起重機(jī)用減速器漏油原因分析及防止方法

李 洋

（山東港口集團(tuán)日照港股份三公司，山東日照 276826）

0 引言

如果減速器在使用過程中發(fā)生了漏油的現(xiàn)象，將導(dǎo)致齒面粘著、發(fā)生設(shè)備事故，無法開展正常工作。下面通過對(duì)減速器的漏油部位以及原因的有效分析，研究有關(guān)處理方法，以確保設(shè)備穩(wěn)定、安全的運(yùn)作。

1 減速器滲漏油的部位以及原因

一般情況下，減速器的箱體及箱蓋的結(jié)合處會(huì)發(fā)生滲透油的現(xiàn)象，減速器輸入及輸出軸的通蓋和軸頸間因?yàn)檫@里有一個(gè)運(yùn)行的空隙，造成減速器滲漏油的原因主要有3 類。

1.1 不合理的設(shè)計(jì)

（1）對(duì)于通風(fēng)孔設(shè)計(jì)較小或并未設(shè)計(jì)的減速器，大部分滲漏油的原因是因?yàn)槊芊鉁p速器殼體內(nèi)壓力的增大。因此，有必要盡量讓殼體內(nèi)外的壓力達(dá)到平衡，并且在減速器上設(shè)計(jì)相應(yīng)的通風(fēng)罩，以達(dá)到壓力均勻。所以，減速器不能達(dá)到壓力均勻，往往會(huì)導(dǎo)致其箱體內(nèi)壓力不斷增高，最終造成減速器漏油。

（2）油池通常是分體式。隨著運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng)，減速器箱體內(nèi)的溫度會(huì)越來越高，相應(yīng)地壓力也在不斷增長(zhǎng)、潤(rùn)滑油的滲透性也有所提升，油會(huì)從兩個(gè)箱子密封面的不嚴(yán)密之處泄漏出來。這也是立式減速機(jī)漏油比臥式減速機(jī)更普遍的主要原因。如果將減速器油池設(shè)計(jì)為整體式，則能有效解決這一問題。

（3）回油槽的設(shè)計(jì)不合理。在挖掘機(jī)、塔吊等建筑機(jī)械上，旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)裝備以旋轉(zhuǎn)作業(yè)為目的，由電動(dòng)機(jī)或液壓馬達(dá)和行星減速器組成。行星減速器中有支持齒輪和環(huán)形齒輪之間的流成器載體，如果是先齒輪輸入、環(huán)形齒輪固定、載體輸出的情況，也會(huì)向齒輪旋轉(zhuǎn)的方向旋轉(zhuǎn)并減速。臥式減速器下方箱體接頭面的回油槽設(shè)計(jì)缺乏合理性，導(dǎo)致外滲油無法經(jīng)過油槽順利返回油箱，所以造成泄漏。

1.2 生產(chǎn)問題

（1）加工精度不符合設(shè)計(jì)要求。如果其位置、平面度、粗糙度無法滿足設(shè)計(jì)的需求，將會(huì)在中間的間隙發(fā)生漏油現(xiàn)象。軸承在高速旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，也會(huì)發(fā)生向外漏油的現(xiàn)象。

（2）安裝精度不符合設(shè)計(jì)要求。減速機(jī)運(yùn)作過程中需要承受較大動(dòng)載荷，如果減速器安裝的精度不能滿足相關(guān)要求，將會(huì)造成減速器連接處和底座的固定螺栓松動(dòng)，導(dǎo)致減速器振動(dòng)越來越嚴(yán)重，而結(jié)合處的輸入孔、輸出孔將會(huì)出現(xiàn)潤(rùn)滑油滲漏。

1.3 應(yīng)用維護(hù)不合格

（1）減速機(jī)裝配過程中，將潤(rùn)滑脂涂在軸承上，隨著油箱內(nèi)溫度的升高，油脂會(huì)堵塞通蓋迷宮式油箱的回油孔，導(dǎo)致流入迷宮槽的油無法流回油池，造成通蓋和軸頸之間發(fā)生漏油。

（2）殼體在運(yùn)用一段時(shí)間以后會(huì)產(chǎn)生一定的形變，如果沒有及時(shí)采用有效策略，將導(dǎo)致結(jié)合面出現(xiàn)縫隙，發(fā)生滲漏油的現(xiàn)象。

（3）因?yàn)榛覊m太多，通風(fēng)罩被堵塞，導(dǎo)致通風(fēng)不流暢、箱體中的壓力升高，從而發(fā)生漏油。

（4）油量過大、油位高也是導(dǎo)致漏油故障的常見原因。還有一些用戶表示，漏油越多需要的潤(rùn)滑油就越多，因?yàn)闈?rùn)滑油具有控制摩擦、降低磨損與冷卻的效果，潤(rùn)滑油越多其功能就越好。但實(shí)際上，在減速器工作過程中太多的潤(rùn)滑油反而會(huì)加大運(yùn)行阻力，并且還會(huì)因?yàn)辇X輪嚙合摩擦造成發(fā)熱、加大壓力。

（5）箱體粘接面不夠緊密，發(fā)生漏油現(xiàn)象。

（6）密封面上的密封涂層不均勻。如果接頭表面間隙較大且未刮傷，可以添加涂層密封材料。

（7）放油孔與觀察孔發(fā)生漏油的主要原因是密封墊片損壞或丟失，螺絲松動(dòng)也會(huì)導(dǎo)致漏油問題。

（8）思想意識(shí)的重視程度不夠，認(rèn)為潤(rùn)滑往往會(huì)發(fā)生漏油問題，所以任由機(jī)油滲漏，造成減速器漏油狀況不斷加劇。

2 防治起重機(jī)減速器漏油的具體方法

2.1 設(shè)計(jì)方面的措施

（1）對(duì)減速器設(shè)計(jì)不斷改進(jìn)，在設(shè)計(jì)過程中不但要對(duì)其性能與強(qiáng)度進(jìn)行考慮，并且還應(yīng)該考慮減速器觀察孔與通風(fēng)帽的位置。假如減速器觀察孔和通風(fēng)帽不能規(guī)避兩個(gè)齒輪的嚙合位置，可采取在觀察孔與通風(fēng)帽下方添加鐵皮作為擋油板的方式，這樣能避免這兩個(gè)地方的潤(rùn)滑油滲漏。另外，為了體現(xiàn)牽強(qiáng)條件，接觸部使用了接觸要素（Contacts），以接觸條件適用摩擦條件（Frictional）。此時(shí)摩擦因數(shù)為0.16（此值為DIN 7190—2017《過盈配合 計(jì)算原理和設(shè)計(jì)規(guī)則》中鋼和鑄鐵組裝時(shí)摩擦因數(shù)），248.43 MPa，中間278.99 MPa，最大的時(shí)候353.62 MPa 的填充量越大，可見力量在增加。支承臺(tái)底部的等效應(yīng)力在牽強(qiáng)的時(shí)候，牽強(qiáng)量設(shè)定為膠版（Offiset），這個(gè)值適用于考慮表面粗糙的牽強(qiáng)量的1/2。這時(shí)使用物理量的1/2 的，理由是接觸條件的偏移都適用于接觸（Contact）面和目標(biāo)（Target）面兩側(cè)。分析結(jié)果顯示，當(dāng)硬度最小時(shí)，支架底部的等效力分別為248.43 MPa、119.53 MPa，中間為278.99 MPa、114.51 MPa，最大時(shí)為353.62 MPa和114.76 MPa。

（2）基于減速器接合面處對(duì)回油槽合理設(shè)置，并且其必須在結(jié)合面上貫通。

（3）在設(shè)計(jì)和選擇密封件使用時(shí)，應(yīng)該選取具有良好韌性以及密封性的橡膠密封圈。

2.2 生產(chǎn)方面的措施

（1）加工精度。起重機(jī)減速器各部件的加工精度必須滿足設(shè)計(jì)圖紙的位置度、平面度與平行度等各種要求，在加工以前和加工過程中都應(yīng)該嚴(yán)格監(jiān)管。機(jī)床精度通常是加工以前必須檢驗(yàn)的重要因素之一。

（2）安裝精度。在安裝減速器過程中必須根據(jù)設(shè)計(jì)的要求開展工作，全部間隙應(yīng)該符合圖紙對(duì)精度的要求，不斷擰緊減速機(jī)接頭面和底座的固定螺栓應(yīng)。

2.3 重視減速器的維修和保養(yǎng)工作

應(yīng)該添加適量的潤(rùn)滑油，通常添加到小齒輪根部上方一個(gè)齒高的地方。

2.4 合理應(yīng)用、及時(shí)維護(hù)

（1）管理者、應(yīng)用者和維護(hù)者有必要正確了解潤(rùn)滑油、密封和滲漏油之間的聯(lián)系，避免操作失誤、錯(cuò)用密封材料等錯(cuò)誤。

（2）如果通風(fēng)孔太小，將造成壓力不理想。用手觸碰通風(fēng)孔，如果感覺到有風(fēng)，則表示該通風(fēng)孔調(diào)小，應(yīng)該根據(jù)風(fēng)力大小對(duì)孔洞進(jìn)行調(diào)整，換取通風(fēng)罩或者連接一根管道來提高通風(fēng)罩，達(dá)到均勻的壓力。需要注意的是，通風(fēng)罩會(huì)因?yàn)榛覊m太多而導(dǎo)致堵塞，因此應(yīng)及時(shí)清理通風(fēng)罩，使其壓力平穩(wěn)均勻。

（3）對(duì)粘接表面及軸承端蓋周圍的漏油，可以使用試扣法，利用堅(jiān)固的墊圈和密封材料處理，加強(qiáng)密封效果。利用塞尺測(cè)量連接表面之間的最大間隙，選擇比測(cè)量的最大間隙略厚的實(shí)心墊圈，利用聚四氟乙烯薄膜包起來，約2～4 min 后蓋上蓋子、擰緊連接螺栓。

（4）在檢查和修理過程中，應(yīng)該把輸出軸、輸入軸的通蓋迷宮式槽中堵塞回油孔的油脂清洗干凈，讓油不受阻礙的流回油池。

（5）需要注意各類型墊片的失效以及螺釘?shù)木o密性。

（6）對(duì)于泄油塞周圍的漏油問題，可將螺紋部位用膠帶或聚四氟乙烯薄膜纏繞解決。

（7）在使用過程中應(yīng)確保減速器內(nèi)有適量的潤(rùn)滑油，油量不能大于油尺的最高限度。

（8）在減速器裝配過程中軸承不能涂抹潤(rùn)滑油，以避免通氣閥的回油孔堵塞。為避免承軸生銹，可以涂用齒輪油。

（9）建議減速器使用千膜潤(rùn)滑、防泄漏潤(rùn)滑油等新技術(shù)與材料，在裝配結(jié)束以后也可以涂抹一層二硫化鉬油膏保膜。

3 實(shí)例分析

以雙梁起重機(jī)減速器漏油為例進(jìn)行具體分析。

（1）漏油原因主要是設(shè)計(jì)不合理，如缺少透氣孔或透氣孔太小，均會(huì)導(dǎo)致起重機(jī)減速器內(nèi)部和外部的壓力不平衡，導(dǎo)致兩個(gè)盒子的接合面不夠緊密。

（2）防止起重機(jī)減速器漏油的有效措施為對(duì)設(shè)計(jì)不斷改善，在減速器觀察孔以及加油孔蓋上安裝通風(fēng)機(jī)，確保機(jī)箱中的外壓平衡流動(dòng)順暢。

（3）還應(yīng)有效落實(shí)保養(yǎng)工作：對(duì)減速器通風(fēng)孔定期檢查與疏通，油量適當(dāng)；保持箱體的分型面，變形嚴(yán)重的應(yīng)該及時(shí)更換；對(duì)油槽進(jìn)行清洗，擰緊螺栓等。

4 結(jié)論

綜上所述，開展起重機(jī)減速器防漏工作具有極為重要的作用，而相關(guān)維修人員應(yīng)該充分了解減速器的整體結(jié)構(gòu)，并結(jié)合結(jié)構(gòu)特征對(duì)漏油的原因進(jìn)行具體分析，進(jìn)而提出有效的防治措施，確保起重機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。