謝亞欽

輥壓機是20世紀80年代中期在國際上發展起來的高效粉磨設備。以其(qí)為主組成的(de)擠壓粉磨新(xīn)工藝在增産節能方面有着顯著的效果(guǒ)，受到(dào)國際水泥界的普(pǔ)遍重視，成為發展(zhǎn)粉磨工藝的一項新技術。目前，輥壓機已成為水泥粉磨系統的主要設(shè)備，由(yóu)于輥(gǔn)壓機結構較為複雜(zá)、載荷大、系統部件多、工作環境惡劣、零部(bù)件老化等因(yīn)素，使用過程中難(nán)免出現故障。常見的有：輥面磨(mó)損、軸承溫(wēn)度過高、液壓缸漏(lòu)油嚴重(zhòng)、減速機高速軸漏油等。本(běn)文(wén)主要讨論HFCG150-100輥壓機高速軸漏(lòu)油問題及其處理方法。

1　高速(sù)軸漏油的幾種情況及(jí)處理方法

HFCG150-100輥壓機(jī)減速機高(gāo)速軸密封由一個(gè)骨架油封TC 160×190×16和一(yī)個無骨架J型油封160×190×16組(zǔ)成。TC型骨架油封主要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J型密封圈可(kě)以屏蔽外界的粉塵等污染物，給TC型(xíng)骨架油封創造了一個良好的環境，延長(zhǎng)了油封的使用壽命。盡管如此，經過長時(shí)間的使用，油封會逐漸老(lǎo)化，唇口失去彈(dàn)性(xìng)、開裂，從而導緻(zhì)密封失效，引起油漏事故。如果漏油量(liàng)比較大，需要及(jí)時停機維修(xiū)處理，以免導緻潤滑油浪費及污染環境，嚴重将可(kě)能導緻(zhì)其它(tā)零(líng)部(bù)件的故障(zhàng)。叉河水泥一線水泥(ní)粉磨站輥壓機減速機高速軸在年初大(dà)修時更換了密封，可是運行不到1個月就出現了嚴重的漏油，更換(huàn)新的密封發現(xiàn)J型密封圈已經硬化(huà)、開裂，密封的材料不适合在高溫(wēn)下長期(qī)工作。圖1為(wéi)高溫硬化(huà)失效的J型密封圈（部分）。油封使用時間長(zhǎng)了以後橡膠老化失去彈性，油封唇口與軸的徑向接觸壓力(lì)下降，具有一定壓力的潤滑油通過性會加大，從而引起液壓油的洩漏。

1.1 油封損壞引起的漏油此類故(gù)障的處理一般是直接更換新的油封。在安裝油(yóu)封的(de)時候，首先要檢查油封是否存在制造缺陷，或者在儲存、運輸過程中(zhōng)導緻的損壞。重點檢查唇口及骨架變形、劃傷，檢查油封中的自緊彈簧是否完好。其次，要掌(zhǎng)握(wò)安(ān)裝油封的基本方法，不可野蠻作業(yè)，以免損壞唇口或骨架。油封安裝前要将唇口和孔槽清洗幹淨，并(bìng)在唇口抹适量的潤滑油，使接觸面形成一定的油(yóu)膜。在選擇油封(fēng)時應綜合考慮其工作條件及經濟性，以便選擇合适的材料(liào)。對于輥壓機高(gāo)速軸而言，由于其轉速達(dá)到1 440 r/min，在油(yóu)封(fēng)唇口與軸的表面摩(mó)擦産生大量的熱量，接觸面會産生很高的溫度（超過120 ℃）。實測密封端蓋的(de)表面溫度達到(dào)65 ℃左右(yòu)，内部溫度則更高，所以一般的油封不滿(mǎn)足這樣的工作條件,必須選擇性能優良的油封材料。考慮轉速及溫度的油封材(cái)料選擇如表1所示(shì)。從(cóng)表1中可以看出，高速軸(zhóu)密封件一般選用矽橡膠和氟橡膠，由于矽橡膠不耐油，機械強度低(dī)，價格昂貴(guì)，很少(shǎo)在密封件中(zhōng)使用。氟(fú)橡膠綜合(hé)性能優越，耐溫高可達300 ℃ ，耐(nài)酸堿、耐油(yóu)性是耐油橡膠中(zhōng)最好的，可在200～250 ℃下長期工作，因此高(gāo)速(sù)軸密封件選用氟(fú)橡膠較為合适。油封使用的主要橡膠的種類與特長見表2。

我(wǒ)廠一線水泥粉磨站輥壓機(jī)在2014年8月進行了高(gāo)速軸漏油的處理，選擇氟橡膠密封件作為高速軸密封(fēng)，漏油程度明顯減小，運行了3個月還沒有出現嚴重的漏油現象(xiàng)。但漏油現象并沒(méi)有完(wán)全消(xiāo)除，這主要是密封軸套磨損形成溝(gōu)槽所緻。

1.2 高速軸密封(fēng)軸套磨損(sǔn)引起(qǐ)的洩漏HFCG150-100輥壓(yā)機高速軸密封軸頸嵌套有一軸套，當軸套磨損後可以(yǐ)更換。這樣設(shè)計的好處(chù)是維修方(fāng)便，而且維修成本(běn)低。當(dāng)軸套磨損形(xíng)成溝(gōu)槽後，密封件對軸的(de)徑向壓力減小，液壓油洩漏量(liàng)變大，這時即便更換密封也(yě)起(qǐ)不到多大的(de)效果，應該更換密(mì)封軸套。如果不更換軸套，應對其表面進行修複，一般采用刷鍍的(de)方法現場修複。軸套材料建議優先45#鋼或ZG310，45#鋼需調質(zhì)處理，硬度達到(dào)HB230-HB250，使其表面達到一(yī)定(dìng)的硬度提高其(qí)耐磨性。在沒有45#鋼的情況下也可選擇(zé)Q235，或者取一段(duàn)無縫鋼管加工成需要的尺寸。在加工(gōng)時需要注意防止(zhǐ)工件變形，同時需(xū)要(yào)考慮工件受熱的膨脹量(liàng)對鋼套與軸配合公差的(de)影響。查《機械設計(jì)手(shǒu)冊》得碳鋼在20～100 ℃的線膨脹系數為(wéi)：α=(10.6～12.2)×10^-6，在(20～200)℃的線膨脹系數為(wéi)：α=(11.3～13)×10^-6。假設這裡取α=11.3×10^-6，溫度(dù)差為80 ℃，則根據公式D=D(1+αΔT )得出：D=140(1+11.3×10-6×80)=140.126 mm。這隻是理論(lùn)計算，實際受材料成分、受熱情況、微觀結構等因(yīn)數影響(xiǎng)，膨脹量可能沒有那麼多，建議取内孔公差為-0.01 mm～-0.03 mm，因為軸受熱同時也會(huì)膨脹(zhàng)。軸套的制(zhì)作要求見圖2。

1.3 其它情況導緻的漏油輥壓機高速軸漏油除油封損壞及軸套(tào)磨損形成溝槽所緻以外，軸承磨損(sǔn)導緻偏心量大或者輥壓機異常(cháng)振動也(yě)有可能導(dǎo)緻漏油。輥壓機周圍工作環境惡劣，粉塵量很大，如果潤滑油受到污染或者粉塵(chén)進入油(yóu)封(fēng)結合面，則會大大縮短油封(fēng)的使用壽命(mìng)。

2　輥壓機高(gāo)速軸密封的改進

從減少設備的故障率考慮，保證高速軸密封長期工(gōng)作(zuò)不漏油，建議将輥(gǔn)壓機高速軸密封改為雙TC型密(mì)封（見圖3），将原來的J型密封件換成TC型密封件。由于原來安裝兩個油封的(de)槽内徑尺寸相同，中間隻是多了一個凸台将兩(liǎng)個(gè)油封分開，我們隻需要将凸台(tái)用車床車掉即可。

3　結束(shù)語

在處理輥壓機漏油(yóu)時首先要分析産(chǎn)生漏油的原因，再結合具體情況分析選擇處理的方法。如果是單純的油封失效則更換新的油封，如果是軸套磨損則(zé)更換軸套或者刷鍍修複，其次選擇油封時應選擇氟橡膠密封件。加工好的軸套與軸配合(hé)應有合适的過盈量，不可留有間隙，以免潤滑油從縫隙流出起不到密封作用。裝配好後首(shǒu)先進行試機，确定沒有問題後再投(tóu)入生産。

來源：《新世(shì)紀水泥導報》