减速机轴头密封探讨

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(收稿日期:2005-12-23)
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论文编号:1001-3954(2006)05-0131-131
MWG-160/ 375-W 型采煤
机存在问题及改进
孙大鹏 钱 华
徐州矿务集团权台矿机电科 江苏徐州 221153
采煤机 MWG-160/ 375-W型为多电机横向布置液压无 链牵引。该机装机功率为 375 kW,采用液压无级调 速系统来控制牵引速度,适用采高 1 . 4 ~3 . 0 m,煤质中硬, 倾角≤35°。我矿在 35122 工作面首次使用,总体效果不 错,但在使用中也暴露部分不足。
为了有效解决上述问题,我矿逐一进行改进: (1)针对煤帮的侧护板,联接螺栓小而多且易永久性破 坏,而侧护板仅仅是挡一挡液压管路及附件。我们在不改变
1.导向轮 2.排气管 3.进油管 4.壳体 图 1 气泡清除器结构示意
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Mining & Processing Equipment
利用曲折间隙节流效应产生密封作用,属于非接触型密
螺旋失去密封作用,油液可能会少量流过螺旋,但经端盖内
封,其工作寿命长对保养要求不高,可用于高速和低速条
侧回油槽又会从轴承下方回油槽流回油池,达到良好的密封
件。然而在实际应用中,单独依靠这种密封形式,使用效果
效果。透盖外侧所装油封起密封粉尘作用。
并不理想,所以它只能作为辅助密封手段。
向相适应。减速机应用于双向传动时,应避免使用螺旋密封 结构,可改用迷宫密封结构;
(3) 应完善减速机各部位动的密封处的密封效果,以保证 润滑油的洁净;
(4) 密封通道各间隙值控制在 0.20 ̄0.30 mm为宜。
2.5 检修维护注意事项
轴器安装后(由于间距较小) ,就使油封唇口受热变形、熔化
(l) 减速机组装时,齿轮两侧轴承空腔内尽量少涂润滑
2.3 改进型密封结构 (l) 压入式端盖的密封 螺旋密封、甩油环、骨架油封相 组合的密封结构。密封原理如下:减速机工作后,飞溅润滑 形成,以甩油环与壳壁的间隙来控制润滑油对轴承的供给 量。润滑油流过轴承后,一部分从轴承下侧空腔直接流回油 池,一部分在螺旋密封环的离心力及油流作用下挤向端盖内 孔四周缝隙,但在螺旋产生反向推力作用下,迫使油液又被 推出,经轴承下方回油槽流回油池。当减速机停机时,由于
2.4 影响改进型密封结构密封效果的因素
润滑油的粘度、油质及设备的使用环境温度等因素都会影响
(1) 回油槽的宽度和深度 (或直径) 要适中,以便于润滑
油封的密封效果和使用寿命。另外装配油封必须使用专用工
油回流顺畅。在不影响减速机壳体强度的情况下,回油槽的
具才能保证唇口不变形,工艺要求较高。目前油封的规格尺
(3)在泵箱靠近煤帮的一侧,加工并安装一个放油螺塞, 使采煤机在采走向为下山时能够很容易更换液压油。
(4)在电磁阀腔内钻有一放油小孔,使泄油能够直接排入 运输机,来解决电磁线圈易烧的故障。
(5) 关于冷却喷雾系统中的问题处理是,在泵箱冷却器的 进水侧增加 φ 10 mm 的三通和中间接头,增加一根 φ 10mm、 长为 1 . 2 m 的高压胶管,使泵电机和冷却器同时进水,在电 机与泵箱冷却器的出水侧, 再另增 φ 10 mm 的三通和一根 1 . 3 m 的高压胶管,将冷却水引到喷水咀。经此改进后能够 迅速降低油泵电机的定子温度,从而可靠保证采煤机的正常 运行。
(3) 在泵箱采空区右下侧,仅有一个放油塞,而工作面为 下山走向时,工作面生产一段时间必须更换液压油,仅靠采 空区侧放油孔放油,不能彻底放干净,从而造成新油二次污 染。
(4) 在泵箱采空区左下侧为采煤机的制动电磁阀,功控电 磁阀腔,其中两阀均为二位四通 Y 型矿用隔爆电磁换向阀。 电磁阀通过阀座连接块与泵箱内的油管连接。电磁阀与阀座 之间采用 O 型圈密封、螺栓联接,当电磁阀启闭时产生压力 脉动,从而使联接螺栓松动而产生泄漏,油液充满电磁阀腔 而导致电磁阀线圈烧毁,继而制约安全生产。
以上存在的缺陷直接制约着安全生产及经济效益。
2 解决方法
原有系统的情况下时,原螺栓孔进行扩孔攻丝将 M 8 螺栓改 为 M12,数量减少一半;并在侧护板外侧加焊 M24 螺母, 用滑滑脂填满螺母来克服此类问题。
(2)当遇到工作面为左面,我们加工一个类似抽屉长 300 m m 、宽 2 0 0 m m 、高为1 0 0 m m 的过滤装置,在里面装上过 滤精度为 200 目的滤纸,放置 2~3 块环形磁铁,并在一侧 焊上两个管座放置在靠近电磁阀腔侧,来克服工作面为左面 吸油困难不足。
效果和流动性;③粉尘油污在回油通道的聚积会阻塞润滑油 的回流。因此,必须有防尘结构。
(2) 必须保证减速机齿轮、轴承的良好润滑,才能满足矿
圆柱齿轮减速机是冶金、矿山机械的常用设备,但其轴 头润滑油渗漏问题,一直没有引起制造厂家的重视,
还是沿用以往的结构设计,给使用单位造成了很大的损失。
以下谈谈一些自己的认识和实践经验。
3 技术经济及社会效益
通过以上的改进,克服了 MWG-160/ 375-W 型采煤机
原设计上的不足,能够充分发挥该机最大性能;而且该改进
方法简单、方便、经济,且经过改进后使用效果显著,具有
经 一 定 的 推 广 价 值 , 在 与 厂 家 的 交 流 中 被 厂 家 充 分 肯 定 , 并 被
吸纳在新机型上的设计上。□ (收稿日期:2005-12-23)
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论文编号:1001-3954(2006)05-0131-132
液压系统气泡清除器
的应用实践
邢承斌
神华黄骅港务公司卸车一部 河北沧州 061110
液压系统中气泡的存在是影响系统寿命和油液使用周期 的一个主要原因,为了确保安装后的液压系统能够安 全、可靠运行,解决液压系统中气泡产生的危害,我们采用 了一种新型气泡清除器。它能有效地清除液压系统中的气 泡。
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Mining & Processing Equipment
第 34 卷 2006 年第 05 期
脂,避免多余的润滑脂在减速机运行后甩出,堵塞回油槽。 (2) 用于防尘密封,尽量采用双唇油封,并注意油封往轴
上安装前,需在主唇与防尘唇间涂满润滑脂( 最好采用二硫化 钠) ,起降温、润滑唇口、辅助密封粉尘的作用。

1 轴头动密封的结构分析
1.1 橡胶圈密封

安装尺寸较紧凑,拆装技术要求不高,成本低廉,但磨
损太快,要求轴的线速度不能过高。由于这种密封形式使用
寿命;太短,目前已很少应用于减速机轴பைடு நூலகம்密封。
1.2 间隙节流沟槽密封
山机械大功率、重负荷的工作性能。目前,多数使用单位为 避免润滑油渗漏,常来用控制加油量的方法。但由于润滑不 充分,引起齿轮过度磨损、点蚀现象及轴承发热等问题。
(b) 调整后 图5
填能力。现在胶充已经完成了了 2 个矿房的胶结充填充,达 到了预期目的。但是胶充设备运转系统仍然存在着一些问 题,在以后的工作中将继续摸索探讨其存在的问题,以提高 工作效率,改善工人作业环境,减少设备故障作为努力方 向。□
(收稿日期:2005-12-23)
际应用效果上来看,多数不够理想。其原因为这些密封结构 不尽合理,或零配件加工制造质量、安装工艺较差等。
(2) 嵌入式端盖的密封结构 嵌入式端盖依靠螺母来调整
1.3 骨架油封密封
减速机两端轴承的蹿动间隙,它具有检修快捷方便的特点,但
骨架油封主要是利用弹簧圈箍紧密封后,使之对轴颈产
是由于其结构紧凑,无法添加合适的密封结构,所以很难解决
生适当的径向力,同时,唇口磨损后能自动补偿,以保证唇
其漏油问题。改进式密封结构将其改为固定式间隙调整( 在嵌
论文编号:1001-3954(2006)05-0130-131
2.2 现场实际要求 (l) 由于矿山机械减速机的工作环境恶劣:①粉尘进人减
减速机轴头密封探讨
速机内,污染润滑油,进而引起齿轮与轴承过度磨合。②粉 尘与润滑油在齿轮的搅拌下充分混合,会影响润滑油的润滑
韩东
通钢板石矿业公司备件处 吉林白山 134304
通流截面可适当大些;
寸较多但多数产品质量较差,寿命较短。即使采用进口骨架
(2) 采用螺旋密封时,螺旋的旋向应与减速机齿轮轴的转
油封,使用寿命也只有 2 年左右,往往出现在减速机大修期 前(一般为 3 ̄5 年) ,油封已经磨损而失去密封作用,而单纯 更换骨架油封所耗费的代价往往超过油封本身价格的几倍甚 至几十倍。另外一个不能避免的因素就是装配某些重载或过 盈配合较大的联轴器时,现常用热装法 (以炉膛加热或使用割 炬烘烤) ,温度达到 200 ̄300℃,甚至更高,这样无疑在联
1 存在的问题
(1) MWG-160/ 375-W 型采煤机靠近煤帮的各种侧护 板普遍存在联接螺栓小而多问题,由于井下条件恶劣,冷却 水、淋水、煤尘长时间浸蚀,致使联接螺栓拆不下来,致使 日常维护困难,强行拆除而导致破坏。
(2) 位于泵箱体右侧的粗过滤器在遇到工作面为左面,煤 层倾角较大时,二联泵吸油困难,从而导致牵引故障。
第 34 卷 2006 年第 05 期
进而失去密封作用。
1.4 甩油环密封
甩油环是以齿轮轴为传动臂,利用离心力将外流的油液
甩向壳壁,并沿壳壁上的回油路流回油池。甩油环密封属于
(a)调整前
动力型密封,适宜在高速条件下工作,在低速条件下密封性
能减弱,在停车时丧失密封性能。
1.5 组合密封
利用上述两种或两种以上密封形式的密封结构,但从实
(5) 冷却水喷雾系统中,其中泵箱冷却器与泵牵引电机水 路串联,致使温度保护动作频繁,影响正常生产。
(6) 泵箱上面开有两盖,一盖尺寸为 575 mm×425 mm, 另一盖尺寸为 4 0 5 m m ×2 7 5 m m 。当液压系统发生故障, 特别是整定靠近采空区侧安全阀和阀块上背压阀的压力值 时,操作十分困难,从而影响故障的排除时间。
2 密封结构改进尝试
2.1 解决轴头 润滑油渗漏的方法 (1) 改变润滑油的运动方向; (2) 增加泄漏通道中的阻力; (3) 控制润滑油对轴承的供给量; (4) 减小密封点前后或内外的压力差; (5) 上述两种或两种以上的组合。
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(3) 减速机加油量以油面浸没末级齿轮两个齿高为适中。
3 结束语
润滑油渗漏是评价减速机质量的重要指标,润滑油渗漏 对减速机安全可靠运行会造成很大威胁,如不能保证定期维 护加油时,随着润滑油的流失,轴承的使用寿命会相应降低 甚至损坏,严重时会引起齿轮过度磨损。造成重大经济损 失。随着近年来各个厂矿企业对安全文明生产的重视,减速 机润滑油渗漏这一问题,已引起厂矿企业技术人员的高度重 视。□
口具有良好的密封性能。骨架油封属于接触型密封,其结构
盖与轴承外围间加调整垫) ,只要装配、吊装工艺得当,可以
简单,安装位置小且紧凑,密封性能较好,对设备的振动和 轴径的偏心有一定的适应性。但其对轴径、油封孔槽的尺寸 公差、表面粗糙度及轴的表面硬度 (热处理) 要求较高,另外
保证合适的轴向蹿动间隙。其密封原理和密封结构与压入式 端盖的密封结构相似,只是用迷宫密封代替了螺旋密封。
(6)针对泵箱上盖偏小,我们观察泵箱左侧上盖靠近采空 区侧向里尚有 200 mm 的空间,右侧向煤帮侧有 150 mm 的 余量,然后将余量分别割去,使左侧盖为 5 7 5 m m× 625mm,右盖为 405 mm×425 mm,然后在左右盖上加工 密封槽,使用 O 型条密封,从而保证端面的防漏性能。
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