減速機漏油解決方案及原因分析
2025-09-03
一、原因分析
減速機經(jīng)常出現(xiàn)的幾種漏油現(xiàn)象有：油封漏油、密封蓋彈出和通氣器漏油。
出軸油封漏油的主要原因有：
1)油封裝配工藝不當；
2)軸的加工工藝不當；
3)軸的硬度不足；
4)軸的公差選取不當；
5)異物進入油封唇口。
密封蓋彈出的主要原因有：
1)減速機內(nèi)部壓力過大；
2)密封蓋孔公差選取不當。
通氣器漏油的主要原因有：
1)通氣器結構不合理；
2)通氣器位置選擇不當；
3)加油超過規(guī)定上限過多。
二、解決方案
減速機結構緊湊，安裝形式多樣，無特殊要求一般不采用干燥井、迷宮式等特種密封結構，所以杜絕漏油現(xiàn)象的主攻方向是改進裝配工藝、加工工藝和局部結構優(yōu)化方面，對此我公司多年來在這方面取得了優(yōu)異成果，總結如下。
1)優(yōu)化油封裝配工藝
由油封裝配工藝不當引起的漏油主要是：裝配時油封唇口破損、油封歪斜和運行時唇口干摩擦（提示：檢修時安裝油封也應注意）。在裝配油封過程中，若采用簡易的工裝，甚至不用工裝直接將油封裝入，油封唇口很容易受到損傷，在日后運轉(zhuǎn)中損傷將逐漸擴展，造成漏油；同時，油封若安裝歪斜，油封唇口將無法正常丁作，從而造成潤滑油泄漏。
圖1中，壓套3與固定套4為裝配T裝，固定套4頭部設計成合適的錐形，外表面粗糙度與油封檔相同或更低，油封在壓套3上滑動時保護油封唇口，各摩擦面高頻淬火以提高耐磨性。
壓套3與油封接觸部分設計成止口，止口直徑比油封外徑略小，止口高度為裝配后油封與箱體的距離。采用大倒角和護角設計，以保護油封主副唇不受損傷。裝配時，先將固定套4裝入空心軸5，并在同定套4外表面涂抹適量潤滑脂；在待裝配油封的主唇口與副唇口形成的空間中涂抹適量潤滑脂，可以對唇口起到潤滑作用；再將油封通過固定套4輕輕地推到箱體孔附近，最后用壓套3將油封裝入。由于壓套3固定套4和空心軸5有一定的配合關系，所以裝入的油封不會歪斜。而且采用這種丁裝裝配的油封位置一致性非常好。
2)軸的改進
由于軸的因素導致漏油原因主要是軸的加工工藝不當、軸的硬度不足和軸的公差選取不當。軸的加工工藝不當主要表現(xiàn)在表面粗糙度不合理和加工方式不合理，表面粗糙度值太高，會造成油封唇口早期磨損；表面粗糙度值也不宜太低，否則容易滲油。一般油封檔表面粗糙度尺0.8～2.5μm。軸的加工方式有精磨削、金剛砂紙磨光、車床上精加工、超精加工和滾光加工。據(jù)有關文獻資料記載，精磨削是最為合適的加工方法，磨削時砂輪必須徑向進給，加工痕跡是不連續(xù)的，但對軸心線垂直，這種狀態(tài)對油封唇口的接觸部分最合適。軸與油封唇口接觸部分的硬度要求在50～60HRC之間，硬度太低，軸容易磨損；硬度太高，經(jīng)濟性差。軸的公差一般在d9～h9之間選取，公差太小，軸與油封唇口的壓力太小，容易造成滲漏；公差太大，軸與油封唇口的壓力就高，磨損也加劇，油封唇口溫度高，油封容易產(chǎn)生早期失效。
3)防止異物進入油封唇口
圖2中，單唇油封5和7面對面安裝。蓋板4內(nèi)徑與軸6外徑之間保持小間隙，以阻止大顆粒雜物的進入。定期從油杯1處注入的油脂可以潤滑油封5的主唇口，同時阻止雜物從蓋板4內(nèi)孔與軸6之間進入。
圖3中，蓋板3內(nèi)孔與軸4之間的間隙很小，以阻止大顆粒雜物的進入。油封5為雙唇油封，用于阻止從蓋板3與軸4之間進入的雜物，油封7為單唇油封，兩油封間注入潤滑脂以潤滑油封唇口并阻隔雜物。
圖4為高速軸密封結構，齒輪4轉(zhuǎn)速在1500r/min以上，齒輪4甩出的潤滑油溫度高并夾雜異物，以較大的壓力打擊在油封3的唇口，對油封唇口甚至軸上的油封檔損害很大。安裝甩油環(huán)2后，齒輪4甩擊的潤滑油不能直接打擊油封3的唇口，消除了對油封唇口的損害。使用甩油環(huán)后，由于高速軸油封的失效不再出現(xiàn)，印證了甩油環(huán)2對油封3的保護作用。
圖2和圖3的結構主要是阻止外來異物對油封唇口的損害，圖4是一種高速軸油封保護措施的結構，還有一種情況是在減速機的底部， 容易聚集顆粒雜質(zhì)。這些異物一旦進入油封唇口，就會加速油封唇口和軸的磨損，從而造成滲漏。對于減速機內(nèi)部的顆粒雜質(zhì)，改進設計是在油封周圍設置磁鋼，磁鋼固定在放油螺塞上以吸附減速機內(nèi)部的金屬雜質(zhì)。
4)防止密封蓋彈
密封蓋彈出的主要原因是減速機內(nèi)部壓力過大和密封蓋孔公差選取不當，密封蓋孔的公差按密封蓋廠家提出的范圍選取就能符合要求，按經(jīng)驗，選取H8比較合適。
減速機內(nèi)部壓力是密封蓋彈出的最主要原因，這壓力主要是潤滑油高度產(chǎn)生的壓力和減速機發(fā)熱，通氣器排氣不暢而產(chǎn)生的壓力（提示：企業(yè)日常應檢查通氣器/呼吸帽的孔保持通暢）。雖然通氣器排氣不暢的原因可由改進通氣器結構解決，但提高密封蓋抗彈出能力是解決密封蓋彈出的最有效方法。
圖5是一種密封蓋防彈出結構，在箱體加工如局部放大圖所示止脫槽，一般h值取0.3～0.7mm，a值取1mm左右。經(jīng)實驗測試，在直徑∅70mm以下的該密封蓋能承受4個大氣壓以上的壓力，而無止脫槽的設計試驗結果是1.5個大氣壓下開始出現(xiàn)密封蓋彈出現(xiàn)象，2個大氣壓下有50％密封蓋彈出(試驗密封蓋直徑∅80mm，試驗數(shù)量20套)。
5)防止通氣器處漏油
通氣器漏油的主要原因有通氣器結構不合理和通氣器位置選擇不當，通氣器位置如果選擇不當，會在通氣器處持續(xù)不斷地產(chǎn)生滲漏油，如圖6。
齒輪3旋轉(zhuǎn)時甩出的潤滑油直接到達通氣器位置，并形成一定的油壓，使通氣器產(chǎn)生滲漏。設計時通氣器應避開這些位置，如果實在沒法避開，箱體設計時可在通氣器位置設置擋板結構。
減速機在出廠前已按標準加注潤滑油，減速機在運行時，齒輪嚙合和軸承的摩擦等產(chǎn)生熱量，減速機內(nèi)部溫度將不斷升高，因減速機容積不變，空氣的膨脹將使減速機內(nèi)部壓力不斷上升，如通氣器不開啟，過大的內(nèi)部壓力，會使密封蓋防彈出及油封唇口外翻，導致漏油。減速機在運行時，內(nèi)部最好與外界隔絕以防水汽與粉塵進入，破壞油封密封性能和齒輪嚙合性能。所以四大系列減速機要求通氣器在常態(tài)運行時封閉和當壓力達到一定值時開啟。
在減速機行業(yè)，通氣器的結構非常多，常用通氣器如圖7～圖9。
圖7是一種常通式通氣器的代表，通氣孔有朝下的，也有在側(cè)邊的，還有迷宮式的。因為是常通式的，所以不符合四大系列減速機對通氣器的要求；圖8的通氣器在運輸時用閥芯堵塞，在使用時將閥芯拔出，成為通式通氣器，運行時水汽、粉塵等容易進入減速機；圖9的通氣器在使用時，減速機內(nèi)部需要一定的壓力才能開啟，這類通氣器基本符合要求，但在運輸時密封不可靠。我公司通過多年的研究，開發(fā)出一款通氣器，如圖10。
在防塵墊圈7與密封圈4的雙重密封作用下，在運輸時潤滑油不會泄漏；在減速機運行時，拔掉防塵墊圈7，在密封圈4的密封作用下，外面水汽、粉塵等異物不能進入減速機，當減速機內(nèi)壓力大于彈簧2的壓力時，閥芯3向上移動，氣流通道導通。由于減速機內(nèi)部壓力大，氣流向外沖，所以這時外面水汽、粉塵等異物不能進入減速機，當減速機內(nèi)壓力小于設定值后，閥芯3向下移動，通氣器進入密封狀態(tài)。
來源：網(wǎng)絡
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