浮動油封損壞失效的原因分析

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所屬分類:浮動油封
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浮動油封作為軸承密封,主要用于工程機械以及工作條件惡劣、磨損嚴重的工況下,對近年各礦損壞浮動油封的更換信息進行統計,見下表 。

損壞原因 損壞次數 損壞頻率
O型圈早期損壞 72 52.17%
浮動密封環損壞 23 16.67%
相關螺栓松動 22 15.94%
安裝不當 10 7.25%
油質差 4 2.90%
其他 7 5.07%
合計 138 100%

統計表明:O型圈的早期損壞是浮動油封損壞的主要原因,浮動密封環損壞及相關螺栓松動、安裝不當也容易造成浮動油封損壞。通過研究分析使用過程中浮動油封的失效因素,分析漏油的主要原因有 4 個。

原因一、裝配間隙

浮動油封的密封效果與其密封壓力有關,壓力小菱型圈的壓縮量小,兩金屬浮動油封環之間間隙過大, 其補充預緊力不足,浮動油封環晃動幅度大,兩金屬浮環容易產生碰撞引起O型圈或金屬浮環損傷,產生泄漏現象;若壓力過大,使潤滑油無法進入兩金屬浮環密封面形成油膜,在軸向壓力的作用下,潤滑油無處存放,易造成干摩擦,造成接觸面磨損,甚至導致密封面冷焊,降低浮動油封的使用壽命。浮動油封安裝過程中,主要通過調節行星頭上的 9 螺栓 M20 螺栓來調整兩金屬浮動油封環的間隙。

原因二、浮動油封環質量問題

1、 浮動油封環加工問題。浮動油封環的粗糙度過大,會直接加快環接觸面的磨損,粗糙度過小, 剛接觸面不容易形成油膜,會加速浮動油封環的磨損, 甚至導致浮動油封環冷焊。因此粗糙度在: Ra 6.3~Ra 12.5 為最佳, 過細或過粗均不適宜。

2、橡膠環質量問題。橡膠環的硬度和耐溫特性不在規定的范圍內, 在安裝過程中, 兩金屬浮環的接觸力不是過大就是過小,造成密封因壓力過大而燒壞或因缺壓而漏油。另外橡膠菱形圈的耐油性、耐溫性不好也會引起橡膠菱形圈的老化而失去密封效果。

3、 存放問題。浮動油封環一旦開封如不使用,務必及時用包裝膜將其與空氣進行隔離,以防鐵環銹蝕。橡膠圈受溫度影響大, 所以應放置于常溫庫房中保存。

原因三、安裝問題

在浮動油封環安裝前要確保與之相接觸的滾筒聯接套、壓蓋有無缺口、毛刺或其他機械損傷, 安裝時要對接觸面進行清潔;安裝過程中,橡膠菱形圈不得有扭曲、纏繞等現象,且密封面高度要保持平整,防止浮動油封在工作過程中浮動量過大,造成浮動油封的早期失效;安裝完成一個浮動油封環后,在其表面涂抹一層均勻的油膜再安裝另一浮動油封環。

原因四、維護問題

采煤機在使用過程中,行星頭缺油或油污染起不到要求的潤滑作用,導致浮動油封的損壞。采煤機行星頭在旋轉割煤時由于工作環境惡劣,承受的沖擊力大, 容易造成 9 螺栓 M20 松動,造成浮動環對接面上的壓力減小,導致密封失效漏油。

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