淺談工程機械定軸式變速箱旋轉(zhuǎn)動密封機理及(jí)失效分析

2023-03-07

覃希昌

(柳(liǔ)州市工業投資(zī)項目(mù)服務中心)

目前,市場上的裝載機、壓路機等工程機(jī)械普遍以定軸式變(biàn)速箱為主(zhǔ)。在正常運轉時,變速箱必須要處在正常穩定的檔位工(gōng)作油壓下進行。穩定的檔位(wèi)工作油壓離不開對密封環(huán)實施密封,而保障(zhàng)動密封的基(jī)本條件之一在于降低(dī)洩漏。

裝載機、壓路(lù)機等工程機械在實際運轉時,經常出現(xiàn)檔位壓力不夠穩定(dìng)、處在怠速環境中的發動(dòng)機壓力不夠大等難題。由于密封環位置隐(yǐn)蔽,處在(zài)變速箱内部,因此在實施維修養(yǎng)護工作、排(pái)除(chú)變速箱故障時困難(nán)較大。為增(zēng)加變速(sù)箱的穩定(dìng)性和可靠性,延長維修時間間隔(gé),筆(bǐ)者在文中就機械(xiè)工程(chéng)的密封機理進(jìn)行了有效(xiào)分析,并研(yán)究了一系(xì)列工藝技(jì)巧和改進(jìn)措(cuò)施,願與廣大同仁共勉。

1 分析(xī)定軸式變速箱旋(xuán)轉動密封存在的問題及密封原理

與高端名牌相比(bǐ),我們國家工程機械的(de)整機指标——機械的穩定性、大修時間間隔、平均故障間(jiān)隔時間等相對比較落後。通過客戶(hù)反饋信息我們得知,主機産生障礙的關鍵原因在于變速箱檔位問題。

定軸式動力換(huàn)檔(dàng)變速箱的工(gōng)作原理為:在壓力油液的推動和摩擦片的緊密結合下,活(huó)塞進行動(dòng)力的傳(chuán)遞與檔位的轉換,隻有檔(dàng)位壓力處在規定的範圍内,且有較高的穩定性時(shí),才能保證活(huó)塞有足夠的壓力(lì)。

離合器軸上旋轉密封和進油(yóu)端蓋處旋轉密封是Z主要的檔位密封部位。之所以出現怠速環境中發動機變速箱檔位壓力不夠、某種檔位缺乏、變速箱檔位壓力低等各種(zhǒng)問題的原因就是在于(yú)離合器軸上旋轉密封和進油端蓋處旋轉的密封具(jù)有不可靠性。檔位壓力不夠(gòu)、檔位缺(quē)乏、檔位壓力的不正(zhèng)常又常常引發變速(sù)箱變熱、主機工作實效等現象,問題嚴重的時候(hòu),會(huì)直接大面積(jī)地燒毀(huì)變速箱磨(mó)擦片。

2 對定軸式變速箱旋轉動密封的密封機理分析

進油端蓋處的壓(yā)力油密封(fēng)是來自變速(sù)箱操縱(zòng)閥壓力油進入變速(sù)箱内(nèi)部的道轉折。由于此(cǐ)處(chù)的離合器軸(zhóu)旋轉極為迅速(sù),因此密封環一方面(miàn)要具(jù)有良好的靜(jìng)密封;另一方面,還(hái)要具備良好的動密封。優質的(de)密封(fēng)對密封槽和密封環均有較高的要(yào)求。

在工作狀(zhuàng)态下,密(mì)封環壓力油與軸密封槽槽側(cè)壁及内孔緊緊帖合(hé);而在非工(gōng)作狀态下,密封(fēng)環與槽産(chǎn)生相對滑動,正是由于之間的相對(duì)滑動,造成了密(mì)封環的磨損,進(jìn)而造成壓力油内洩,形(xíng)成壓力偏低直至出現主機故障。

3 闡述(shù)目前的工藝方(fāng)法

3.1 齊槽方法

為提高粗糙度要求,我們嘗試了以下齊槽的方法:步、計算槽的(de)形狀,兩側及軸向尺寸留出約0.5 mm的餘量。第二步、半精車槽,流出大約0.2 mm的餘量。第(dì)三步、Z後一次走(zǒu)刀,精細車槽,以(yǐ)提高槽側及槽底粗糙度。

3.1.1 齊槽(cáo)方法的缺點

,由(yóu)于切削時(shí)多刃參與切削,切屑受切槽兩側(cè)的磨擦和擠壓嚴重,切削力比車外圓時大将近(jìn)30%,容易産生振動。

第(dì)二,切削處于(yú)封閉、半封閉狀态,散熱(rè)面積較(jiào)小,熱量集中在刀刃上,加快了刀具磨損。

第三,切屑(xiè)排出時磨擦阻力加大,斷碎的切(qiē)屑卡(kǎ)塞在切槽中(zhōng)而引起振動,并(bìng)對粗糙度産生破壞。

3.1.2 齊槽方法安裝(zhuāng)的嚴格要(yào)求

,為避免發生振動(dòng),不能過度延伸(shēn)刀杆。

第二,工件的軸線(xiàn)要與主刀刃保持平行(háng)。

第三(sān),工件的回轉中心線與刀杆中心線垂直。

3.2 研磨工藝

為滿(mǎn)足産品的使用要求,我們對密封槽采取了研磨工藝。

3.2.1 研磨原(yuán)理

,研磨概念。研(yán)磨是一種用研磨工具和研磨劑從工件表面上去除一層極薄金(jīn)屬的精密加工方法。這種方法能提高工件表面的粗糙度,降低工件表面的微觀不平度。經研磨後的零件,具有較(jiào)高的耐磨性、抗蝕(shí)性和疲勞(láo)強度,從而延長了零(líng)件的使用壽命,極大(dà)改善了密封環的密封性(xìng)能。

第二,研磨(mó)用(yòng)具。研磨(mó)所用的(de)研具的材料硬度較被研件低。研磨時,将磨料塗在研具表面上,在受到壓力後嵌入研具(jù)表面而(ér)成為無數微小刀刃,研具和零件之前作相對運動,從而使磨料對零件(jiàn)産生微量(liàng)的切削與擠壓,在零(líng)件表面去除極(jí)薄的一層金屬。

第三(sān),研磨工具的選(xuǎn)擇。作為研磨(mó)加工中确保被研零件幾何精度的重要因素,對研(yán)磨工具(jù)、研磨材料、研磨精度和粗糙度都有(yǒu)較高要求。首先(xiān),研具材料的組織結構應細密均勻,避(bì)免(miǎn)因研具産生不均勻(yún)磨損而對零件的使用質量造(zào)成影響。為保證研磨劑中的微小磨粒充分嵌入研具表面中去,與被研零件的硬度相比,研(yán)磨工(gōng)具表面硬度應稍低一些,這樣微小磨粒才不(bú)會嵌入零件表面(miàn)中去。為确(què)保(bǎo)被研零件的尺寸精準(zhǔn)度(dù)和形狀精準度,研磨材料還應(yīng)當具備充足的耐磨性。

因此,在實際工作中,我們通常選(xuǎn)擇與灰鑄(zhù)件相比更容易嵌存磨粒的球墨(mò)鑄(zhù)件。實踐證明,球墨鑄件(jiàn)制(zhì)作的研具,精準度高(gāo)、有效性強、成本投入低、操作性好。

3.2.2 常用研(yán)磨劑

作為一種由磨料、研(yán)磨液和磨料混合調成的溶劑,研磨(mó)劑的調制和選擇至關重要。①磨料。磨料(liào)的功能是在研磨過程中起切削作用,磨料(liào)與研磨加工的速度、表(biǎo)面粗糙度和精準度密切相(xiàng)關。②研磨液(yè)。研磨液的功能是(shì)在(zài)研磨過程(chéng)中充當(dāng)調和磨料、冷卻磨料和(hé)潤滑磨料的作用,研(yán)磨液選擇的正确與否以及質量的優劣與Z終的研磨效果息(xī)息相關。煤(méi)油、機油、透平油都是我們常用(yòng)的研磨液,煤油的作(zuò)用在于增加摩擦力,而機油的作(zuò)用在于潤滑和冷卻。

4 結束語

以上(shàng)方法的實施有助于解決槽側粗糙(cāo)度提高的工藝難題,提高了變速箱的可(kě)靠性和穩定性。在實際(jì)工作(zuò)中,密封環故障的出現還有很多其(qí)它的原因,我們應當(dāng)密切觀(guān)察,對具體問題給予具體分析(xī)。

[1]張慶武,王曉輝.工程(chéng)機械定軸式變速箱旋轉動密(mì)封機理及失效分(fèn)析[J].機械技術(shù)與管理,2009(12).

來源:《科學之友》

Copyright © 2023 - 河北鴻尚軸承有(yǒu)限公司   冀ICP備2023037831号    技術支持:佰聯軸承網
服務熱線
在線(xiàn)客服一

掃碼添加微信

蔡經理(lǐ)
手機:13589466681

返回頂部