大型轉(zhuǎn)爐鋼水罐車減速機(jī)油封設(shè)計(jì)制作

晁 強(qiáng) 梁海都

（新疆八一鋼鐵股份有限公司 檢修中心，新疆 烏魯木齊830022）

0 前言

八鋼公司第二煉鋼廠1＃120 噸轉(zhuǎn)爐， 自2007 年底投產(chǎn)至今已使用3 年， 在使用的前一年中，1＃ 鋼水罐車減速機(jī)頻繁漏油，造成頻繁添加潤(rùn)滑油和時(shí)常發(fā)生著火事故。 而每次著火又會(huì)加劇齒輪油的泄漏。 因生產(chǎn)節(jié)奏比較快，不能提供過(guò)多的時(shí)間進(jìn)行維護(hù)加油， 使設(shè)備處在不安全的運(yùn)行環(huán)境中。

1 故障分析

在120 噸轉(zhuǎn)爐，鋼水罐車車體內(nèi)溫度極高，通風(fēng)很差，減速機(jī)輸出軸與端蓋之間的骨架油封因高溫變形失效，導(dǎo)致減速機(jī)齒輪油外泄，泄漏的油料在高溫下常被飛濺的鋼渣點(diǎn)燃著火，頻繁的使用滅火器、水進(jìn)行滅火，甚至被迫停爐進(jìn)行事故處理，嚴(yán)重影響120t 轉(zhuǎn)爐正常生產(chǎn)，因此，必須對(duì)漏油的部位進(jìn)行徹底的改造，杜絕事故發(fā)生！

2 具體實(shí)施

2.1 油封缺陷

如圖1 所示，原有的減速機(jī)輸出軸端蓋的骨架油封位于端蓋外側(cè)與軸端的齒式聯(lián)軸器之間。 直接暴露在外，遇高溫、火烤就會(huì)失效變形。 更換變形的油封就必須拆下齒式聯(lián)軸器！ 這就要我們將減速機(jī)從鋼水車上拆下，使用拉拔器將聯(lián)軸器拆除，更換油封后再將減速機(jī)重新安裝，用時(shí)都在十小時(shí)以上，費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，還會(huì)影響生產(chǎn)，在使用一段時(shí)間后，油封受熱變形產(chǎn)生漏油，繼而發(fā)生著火，這又加重了油封的變形，又會(huì)失火……最終還要更換油封，惡性循環(huán)！

2.2 密封圈選型

減速機(jī)軸端使用的密封圈應(yīng)具備：耐高溫，抗磨性好，更換方便。 要達(dá)到這些要求，首先要在現(xiàn)有的密封元件上想辦法，這讓我們想到了石墨盤(pán)根，這種盤(pán)根價(jià)格便宜，耐磨性較好。 只要對(duì)減速機(jī)端蓋進(jìn)行加工改造就可以使用這種密封方式。

2.3 端蓋的加工

圖2

如圖2所示，加工兩片端蓋，內(nèi)片用螺栓與減速機(jī)外殼連接，在它的孔內(nèi)側(cè)加工有凸臺(tái)，在它的孔外側(cè)加工凹臺(tái)，用以加密封用的盤(pán)根，外片加工凸臺(tái)，用螺栓與內(nèi)片連接時(shí)，用凸臺(tái)壓緊盤(pán)跟，從而達(dá)到對(duì)減速機(jī)的密封。 這樣做的好處在于：

1）盤(pán)根夾在兩片端蓋中間，不會(huì)接觸明火；

2）更換報(bào)廢的盤(pán)根比較容易；

3）端蓋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工比較容易，成本費(fèi)用很低；

4）安裝方便，維護(hù)容易，減少了大量的維護(hù)工作量；

5）防止因漏油而引發(fā)的火災(zāi)，杜絕了安全隱患。

2.4 機(jī)加工圖紙（圖3、圖4）

圖3 端蓋內(nèi)片加工圖紙

圖4 端蓋外片加工圖紙

在加工時(shí)，我們有意放大了內(nèi)、外片的內(nèi)孔直徑，以及內(nèi)外片的配合間隙。 軸直徑為155mm，內(nèi)、外片內(nèi)孔直徑d1、d2分別為165mm、160mm。 內(nèi)片凹臺(tái)與外片凸臺(tái)的直徑D1、D2分別為180mm、176mm。 這樣可以使安裝比較方便，利用盤(pán)根被壓緊，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)軸和端蓋的密封。

2.5 端蓋安裝

2.5.1 拆解清洗

利用檢修時(shí)間拆下減速機(jī)，用液壓拉拔拆下兩端的齒式聯(lián)軸器，對(duì)減速機(jī)進(jìn)行內(nèi)部清洗，按要求做好減速機(jī)外殼結(jié)合面的密封，就是首先要做到外殼結(jié)合面不漏油。

2.5.2 端蓋內(nèi)片安裝

加工好的端蓋內(nèi)片的內(nèi)側(cè)有凸臺(tái)，安裝時(shí)要調(diào)整凸臺(tái)與軸承外圈之間的間隙，保證減速機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，軸承不會(huì)發(fā)生軸向竄動(dòng)。 同時(shí)要對(duì)端蓋和減速機(jī)外殼的結(jié)合面進(jìn)行密封，確保在這個(gè)結(jié)合面上不發(fā)生漏油。 端蓋內(nèi)孔直徑大于軸直徑10mm，使端蓋可以輕松的安裝到位。

2.5.3 端蓋外片安裝

內(nèi)片安裝到位后， 將盤(pán)根包裹在軸上剪出可對(duì)接的長(zhǎng)度，對(duì)接的兩接頭剪出相反的45°斜角并保證接頭接觸緊密。將盤(pán)根塞入內(nèi)片凹臺(tái)與軸之間，保證接頭在軸的上方。 安裝端蓋外片，用螺栓將內(nèi)、外片連接，利用外片的凸臺(tái)將盤(pán)根壓緊。 這時(shí)內(nèi)外片之間會(huì)有3mm 間隙，而盤(pán)根已經(jīng)被壓緊，緊密的包裹在軸上。 因?yàn)檫€有間隙，日后如發(fā)生因盤(pán)根磨損泄漏，可直接緊固外片上的螺栓，又可將盤(pán)根壓緊，制止漏油。正因?yàn)橛羞@3mm 間隙，使得一條盤(pán)根可使用很久。

2.5.4 安裝復(fù)位

兩側(cè)端蓋安裝完畢后，用熱裝法安裝軸兩端的齒式聯(lián)軸器。 完成后將減速機(jī)安裝到位，技改工作完成。

3 實(shí)施效果

2008 年9 月，利用檢修時(shí)間，我們將120 噸轉(zhuǎn)爐1＃ 鋼水罐車進(jìn)行了改裝。 在實(shí)際使用一年后，于2009 年10 月更換了一次盤(pán)根。 在此期間，減速機(jī)再未發(fā)生漏油，也未發(fā)生著火事故。

如表1 所示：

表1

在正常的周期內(nèi)更換、補(bǔ)充了兩次減速機(jī)機(jī)械油（220＃）共60 公斤，避免了油料的浪費(fèi)。 節(jié)約油料400 多公斤每年。更重要的是，大大減少了維護(hù)工作量，消除了安全隱患。 避免了停機(jī)事故的發(fā)生！

此次更換盤(pán)根，兩人各用時(shí)40 分鐘，就完成了在線的兩臺(tái)減速機(jī)油封的更換，用時(shí)少、成本低、安全、簡(jiǎn)便！ 在技改前，我們更換一次油封通常都是7、8 個(gè)人，耗時(shí)十一二個(gè)小時(shí)才能完成。 而且拆卸齒式聯(lián)軸器也十分困難，做不好就會(huì)損傷聯(lián)軸器或軸。 同時(shí)在日常維護(hù)工作中也不用向減速機(jī)內(nèi)補(bǔ)充潤(rùn)滑油。 基本實(shí)現(xiàn)了減速機(jī)的免維護(hù)！

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)1＃ 鋼水罐車減速機(jī)的改造， 確保了生產(chǎn)的安全順暢運(yùn)行，降低了維護(hù)人員勞動(dòng)強(qiáng)度，增加了日常工作的安全性。 同時(shí)，利用此次技改，鍛煉了現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員，提高了實(shí)際技能。

［1］濮良貴.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].北京：高等教育出版社，2006.

［2］趙程，楊建民.機(jī)械工程材料[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.

［3］孫煥，陳作模.機(jī)械原理[M].北京：高等教育出版社，2004.

［4］鄭海泉，陳汝灼.機(jī)械密封機(jī)理的探討[J].化工煉油機(jī)械，1981.

［5］顧永泉.機(jī)械密封實(shí)用技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001.