本文摘要：機(jī)械設(shè)備漏油是機(jī)械技術(shù)關(guān)鍵問題之一,關(guān)系到機(jī)械設(shè)備的實(shí)際工作質(zhì)量和使用壽命,機(jī)械設(shè)備漏油的原因很多,涉及面廣,要防止機(jī)械設(shè)備的漏油必須從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造工藝、材料選擇、污染控制、維護(hù)、使用等各方面加以控制。《 潤滑與密封 》(月刊)創(chuàng)刊于1976年，是
機(jī)械設(shè)備漏油是機(jī)械技術(shù)關(guān)鍵問題之一,關(guān)系到機(jī)械設(shè)備的實(shí)際工作質(zhì)量和使用壽命,機(jī)械設(shè)備漏油的原因很多,涉及面廣,要防止機(jī)械設(shè)備的漏油必須從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造工藝、材料選擇、污染控制、維護(hù)、使用等各方面加以控制。《潤滑與密封》(月刊)創(chuàng)刊于1976年，是由中國機(jī)械工程學(xué)會摩擦學(xué)學(xué)會、廣州機(jī)械科學(xué)研究院主辦，主管單位是中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會。為中國機(jī)械工程學(xué)會摩擦學(xué)分會會刊。是全國中文核心科技期刊，中國科技論文統(tǒng)計(jì)用期刊，《美國工程索引》、《中國學(xué)術(shù)期刊文摘》摘錄用期刊。本刊是萬方數(shù)據(jù)網(wǎng)期刊，中國學(xué)術(shù)期刊全文數(shù)據(jù)庫收錄期刊。本刊主要介紹摩擦、磨損、潤滑、密封的基礎(chǔ)理論研究、試驗(yàn)成果及應(yīng)用情況
[摘要]：對機(jī)械設(shè)備漏油的原因進(jìn)行了分析,闡述了國內(nèi)及國外漏油等級的判別方法,對防漏治漏的措施進(jìn)行了探討。分析表明,防止機(jī)械設(shè)備漏油應(yīng)從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造工藝、材料選擇、污染控制、維護(hù)和使用等各方面加以控制。
論文關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)備,漏油,漏油等級,防止措施
機(jī)械設(shè)備漏油不僅浪費(fèi)油液、污染環(huán)境,而且由于潤滑油不能到達(dá)潤滑部位而影響設(shè)備的使用壽命和工作性能,加強(qiáng)密封管理可保持設(shè)備狀態(tài)良好,有效地提高設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)率,減少水、電、氣、油及物料的消耗,減少污染、消除公害,實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn),因此消除機(jī)械設(shè)備漏油,具有很大的實(shí)用價值。引起機(jī)械設(shè)備漏油的原因包括設(shè)備設(shè)計(jì)、制造、安裝、使用、維護(hù)等5 個方面。
1.機(jī)械設(shè)備常見的漏油物質(zhì)和漏油等級的劃分
在機(jī)械設(shè)備中,漏油物質(zhì)一般為“五油”:燃料油、潤滑油、液壓油、礦物油和冷卻油。設(shè)備漏油一般分為滲油、滴油和流油3 種。滲油:對于固定連接部位,每30 min 滴1 滴油,對活動連接部位,每5 min滴1 滴油; 滴油: 每2 ～3 min 滴1 滴油; 流油: 每1 min 滴5 滴油以上者。我國將漏油程度一般分為嚴(yán)重漏油、漏油和輕微漏油3 等。
2.單位時間的漏油量
通常用1 h 漏油量( g/ h) 或24 h 漏油量( g/24 h) 來表示。也可用mL/ h 或mL/ 24 h 來表示。例如ISO06194 4 旋轉(zhuǎn)軸唇型密封圈第4 部分:性能試驗(yàn)方法,規(guī)定產(chǎn)品的“合格試驗(yàn)”須用6 個密封圈為1 組,在總試驗(yàn)時間為240 h 后測量6 個密封圈最大的允許泄漏量為12 g ,單個密封圈最大的允許泄漏量為3 g。往復(fù)運(yùn)動單位行程的泄油量，通常以每移動100 m 漏油量克(g/ 100 m) 或每移動1 km 的漏油量毫升(mL/ km) 表示。
3.比泄漏量
通常以單位時間內(nèi)密封周邊長的泄漏量來表示。有的文獻(xiàn)將比泄漏量q 規(guī)定為每千秒時間內(nèi)密封周邊長的泄漏量。通常取旋轉(zhuǎn)軸密封的軸徑D為30 mm ,在15 min 內(nèi)測定比泄漏量,根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計(jì)處理,對各類密封用比泄漏量來比較密封性等級,如表1 。
表1 流體密封的密封性等級和比泄漏量q
密封等級
比泄漏量[mL/ (ks ,Dm) ]或(mL/ m2)
直觀質(zhì)量評定準(zhǔn)則
0～0
0～1
< 10 - 5
1 ×10 - 5～10 - 4
絕對密封
1～1
1～2
1 ×10 - 4～5 ×10 - 4
5 ×10 - 4～2. 5 ×10 - 3
肉眼看不見冒汗
2～1
2～2
2. 5 ×10 - 3～1 ×10 - 2
1 ×10 - 2～5 ×10 - 2
不成滴狀的泄漏
3～1
3～2
5 ×10 - 2～2. 5 ×10 - 2
0. 25～1. 00
有滴漏
滴狀泄漏
4～1
1～5
5
6
4～2 5～25
25～100
> 100
連續(xù)滴漏
線狀泄漏
3.防止機(jī)械設(shè)備漏油的途徑
3.1結(jié)合面泄漏的治理
提高密封件結(jié)合面的表面質(zhì)量是防止結(jié)合面漏油的基礎(chǔ),其中包括降低表面粗糙度和減小形位公差;防止密封面在加工、裝配和搬運(yùn)時受砸或劃傷;對于靜止結(jié)合面不平時,可檢查其接觸情況,然后修刮,使其各處接觸均勻后,再裝上使用。對于大型箱蓋和箱座的結(jié)合面可先測出結(jié)合面的最大間隙,然后用比最大間隙稍厚的工業(yè)紙涂上密封膠,可阻止工作介質(zhì)泄漏。液壓密封膠、厭氧膠和各種液態(tài)密封膠,
各種厭氧密封膠可用于管道螺紋接頭、螺紋零件及較小的結(jié)合平面上作耐壓密封、靜密封可省去密封圈、墊片、麻絲、鉛油等;也可用于不經(jīng)常拆卸、振動、沖擊條件下的螺紋件的緊固、防松、防漏,可以省去防松彈簧墊圈、制動螺母、開口銷等零件,既能達(dá)到緊固又能密封;厭氧膠還可用于各種鍵、軸承的固定、填充或堵塞部件的間隙和裂紋。也可在靜密封結(jié)合部位增加密封裝置來防漏,在減速箱壓蓋外徑開槽裝O 形密封環(huán)防止主軸漏油。對于動結(jié)合面配合間隙過大漏油時,在動結(jié)合采用各種密封圈或軟填料;當(dāng)工作壓力大于10 MPa時,可在O 形圈受壓方向?qū)?cè)設(shè)置一擋圈,在機(jī)械設(shè)備動密封往復(fù)運(yùn)動時, 多數(shù)采用V形、U 形、L 形密封圈,使用時可根據(jù)工作壓力、密封副的直徑來確定密封圈的只數(shù),可將多只密封件重疊使用,并采取調(diào)節(jié)壓力來獲得最佳的密封效果,當(dāng)完整的V 形密封圈不能從軸向裝入時,可以切開使用,但要在安裝時將切口相互錯開。
3.2 采用固體潤滑材料
固體潤滑材料目前正廣泛使用于機(jī)床、減速箱齒輪和往復(fù)式壓縮機(jī)活塞環(huán),它可減少污染、節(jié)約潤滑油和改善操作環(huán)境。常用的密封材料有: 尼龍1010、聚四氟乙烯、石墨、二硫化鉬等,可用于酸、堿、鹽等介質(zhì)中。其中二硫化鉬是常用的一種固體潤滑材料,化學(xué)穩(wěn)定性好,摩擦系數(shù)小,具有良好的抗壓性能,目前正廣泛地應(yīng)用于機(jī)床和減速箱齒輪的潤滑,是杜絕減速箱漏油的根本措施。使用時可添加在潤滑油、脂中,也可與金屬材料混合壓制成型,經(jīng)燒結(jié)處理后成為不必加潤滑油的機(jī)械零件。
3.3 鑄件漏油的治理
機(jī)械設(shè)備的箱體結(jié)構(gòu)復(fù)雜和龐大,箱體在制造過程中常存在氣孔、縮孔和夾砂等質(zhì)量缺陷,雖然在使用前,經(jīng)過探傷檢查和耐壓試驗(yàn),但在使用過程中,在交變載荷作用下,微裂紋處產(chǎn)生應(yīng)力集中,鑄造缺陷就會逐漸擴(kuò)大,導(dǎo)致漏油。可以采用如下方法治理鑄件的泄漏:
(1) 應(yīng)用鹽酸腐蝕法消除氣孔、砂眼和裂紋等缺陷:用汽油將箱體洗凈,然后灌入5 %～10 %的鹽酸浸泡一晝夜,使鹽酸與鑄件發(fā)生化學(xué)反應(yīng),由于置換作用,生成的氯化亞鐵可以填補(bǔ)微小的砂眼、裂紋和氣孔,但經(jīng)腐蝕后的箱體,必須加入少量的0. 5 %～10 %的氫氧化鈉堿水溶液徹底清洗,以中和殘余的酸液。
(2) 用涂水玻璃的方法消除鑄件缺陷:用堿水清洗吹干后,將水玻璃加入箱體,浸泡4～5 h ,再將水玻璃放出,待水玻璃干后即可使用。
(3) 采用浸滲技術(shù):用一定的浸滲工藝將液態(tài)的浸滲膠(劑) 滲入鑄件的微孔中,固化為固態(tài)物質(zhì),防止泄漏,其適應(yīng)于直徑為0. 1～0. 3 mm 的微孔,耐壓1～20 MPa 以上。
3.4 合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
應(yīng)對機(jī)械設(shè)備的密封部位考慮回油槽、回油孔、通氣孔和導(dǎo)板等疏導(dǎo)裝置,使?jié)櫥晚樌骰赜统亍Ｊ姑芊獠课粌?nèi)、外側(cè)壓力差均勻,例如,工程機(jī)械一般承受工作負(fù)荷較大且工作環(huán)境惡劣,經(jīng)常受到室外陽光暴曬,機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)一段時間后,變速箱內(nèi)的回轉(zhuǎn)摩擦熱和外界的輻射、射熱使?jié)櫥蜏囟燃眲∩仙?導(dǎo)致潤滑油體積膨脹, 箱內(nèi)氣壓增加, 最高達(dá)0. 3 MPa ,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于大氣壓,形成較大的氣壓差,導(dǎo)致系統(tǒng)漏油,故應(yīng)對封閉的變速箱設(shè)置通氣孔,以減少箱體內(nèi)、外壓差,使內(nèi)、外壓力趨近一致。同理,機(jī)床某些部位或貯油箱也不能完全封閉,要留有通氣孔。對易漏的轉(zhuǎn)動部位,應(yīng)盡力設(shè)置雙道以上的密封,增加密封的可靠性; 必要時可增加零件,防止漏油, 為防止焊接處滲透漏油,可設(shè)置導(dǎo)油板。
3.5 正確安裝密封件
(1)密封件裝配時要保持與密封面的平穩(wěn)接觸, 不得出現(xiàn)翻扭現(xiàn)象,以免損壞密封圈。
(2)密封安裝過程中,往往需要通過螺紋、帶尖角的孔口、鍵槽、階梯軸等,入口處應(yīng)設(shè)置3 mm ,10 °的倒角,安裝時應(yīng)采用專用工具和防護(hù)套,防止刮傷密封件;必要時可將O 形密封圈先放入開水中,使其膨脹再安裝;在軸或軸套上涂一些潤滑劑或使用水和軟性肥皂。
(3)軟管安裝時不得扭曲,若扭曲,機(jī)器工作時會因扭曲力過大,造成接頭處松脫或軟管疲勞,產(chǎn)生裂紋,引起漏油。
(4)切勿漏裝密封件。在裝配時,預(yù)先把需裝的密封件如數(shù)備齊,分別裝上,裝配完畢應(yīng)無剩余,否則必須重裝。
3.6定期維修、清洗機(jī)械設(shè)備,注意新油的過濾
空氣中的塵土、砂粒,設(shè)備工作場地的各種污物:金屬和鐵銹的微粒、油漆、橡膠微末、紡織纖維等雜物在工作時會順密封部位進(jìn)入系統(tǒng);機(jī)械零件經(jīng)各類工藝加工和部件、裝置組裝之后殘留下來的金屬微粒,結(jié)構(gòu)元件磨損和損壞的產(chǎn)物,腐蝕產(chǎn)物,機(jī)械設(shè)備工作用液的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物等,在油液中混存的雜質(zhì)直徑往往很小,接近油膜厚度,容易進(jìn)入油封刃口與軸表面間,從而起到磨料的作用,惡化了密封工況,增加了密封件與軸的磨損,導(dǎo)致漏油,因此,應(yīng)定期維修、清洗機(jī)械設(shè)備。
在維修時: ①應(yīng)清理周圍環(huán)境; ②拆卸的零件應(yīng)清洗干凈; ③維修時應(yīng)檢查轉(zhuǎn)動軸的直線度、動平衡,軸承的徑向跳動、軸向竄動,密封處軸的圓度、同軸度和表面粗糙度,對不符合要求的要修理至合格或更換新的元件,因?yàn)楣收戏治霰砻?軸的形位公差不符合要求,在回轉(zhuǎn)時產(chǎn)生振擺,一方面會引起振動,另一方面容易引起漏油; ④防止使用報(bào)廢的密封元件。
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