 高溫硬化失效的J型密（mì）封圈（部分）

　　3.1由油封損壞引起的漏油

　　此類故（gù）障的處理（lǐ）一般是直（zhí）接更換新（xīn）的油封。在安裝油封的時候，首先要檢查（chá）油封是否存在製造缺陷，或者（zhě）在儲存、運輸過程中導致的損壞。重點檢查唇口及骨架變形、劃傷，油（yóu）封中的自緊彈簧是否完好。其次，要掌握安裝油封（fēng）的基本方法，不可野蠻作業，以免損壞（huài）唇口或骨（gǔ）架。油封安裝前要（yào）將唇口和孔（kǒng）槽清洗幹淨，並在唇口抹適量的潤滑油使接觸麵形成一定的油膜。

　　在選擇油封時應綜合考慮其工作條件及經濟性以便選擇合適的材料。對（duì）於輥壓（yā）機高（gāo）速軸而言，由於其轉速達到1440r/min，在油（yóu）封唇口與軸的（de）表麵摩擦產生大量的熱量，接觸麵（miàn）會（huì）產生很高的溫度（超過120℃）。實測密封端蓋的表麵溫度達到65℃左右，內部溫度則更高（gāo），所以一般的油封不滿足這樣（yàng）的工作條件，必須選擇性能優良的油封材料。考慮轉速及溫度的油封材料選擇如（rú）表1所示^[2]：

表1 考慮轉速及溫度的油封材料選擇

　　從表中可以（yǐ）看出高速軸密封（fēng）件一般選用矽橡膠和氟（fú）橡膠，由於矽橡膠不耐油，機械強度低，價格（gé）昂貴，很少在密封件（jiàn）中使用。氟橡膠綜合性能優越，耐溫高可達300℃，耐（nài）酸堿，耐油性是耐油橡膠中Z好的，可在200℃~250℃下長期工作^[3]，因此（cǐ）高速軸密（mì）封件選用氟（fú）橡（xiàng）膠較為合適。

表2 油封使用的主要橡膠的種類與特（tè）長

　　我廠一線水泥粉磨站輥壓機（jī）在2014年8月（yuè）份進行（háng）了高速軸漏（lòu）油的處理，選擇氟橡膠密封件作為（wéi）高速軸密封，漏油程度明顯減小，運行了3個月還沒有出現嚴（yán）重的漏油現（xiàn）象。然而漏油現象並沒有完成消除，這主要是密封軸套磨（mó）損形成（chéng）溝槽所致（zhì）。

　　3.2由高速（sù）軸（zhóu）密封軸套磨損引（yǐn）起的泄漏

　　HFCG150-100輥壓機（jī）高速軸密封軸頸嵌（qiàn）套有一軸套（tào），當軸套磨（mó）損後可以更換。這樣（yàng）設計（jì）的好處是維修方便，而且（qiě）維修成本低。當軸套磨損形（xíng）成溝（gōu）槽後，密封件對軸的徑向壓力（lì）減小，液壓（yā）油泄漏量變大，這時（shí）即（jí）便更換密封也起不到多大的效果，應該更換密封軸套。如果不更換軸套，應對其表麵進行（háng）修複，一般采用刷鍍的方法現場修複。

　　軸套材料建議選擇（zé）優先45#鋼或ZG310，45^#鋼（gāng）需調質處理硬度達到HB230-HB250，使其表（biǎo）麵達到一定的（de）硬度提高其耐磨性。在沒有45^#鋼的情況下也可選擇Q235，或者取一段無縫鋼管加工成需要的尺寸（cùn）。在（zài）加工時需要注意防止工件變形，同時需（xū）要考慮工件受熱的（de）膨脹量對鋼套與軸配合公差的影響。查機械設計手冊得碳鋼在20-100℃的線膨（péng）脹係數（shù）為：α=（10.6~12.2）X10^-6，在（20-200）℃的線膨脹係數為：α=（11.3~13）X10^-6。假設這裏取（qǔ）α=11.3X10^-6，溫度差為80℃，則根（gēn）據公式：D=D（1+αΔT）得出：D=140（1+11.3X10^-6X80）=140.126mm。這隻是（shì）理（lǐ）論計算，實際受材料成分、受熱情況、微觀結構等因數影響，膨（péng）脹量可能沒有那麽多，建（jiàn）議給內孔（kǒng）公差為-0.01~-0.03mm，因為軸受熱同時也會膨脹。

圖2 軸套

　　3.3其它情況導致的漏油

　　輥壓機高速軸漏油除油封損（sǔn）壞及軸套磨損形成溝槽所致以外，另外軸承磨損導（dǎo）致偏心量大（dà）或者（zhě）輥壓機異常振動也（yě）有可能導致漏油。輥壓機周圍（wéi）工作環境惡劣，粉（fěn）塵量很大，如果潤滑油受到汙染或者粉塵進入油封結合麵，則會大大縮短油封的使用壽命。

　　4、關於輥壓機（jī）高速軸（zhóu）密封的改進

　　從減少（shǎo）設備的故障率考慮，保證高速（sù）軸密封長期工作不漏油，建議將輥壓機高速軸密封改為雙TC型密封，將（jiāng）原來的J型（xíng）密封件換成TC型密封件。由於原來安裝（zhuāng）兩個油封的槽（cáo）內徑尺寸（cùn）相同，中間隻是多了一個凸台將兩個油封分開，我們隻需要將凸台用車床車掉即可。

圖3 將單TC型密封結構改為雙（shuāng）TC型密封結構

　　5、總結

　　在處理輥壓機漏油時（shí）首先要分析產生（shēng）漏油的原（yuán）因，再結合具（jù）體情況分析選擇處理的方法。如果是單（dān）純的油封失效則更換新的油封（fēng），如果是軸套磨損則更換軸套或（huò）者刷鍍修複，其（qí）次選擇油封（fēng）時應選擇氟橡膠密封件。加工好的軸套與軸配合應有合適的過盈量，不可留有間隙（xì），以免潤滑油從縫隙流（liú）出起不到密封作用（yòng）。裝配好後首先進行試機，確定沒有問題後再（zài）投入生產。如有不足之處，懇請同行批評指（zhǐ）正。

　　參考文獻

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