李風娥，軒留永，馮彥峰
（拖（tuō）拉機股份有限（xiàn）公司第三裝配（pèi）廠（chǎng），洛陽 471004）
摘 要：拖拉機變速箱油封漏油一直是高頻率故障，嚴重影響拖拉機的聲譽和使（shǐ）用。油封裝配工藝（yì）不當引起油封唇口撕裂、翻卷等是造成油封漏油的主要原因，該文介紹了油封裝配的工藝及改進（jìn）方法。
關鍵詞：拖拉機變速箱；骨架油封（fēng）；裝配工藝
0 引言（yán）
變速（sù）箱是拖拉機的核心部件，其故障率的高低（dī）嚴重影響拖拉機產品的聲譽。變速箱油封漏油問題一直是拖（tuō）拉機出現高頻率故障的主要（yào）原因，對拖拉機漏油問題的處理一般都是後期發現、後期補救。拖拉機漏油，輕則浪費油料、汙染地麵以及使傳動係統狀態不穩定（dìng）；重則損壞機車以（yǐ）致操縱失靈，造成人機事故，給用（yòng）戶造（zào）成不必要的損失[1]。提前發現（xiàn）問題，並且製定預防（fáng）措施，將漏油（yóu）問題控製在拖拉機下線之前，這（zhè）不僅是對用戶負責，同時（shí）也是對企業負責。
1 拖拉機變速（sù）箱結（jié）構
拖拉（lā）機（jī）變速箱的種類有很多，圖1所示是其中一種的局部結構，它是（shì）拖拉（lā）機傳（chuán）動係（xì）的一部分，其前端通過離合器與（yǔ）發動（dòng）機相連，後端（duān）與傳動係（xì）的後變速箱總成相連。此種變速箱的主動軸上有兩個骨架油封，即油封1和油封2，油封1裝在主動（dòng）軸孔內，油封2裝在主（zhǔ）動軸軸承蓋上。這兩個油封一旦漏油就會帶來很多問題：一是維修（xiū）難度大，要拆發動機，把傳（chuán）動係的前後變速箱斷開，將配合的傳動軸拆下等；二是泄露的傳動係潤滑油若進到離合器中，會使離合器失靈，帶（dài）來嚴重的安全問（wèn）題。在裝配這（zhè）兩個骨架油封時使用正確的裝（zhuāng）配（pèi）方法、正確的裝配工具尤為重要。
2 傳統骨架油封裝（zhuāng）配（pèi）工藝存在的問題
2.1裝（zhuāng）配工裝不合理
傳統骨架油封（fēng）裝配工裝不合理，壓入油封時容易使油封歪斜。圖2a是（shì）拖（tuō）拉機變速箱的（de）主動軸軸承蓋油封裝配示（shì）意，圖2b是主（zhǔ）動軸孔內油封（fēng）裝配示意。這種裝配方法是先把油封裝到油封壓頭上，然後再將油（yóu）封對準油封座（zuò）孔，用銅棒敲擊油封壓頭，將油封壓入孔內。這種方法（fǎ）的不足之處是油（yóu）封在接觸座孔的孔口時難以（yǐ）放正（zhèng），壓入時又是靠操作工用銅棒敲擊油封壓頭實（shí）現，經常會造成油封裝配歪（wāi）斜，又因（yīn）油封（fēng）外圓與座孔過盈量大（dà），壓入過（guò）程中這種歪斜很難（nán）糾正，嚴重時會出現油封外（wài）圓切圈。
2.2油封座孔的孔口倒角不合理
一般（bān）情況下，油封座孔的孔口倒角為15°～30°（與孔中心（xīn）線的（de）夾角），深度為1.5～2mm，而（ér）實（shí）際（jì）為1×45°，孔口留有尖（jiān）角，這樣會（huì）劃傷油封外圈。
2.3油封唇口易劃傷
當（dāng）主（zhǔ）動軸軸承蓋往主（zhǔ）動（dòng）軸上裝配時，主動軸端部的花（huā）鍵易把油封唇口劃傷或者使油封的緊箍彈簧脫落。
3 骨架油封裝配工藝分析
3.1裝配要求
骨架油封一般由橡（xiàng）膠密封體、金屬骨架和緊箍彈簧（huáng）3部分組成。骨架（jià）油封與軸、油封座孔的配合（hé）是過盈配合，油封唇口與軸的過盈量為1～2mm，油封外徑與油封座孔的過盈量為0.15～0.35mm。骨架油封密封性的好壞，與油封本身結構設計的（de）合理性（xìng）、橡膠密封體材料的選用、油（yóu）封與軸和孔的配合間隙大小以及裝配質量等有很大的關係。據分析，油封漏油中的80%是（shì）因（yīn）為油封安裝不當造成（chéng）的，如裝配（pèi）時傾斜太大，偏心安裝、傾斜安裝、密封唇口撕裂、變形、翻卷和緊箍彈簧脫落等，均會造成油封漏油。其（qí）中（zhōng），油封傾斜安（ān）裝、偏心安（ān）裝（zhuāng）、密封唇（chún）口撕裂和變形又是造成油封漏油的主要因素。
3.2裝配工藝
（1）裝配前，檢查油封座孔的內壁有無碎屑、劃痕（hén）、灰塵和鑄造砂（shā）粒等，並塗潤滑脂，清洗軸表麵和油封（fēng）座孔以及油封。
（2）壓裝油封的工裝要（yào）合（hé）理。一是工（gōng）裝上要（yào）確定台階尺寸H，保證對油封壓入深度起到定位（wèi）作用；二是壓油封壓頭的外圓d1要小於油封外徑0.5～0.7mm，這樣可使（shǐ）施力點在骨架油封的金屬骨架上，避免油（yóu）封變形。
（3）施力方式正（zhèng）確，避免油（yóu）封變形。應均勻敲擊油封壓頭將（jiāng）油封裝入殼體孔（kǒng）內，不得用榔頭直接敲擊油封，以免造成油（yóu）封變（biàn）形（xíng）。
（4）當油封唇口通過（guò）軸上（shàng）的花鍵（jiàn）、鍵槽、溝槽（cáo）和螺紋等時，要使用油封導套（tào），這樣可以避免油封唇口被撕裂損壞或緊箍彈簧脫落等（děng）。根據經（jīng）驗設計的油（yóu）封導套內孔（kǒng）比花鍵軸外徑大0.15～0.2mm，Z小（xiǎo）壁厚0.8mm，外圓要磨削或拋（pāo）光，光潔度在Ra0.8左（zuǒ）右為好。
4 改進後的（de）骨架油封（fēng）裝配工藝
4.1改進後的工裝結（jié）構形式
（1）為（wéi）了實現油（yóu）封在壓入過程中不歪斜，一是裝油封的工裝在零件上要有可（kě）靠的定位，二是壓裝過程中油封及工裝始終處於豎直位置，即不歪斜。改進後的油封裝配工藝如圖3所（suǒ）示，分上（shàng）下兩部分，上部分是油封壓頭，軸頸d1與油（yóu）封唇口配合，d1尺寸比油封唇口直（zhí）徑小0.5mm，便於油（yóu）封裝上。為（wéi）防止劃傷油封唇口，d1軸（zhóu）端設計1.5×30°倒角（與軸心線的夾角）。軸頸d2起導向作（zuò）用，d2尺寸與油封外徑一樣。下部（bù）分是導向座圈，它通（tōng）過軸承蓋上的軸承座孔D1實現可（kě）靠定位，軸（zhóu）承蓋上的軸承座孔（kǒng）D1與油封座孔D2是同心（xīn）的，用軸承座孔定位就可以保證導向座圈（quān）孔D3與油封座孔D2也同心。導向座圈外徑d3與軸承座孔D1為小間隙配合，導向座圈孔徑d3比油封（fēng）壓頭軸頸d2小0.05～0.08mm，壓入（rù）油封時油封壓頭就可以順著導（dǎo）向座圈孔順利將油封（fēng）壓入（rù）孔中。線尺（chǐ）寸（cùn）h1與h2是保證油封壓入深度的。
（2）為了實現（xiàn）油封壓入時受力（lì）均勻且施力點在油封壓頭的中心處，壓（yā）入方式由原來的用（yòng）銅棒敲擊油封壓頭改為用壓床壓。具體操作（zuò）方法是，將導向座圈裝到軸承蓋上，將油封裝到油封壓頭上，小心將油封及壓頭裝到導向座圈孔中，用（yòng）手略施力將油封裝到（dào）軸承蓋孔口，當用手壓不動時即可（kě），把軸承座放到液（yè）壓機的工作（zuò）台上，啟動壓床操作按（àn）鈕將油（yóu）封壓入。
4.2改變孔口倒（dǎo）角
油封座孔的孔（kǒng）口倒角改為15°～30°（與孔中心線的夾角），深（shēn）度為1.5～2mm。若具備加工條件建議油封座孔孔口倒角為R1.5～R2mm的圓角Z佳。
4.3改善唇口劃傷問題
針對油（yóu）封唇口易劃傷問題，做了一個（gè）圖（tú）4所示的油（yóu）封導套，裝配時先（xiān）將油封導（dǎo）套裝到主動軸端的（de）花鍵上，然後再將裝有油封的軸承蓋裝（zhuāng）上，這樣可以避免油封唇口被撕裂損壞或緊箍彈簧脫落問（wèn）題。
5 結束語
（1）油封裝配工藝改進後（hòu），因裝配工藝不當造成的油封漏油（yóu）故障率降低了60%，為（wéi）解決油封漏（lòu）油問題提供了技術支撐。
（2）改進（jìn）的骨架油封裝配工（gōng）藝，已廣泛應用到拖拉機傳動係裝配油封的各個部位，為其他形式的（de）油封裝（zhuāng）配提供了借鑒作用。在以後（hòu）相同的（de）應用中，要充分考慮壓裝（zhuāng）工具、壓入件與被壓入件之間的關係，合理設計裝配工藝方法。
參考文獻
[1]成（chéng）大先機械設計手冊：潤滑與密封[M].北京（jīng）：化（huà）學工業出版社，2004.
來源：《農業工程》2014年11月
