謝勇
（中冶南方工（gōng）程技術有限公司，湖北武漢 430073）
摘 要：對某機組卷取機減速箱產生潤滑油泄露的原因進行了全麵分析和總結，改進設計了密封結構和稀油（yóu）潤滑係統，解決了稀油潤滑減（jiǎn）速箱漏油的問題。
關鍵詞（cí）：卷取機；減速箱；潤滑；密封
引言
卷取機（jī）是將產品卷曲成卷的機械設（shè）備，在很多行業（yè）都（dōu）有應用。就複雜程度而言，冶金行業的鋼板卷取機具有代表性。卷取（qǔ）機驅（qū）動一般來自電力、流體等。一般情況下，卷（juàn）取機核心構（gòu）成（chéng）設備有：卷筒（tǒng）（卷軸）、輔助卷（juàn）取設備（輔助成型設備）、助卷輥（成形輥）等。在產品卷取過程中，產品主要在卷軸上成型，卷軸一般由電機拖動，卷筒減速箱采用稀（xī）油集中潤滑係統，以保障設備性（xìng）能完好。
1 運行（háng）中出現的問題
本機組為寶鋼公司某連續機組，2011年初投產，運行半（bàn）年後（hòu）出現稀油泄露，更換同類密封後效果不明（míng）顯，造成環（huán）境汙染嚴重，潤滑油消耗過大，維（wéi）護費用過高。
2 泄露原因分析及（jí）處理措施
泄露發生的原（yuán）因主要是兩位置存在（zài）壓力差，並有通道，從而（ér）形成泄露。具（jù）體分析如下：按流體力學中基本公（gōng）式，伯努（nǔ）利方程理論：任何流體從A點運動到B點，如（rú）果沒有外力作用，都是由於壓（yā）力差的作（zuò）用（含動（dòng）壓、靜壓和（hé）勢（shì）能）。唇形密封也一樣，隻要（yào）保證密封兩側壓力平（píng）衡，不論間隙（xì）大小、長短，都不會漏油。
本減速箱之所以漏油（yóu），是由於箱內壓力大於（yú）箱外壓力。減速箱內潤滑油的力來自（zì）於旋轉主軸帶動浸泡在潤滑（huá）油中的齒輪旋轉及之後產生的（de）潤滑油飛濺。油位的高低、各部件的（de）形狀、潤滑油的（de）溫升等各種複雜的因素，使得（dé）準確分析運行過（guò）程中每一點的（de）受力情（qíng）況十分困難，但是，Z終是形成（chéng）了一個外推力的作用，使得潤滑油沿主軸漏到減速箱外。如果能有一個外力作用在潤滑油上，平衡掉原減速箱內的外推力，就不會漏油（yóu）了，或者減少減速箱內的壓（yā）力，也可以達到這個效果。
產生漏油（yóu）的過程：集中潤滑（huá）係統將油噴入軸承內，回流較慢，造成油積聚在滾（gǔn）動軸承內，壓（yā）力增大，致使箱體內壓力（lì）大於外界壓力，產生潤滑油的泄漏。
具（jù）體可能產生（shēng）泄漏的原因及（jí）處理措施（shī）分析如下：
（1）卷（juàn）取機卷筒軸本體機加工精度不夠：提（tí）高軸的加工（gōng）精度，保（bǎo）證同軸（zhóu）度，或選用較柔的密封（fēng）件或其他（tā）材料密封；
（2）裝配不良：正確安裝密封圈，勿反裝或（huò）錯（cuò）位；
（3）唇邊壓（yā）力不足（油封）：校核密（mì）封尺寸正確與否，彈簧是否正常工作；
（4）密封唇（chún）開裂：可能是由（yóu）於軸表麵粗糙，使用的密封材料不正確或速度過快、溫度過高等原因（yīn）造成；
（5）密封（fēng）圈損壞或磨損：更換密封圈（quān）並提高密封（fēng）圈耐磨性；
（6）壓力過高：將集中潤滑係統供油量減少，或更換密封型號；
（7）溫度過高：根據工作條件配用（yòng）型號更（gèng）為適合的（de）密封。
3 改進設（shè）計
綜合多方麵因素及（jí）現場檢查，決定從密封形（xíng）式和潤滑係統上進行改進。
3.1更換密封
將原用（yòng）的唇形密封（fēng）更換為Pro Tech軸承隔（gé）離器形式（shì）的密封，該密（mì）封類（lèi）似機械密封原理，分（fèn）動、靜環（huán），動環與軸通過O形圈密封，靜環（huán）與端蓋通過（guò）O形圈密封，動、靜環麵的（de）結合通過特殊材質貼合，密封效果較好，改進前後密封結構如（rú）圖1所示。
3.2優化潤（rùn）滑係統
集中潤（rùn）滑（huá）係統具有（yǒu）明顯（xiǎn）的優點，因為壓力供油（yóu）有足夠的供量，因此可保證數量眾多、分布較廣（guǎng）的潤滑點及時得到潤滑，同時將磨擦（cā）副產生的磨擦熱帶走；磨擦表麵的金屬（shǔ）磨粒等機械雜質，隨著（zhe）油的（de）流動和循環被（bèi）帶走並（bìng）衝洗幹淨，達到潤滑良好、減輕磨擦、降低（dī）磨損和減（jiǎn）少易損件的（de）消耗、減少（shǎo）功率消耗、延長設備使用壽命的目的（de）。
但是集中潤滑係統的維護管理比較複雜（zá），調整也比較困難。每一環節出現問題都可能（néng）造（zào）成整個潤滑係統的失靈，甚（shèn）至停（tíng）產。所（suǒ）以還要在（zài）今後（hòu）的（de）生產實踐中不斷加以（yǐ）改進。在（zài）整個潤滑係統中，安裝（zhuāng）了（le）多種潤滑設備及裝置，多種控（kòng）製裝置和儀表，以調節和控製潤（rùn）滑係統中（zhōng）的流量（liàng）、壓力、溫度、雜質濾清等，使設備潤滑更為合（hé）理。
集中潤滑（huá）係統設計步（bù）驟如下：
1）圍繞潤滑係統設計要求、工況和環境條件（jiàn），收集必要的參數，確（què）定（dìng）潤滑係統的方案。
2）計算各（gè）潤滑點所需潤（rùn）滑油的總消耗量。計算所潤滑的各摩擦副在工作時克（kè）服摩（mó）擦（cā）所消耗的功率（lǜ）和總效率，以便計算出帶走（zǒu）摩擦副在運轉中產生（shēng）的熱量所需（xū）的油量，再加上（shàng）潤滑油膜，達到流體潤滑（huá）所需的油量，即為潤滑油（yóu）的總消耗量。
3）計算及選擇潤（rùn）滑泵。
4）確定定量（liàng）分配（pèi）係統。
5）油（yóu）箱的設計及選擇。油箱除了要容（róng）納（nà）設備（bèi）運轉時所必需儲存的（de）油量（liàng）以（yǐ）外，還（hái）必須考慮分離及（jí）沉積油液中的固體和液體沉澱汙物以及消除泡沫、散熱和冷卻等因素，須保證達到循環油在油（yóu）箱內停留一定時間所需容積。此外，還必須（xū）留（liú）有一定的裕度，以使係統中的油回到油箱時不致溢出。
按照上述步驟進行（háng）設計計算，得到本（běn）機組潤滑油需要量如（rú）下：
閉式齒輪傳動循環潤滑給油量（liàng）
Q＝0.45B＝0.45×24＝10.8L/min；
單個滾動軸承循環潤滑給油量
Q＝0.075DB＝0.07×38×13.5＝37g/hｇ。
共（gòng）需要（yào）流量Q≈11L/min。
根據以上計算，采取的（de）解決方案為將潤滑油流（liú）量調小，將原有流量設置改為30L/min，並增加油管支路的油流指（zhǐ）示器和節流閥（fá），保（bǎo）證每一個管路暢通，改進前後稀油潤滑原理圖如圖2和圖3所示。
4 結束語
經過減速箱密封結構（gòu）及稀油集中潤滑係統的改（gǎi）進設計，解決了稀油潤滑減速箱漏油的問題，改善了卷取機現場周圍的環境，確保卷取機安全、穩定的運行，提高了生產效率，降低了運（yùn）營成（chéng）本。
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來源：《現代（dài）冶金》2016年01期
