图片展示
图片展示

矿用带式输送机减速器输入轴断裂分析及措施

作者:四川天屿翔机械设备有限公司 浏览: 发表时间:2024-01-22 14:43:28

带式输送机作为煤矿井下的主要运输设备,其稳定运行直接影响空间的运输效率。减速器作为输送机的重要部件之一,其性能的好坏直接影响着设备的稳定运行。减速器是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动、齿轮你-蜗杆传动所组成的独立部件,常用作原动件与工作机之间的减速传动装置,起匹配转速和传递转矩的作用。漏油严重时还会造成减速器缺油、断油,引起齿轮啮合而磨损加剧,甚至造成减速器高温、断轴等现象的发生,严重影响设备的正常运转。

 

减速器常见故障有输入输出轴渗漏、密封损坏、紧固螺栓松动、润滑油不清洁、齿轮油未在合理区间内、轴承温升过高、轴承损坏、断轴、运转声音异常、齿轮损坏、油流循环不畅通、润滑油泵损坏等,严重影响生产的稳定运行。

 

1      减速器伸出轴渗漏油原因分析

 

11    减速器伸出轴骨架油封损坏

 

更换、安装骨架油封过程中,未在轴端键槽处采 取相关包扎措施,导致油封唇部在安装过程中被轴端  键槽损失或割破,造成减速器伸出轴在运转过程中出现渗漏油现象的发生。减速器伸出轴表面粗糙度大、不光滑,存在峰点、高点、锈蚀、腐蚀等情况,在更换、安装密封过程中,骨架油封唇部容易被损伤或割划,造成减速器在运转过程中出现渗漏油等现象的发生。

 

热装联轴器会烫伤骨架油封,导致油封提前变质或老化。在涉及减速器热装配联轴器的日常检修项目中,未能按照相关标准执行或严格控制联轴器加热温度,均会影响联轴器侧油封的使用寿命。在热装配联轴器装配完毕时,未及时采取相关措施为联轴器降温,均会不同程度在装配靠近伸出轴骨架油封的老化,缩短密封的使用寿命,增大减速器渗漏油现象发生的可能性。

 

在更换减速器齿轮油过程中,未按照标准作业流程执行,油液中混入铁屑、硬颗粒等杂质,在减速器运转过程中会造成伸出轴渗漏油现象的发生。在减速器启停过程中震动相对较大,随着油压的逐步增大和设备的不断高速运转,铁屑、硬颗粒等杂质被冲击、嵌入到油封唇部与传动轴之间,夹杂在油封唇部与传动轴之间的硬颗粒杂物会加剧破坏轴的精度。在伸出轴表面圆周方向形成凹槽,在骨架油封唇部造成破坏,造成渗漏油现象的发生。

 

12    减速器内外环境产生压力差

 

在封闭的减速器内部,齿轮啮合时摩擦会产生大量的热量。根据玻义耳-马略特定律,随着减速器的持续运转,减速器箱体内温度逐步升高,箱体内的压力会随着温度的升高而逐渐增大,研究发现,箱体内的压力与温度成线性变化关系;内外温度差每升高10 箱体地内外压力差增大1 倍;减速器箱体内压力随着减速器的持续运转,箱体内的压力越来越大, 压力增大的润滑油四处飞溅,不断喷洒在减速器箱体内壁,此时,在密封不严处,便会形成渗漏。减速器正常运行时,由于箱体油压释放速度慢,排放油气会积压并粘附在通气罩上,久而久之,造成减速器呼吸帽堵塞。减速器停止运转时,作业现场环境中的煤尘、 颗粒物会通过通气罩滤网粘附在滤网上面,造成通气罩堵塞。在减速器日常运行过程中,随着减速器内零部件运动摩擦发热和生成现场温度环境的影响,外加压力差越来越大,润滑油在巨大压力差作用下从骨架油封唇部挤出,造成渗漏现象。

 

13    输入输出轴密封唇部正常磨损

 

由于密封与伸出轴执念的过盈配合和相对运动,迫使密封与轴之间存在不同程度的磨损,当磨损达到密封唇部与伸出轴之间的配合为间隙配合时便形成渗漏。

 

14    伸出轴密封形式设计缺陷导致渗漏油

 

屯兰矿使用的带式输送机所用减速器伸出轴密封形式很大一部分是如图 1 所示的接触式密封(骨架油封)与非接触式密封(迷宫密封)相结合的方式。可以看出,轴承端盖4 与伸出轴1 采用骨架油封进行密封,轴承端盖通过螺纹联结固定在减速器箱体上。迷宫端盖与轴承端盖采用迷宫密封方式,迷宫端盖与伸出轴为间隙配合,迷宫端盖通过紧定螺钉方式固定在伸出轴上面,并且随着伸出轴一起旋转。伸出轴密封结构图如图1 所示。


 

2      减速器伸出轴渗漏油优化

 

21    优化安装过程中的注意事项

 

在安装骨架油封的过程中,需在伸出轴端键槽位置处按照螺旋方向缠绕上的玻璃胶带,直至轴端键槽被玻璃胶带安全缠绕住为止,以免油封唇部在安装过程中被键槽割划,造成伸出轴密封处渗漏。如图2所示。


 

在更换、安装密封过程中,需用砂纸或直磨机等工具将伸出轴打磨干浄、光滑,确保伸出轴表面无锈蚀、无峰点、无高点,然后在伸出轴表面涂抹一薄层润滑脂,确保在安装密封过程中,唇部与伸出轴表面形成油膜润滑,可防止油封唇部烧灼、老化。

 

减速器伸出轴密封属于动密封,因此对于密封的要求相对较高。为了降低或杜绝渗漏现象的发生,可以使用新型高分子复合密封材料,尤其是密封的唇部,这种密封抗温、抗压、抗变质能力较强,弹性能力好,永葆伸出轴与屠部形成过盈配合,降低渗漏的发生。

 

22    优化减速器检修标准作业流程

 

在联轴器操平找正过程中,确保联轴器对中良好,轴偏差、角偏差在标准值范围内,以免因油封唇部对轴的压紧力、磨损、发热不均,造成油封唇部损坏,影响渗漏现象。另外,在热装配置联轴器过程中,应严格控制联轴器加热温度以及联轴器安装到位时的及时冷却措施,以免油封唇部加速变脆、老化,造成渗漏。

 

3      优化改进措施

 

31    呼吸帽结构的优化改进

 

根据上述所述,减速器箱体内压力大是减速器伸出轴渗漏的主要原因。随着设备长时间、重负荷的不断运行,减速器箱体内外的压力差也越来越大,造成渗漏油的情况越来越严重。所以降低减速器箱体内外的压力差,可有效防治伸出轴渗漏油的情况发生。

 

针对通气罩易堵、造成减速器箱体内外压力大的情况,在不改变原来通气罩过滤等级的前提下,将减速器通气罩更换为通气量较大的通气罩,增大通气管的长度。自制通气罩结构原理,如图 3 所示。


 

自制通气罩由呼吸帽底座、海绵、压盖、镀锌钢管4 部分组成。底座与压盖采用尼龙材质、抗生锈能力强、使用寿命长;采用螺纹联接方式、便于及时清理、 降低维护强度。在压盖表面圆周方向均匀分布 2 圈小孔,提高呼吸能力。过滤网采用海绵,价值低廉、过滤能力强。减速器与呼吸帽之问的联接方式为螺纹联接,拆卸方便、容易清理。联接件采用镀锌钢管,抗腐蚀能力强、使用寿命长。通过使用新型自制的通气罩,减速器箱体内外压力差缩小,基本控制在恒压状态,渗漏现象大大减少。

 

32    改变伸出轴骨架油封的水平位置

 

针对密封唇部磨损导致伸出轴渗漏油这种情况,通过改变骨架油封密封唇部在伸出轴轴向方向的位置,避开伸出轴磨损部位、骨架油封密封唇部与伸出轴未磨损部位配合形成新的结合线,加以减速器箱体里的齿轮油对油封唇部施加一定的压力,确保骨架油封与伸出轴重新形成过盈配合,杜绝渗漏现象的发生。

 

具体方案为:在减速器轴承端盖骨架油封安装位置底部缠绕铁丝或钢丝,移开原来油封与伸出轴的相对配合位置,重新建立新的配合位置,保障伸出轴与密封形成过盈配合,杜绝渗漏现象的发生。油封更新安装方式如图4 所示。


 

33    优化伸出轴密封方式

 

与原伸出轴密封方式相比较,本次密封改进结合现场在用生产设备实际情况和密封理论知识,在原本减速器密封结构设计的基础上,去除一道迷宫密封,分别增加一道骨架密封和O型密封园,改变起初减速器迷宫端盖设计、安装、固定方式,使得伸出轴密封形成双重闭合密封腔,杜绝渗漏油现象发生。

 

4      结语

 

通过优化骨架油封安装过程中的注意事项、骨架油封的质量、仲出轴骨架油封的水平位置、规范减速器日常检修标准作业流程、改变减速器呼吸帽结构形式、伸出轴密封方式等几项措施,保障了矿用带式输送机的安全稳定运行。同时通过以上各项改进措施的综合应用,解决了减速器伸出轴渗漏油现象。


 

联系电话:

18181587976 姚先生

地址:

四川省自贡市高新工业园区沿滩区龙乡大道13号

备案号:

蜀ICP备2023003741号-1  

 

添加微信好友,详细了解产品
使用企业微信
“扫一扫”加入群聊
复制成功
添加微信好友,详细了解产品
我知道了
咨询电话:18368849554 姚俊