平立轉(zhuǎn)換（H/V）軋機聯(lián)合減速箱漏油問題的解決
2024-07-11
陳曉
（寶鋼集團八鋼公司軋鋼廠，烏魯木齊）
摘 要：簡要介紹了棒材軋鋼機組平立轉(zhuǎn)換軋機減速機設(shè)備，針對平立轉(zhuǎn)換軋機減速機在轉(zhuǎn)換使用時存在漏油嚴(yán)重的問題進行了分析，根據(jù)原有的使用工況、密封類型進行了密封改造，解決了減速機嚴(yán)重泄漏的問題，對于同類型設(shè)備具有指導(dǎo)、借鑒作用。
0 引言
在大多數(shù)棒線材生產(chǎn)中作為主要軋制設(shè)備的平立可轉(zhuǎn)換軋機，以其對軋件尺寸控制精度高、表面質(zhì)量好，軋件在軋制過程中無扭轉(zhuǎn)、事故率較低等優(yōu)點使其得到廣泛應(yīng)用。平/立可轉(zhuǎn)換軋機簡稱：H/V軋機，顧名思義就是一列H/V軋機可以轉(zhuǎn)換成水平軋機或立式軋機使用。其特別之處在于平/立轉(zhuǎn)換，主要設(shè)備由軋機、聯(lián)合齒輪箱和錐齒輪箱及其之間的聯(lián)軸器、電機等組成。其中聯(lián)合減速箱是H/V軋機的關(guān)鍵設(shè)備，其自身工作的可靠性直接影響到H/V軋機的運轉(zhuǎn)效率。聯(lián)合減速箱平立設(shè)定變換頻繁，周圍環(huán)境惡劣，現(xiàn)場存在大量軋輥冷卻水及氧化鐵粉塵，這些都要求廠家在設(shè)計H/V聯(lián)合減速箱時要考慮減速箱在平立兩種狀態(tài)下的充分密封。筆者所在的軋鋼廠有三種類型H/V軋機聯(lián)合減速箱，但是這三種聯(lián)合減速箱在設(shè)計上都只考慮了一種運行狀態(tài)下的密封，所以當(dāng)減速箱在使用現(xiàn)場轉(zhuǎn)換到另一種運行狀態(tài)運行時，出現(xiàn)大量的潤滑油泄漏，造成很大的浪費和損失。
1 原因分析
如圖1所示，H/V軋機聯(lián)合減速箱設(shè)計時只考慮在一種狀態(tài)下的運行，箱體對潤滑油的密封只是一端采用了簡單、常用的迷宮式密封，此種密封是利用油液的自然落差，通過油液及時回流油箱的敞開式密封，它只能“密封”軸一端的潤滑油。而空心軸的另一端采用開放式，未對潤滑油作相應(yīng)的密封。一旦當(dāng)減速箱由立式轉(zhuǎn)換為平式運轉(zhuǎn)時，為空心軸上部軸承提供潤滑的油液一部分會從軸承外部的滾動體間隙流出，油液被旋轉(zhuǎn)的空心軸“吸入”軸內(nèi)，堆積的油液順著空心軸內(nèi)部流至軸的另一側(cè)，由于軸此處也未作密封處理，所以油液直接流出造成大量泄漏。這既造成現(xiàn)場環(huán)境的污染，又增加了油料消耗，影響軸承的潤滑效果，且存在很大的安全隱患。
2 解決方案
針對聯(lián)合減速箱Ⅱ軸存在泄漏的問題，考慮到減速機已安裝到位很難拆除，筆者本著盡量減少對減速機的改動原則，采用最簡單有效的方法對其密封進行改進設(shè)計。具體方案如圖2所示，將原有聯(lián)合減速箱Ⅱ軸端部的軋機橫移馬達拆除，拆除固定法蘭，露出Ⅱ軸空心軸端部。在其內(nèi)部焊接一個長隔圈，隔圈和空心軸內(nèi)徑為過渡緊配合。焊接的隔圈將空心軸“延長”伸入到軸端固定法蘭內(nèi)，然后將固定法蘭車削出一個凹槽，將一個骨架油封裝入凹槽，延長的空心軸隔圈伸入骨架油封內(nèi)與其內(nèi)唇形成很好的動密封。這樣安裝的骨架油封既得到潤滑油的潤滑降溫又達到了轉(zhuǎn)動空心軸的密封密封要求，取得了一舉兩得的效果。經(jīng)過10個月的效果檢查運行，減速機此處再未發(fā)生泄漏。
聯(lián)合減速箱Ⅲ軸和Ⅳ軸考慮到軋機萬向軸的深縮需要，設(shè)計為空心軸。此處漏油的處理，依然要考慮到減速機已安裝到位很難拆除，同時還應(yīng)盡量減少對減速機的改動加工。具體方案如圖3所示，將原有聯(lián)合減速箱Ⅲ軸和Ⅳ軸端部法蘭拆除，露出空心軸上部，測量軸內(nèi)尺寸，依據(jù)尺寸車削加工一個圓餅狀的階梯膠木塊，將膠木塊敲入空心軸，并在圓餅邊緣涂抹密封膠。這樣無論減速箱處于何種狀態(tài)，潤滑油泄漏的通道被阻隔，泄漏被阻止。
3 改進效果
通過對H/V軋機聯(lián)合減速箱的密封的完善，解決了現(xiàn)場泄漏，使用1a未出現(xiàn)任何問題，1a內(nèi)降低了精軋機減速機潤滑油耗95%，減少了設(shè)備維護費用40%。消除了現(xiàn)場存在的安全隱患及火災(zāi)隱患，減少了潤滑油泄漏對環(huán)境造成的污染，改善了軸承潤滑效果，提高了軋機減速機實際運行轉(zhuǎn)速，為生產(chǎn)的提速增產(chǎn)提供了設(shè)備保證，改造效果良好。
4 結(jié)語
H/V軋機聯(lián)合減速箱的密封必須系統(tǒng)全面考慮各個狀態(tài)的密封效果。以上針對H/V軋機聯(lián)合減速箱密封的改進，只是在原有設(shè)備上做了少許改動，不需要拆除解體減速機，方法簡單實用，基本解決了原設(shè)備在平立轉(zhuǎn)換使用時存在大量泄漏的缺陷，滿足了平立轉(zhuǎn)換時減速機對密封的不同要求，解決了潤滑油的泄漏，降低了潤滑油耗，減少了設(shè)備維護費用，值得推廣借鑒。
來源：《機械工程師》 2015年第8期
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