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行星齿轮减速机漏油故障,原因分析及解决措施


行星齿轮传动减速机漏油是目前减速机存在的主要故障之一。减速机漏油既影响用户使用,增加油耗量、污染环境,还容易造成润滑油不足,使减速机的齿轮与轴承得不到良好的润滑而烧蚀损坏。本文主要分析减速机漏油类型和部位,以及解决措施。

1旋转结合面部位漏油

这类密封的漏油位部有:

1)支承座与轴承座之间密封处渗漏。

2)输出轴与端盖轴孔之间密封处渗漏。

原因:

1)油封的质量问题:油封弹性不好、唇口缺陷、弹簧松或脱落。

2)因装配造成油封唇口翻边、切边;或者油封座连接螺栓拧紧力矩不足。

3)零部件的加工质量问题。

处理措施:

1.1 选择正规厂家生产的合格的油封产品。

1.2 在装配中使用专用油封装配工装及装配方式。

a)在选择工装时要注意工装与油封的接触位置,若接触处的直径过小会导致油封唇口变形。

b)还要正确的施力方式,选用大小合适的垫板对角线方向均匀施压,切记不能直接敲打油封,以免造成油封变形。

c)装配过程中还要注意保证油封的水平,使油封在腔内均匀受压,才能保证密封的有效性。如果将油封强行压入腔内导致油封密封唇口配合部位挤坏、卡住,导致漏油。

1.3 使用专用气动扳手拧紧螺栓,使用力矩扳手进行检测。

1.4 零部件的密封处设计:

a)唇口与轴的过盈量原则:通常轴径小于20mm,唇口过盈取1mm;轴径大于20mm,过盈取2mm。油封外径与壳体的配合过盈宜取0.15mm~0.35mm;

b)唇口与轴的接触宽度:压差不大时,唇口接触宽度0.2mm~1mm;若介质压差较大,接触宽度应增大。

c)轴的粗糙度要求为0.8μm~3.2μm。表面太光滑,油容易从密封接触面挤出,油膜变薄或消失,导致唇部发热或烧坏;反之,唇口磨损过快,造成泄漏。

1.5 结构的设计优化可采用浮动油封的密封形式。

浮动油封常用于行星减速器,对该部件端面进行动态密封。浮动油封密封属于机械密封,一般由铁合金材料的浮环及配套的丁腈橡胶O形密封圈组成,浮环成对使用,一个随旋转,一个相对静止。

浮动油封的密封原理是:两个浮环靠O形密封圈受轴向压缩后的变形,产生对浮环密封端面的压紧力。随着密封端面的均匀磨损,这种由O形密封圈储存的弹性能量逐步释放,从而起到轴向补偿作用。

2静止结合面漏油

在静密封设计中多以O型圈应用最为广泛。静密封是指两个相邻的表面间无相对运动的密封,如果O型圈规格尺寸、安装沟槽尺寸加工正确,O型圈材料选择得当,则O型圈密封压力可达到100MPa,可以实现零泄漏。

减速机静密封类漏油主要原因有:

1)O型圈的质量问题:O型圈弹性不好,本身表面缺陷。

2)因装配造成O型圈切边;或者连接螺栓拧紧力矩不足。

3)零部件的加工质量问题。

处理措施:

1)选择正规厂家生产的合格的O型圈。

2)确保连接螺栓应有足够的强度,以免结合面产生间隙,造成O型圈被压力所挤出漏油。

O型圈密封的设计:

a)导锥要求:由于O型圈在安装时受到挤压,因此必须设计导锥棱角要倒圆,以避免O型圈表面挤损和密封失效。导锥应在15°~20°之间,导锥宽度详见标准GB/T3452.1-2005O型圈密封沟槽尺寸和公差。

b)沟槽设计:沟槽设计包括确定沟槽的形状、尺寸、精度和表面粗糙度等。

设计原则:加工容易、尺寸合理、精度容易保证。常见的槽型是矩型槽。这种沟槽优点加工容易,便于保证O型圈具有必要的压缩量。除矩形槽外,还有V形、半圆形、燕尾形和三角形等形式的沟槽。

3)往复运动的密封

在液压系统中,往复动密封是一种最常见的密封要求。减速机制动器中活塞与缸体之间要用到往复运动密封,作用限制液压油的轴向泄漏。用作往复运动密封时,O形圈的预密封效果和静密封一样,并且由于O形圈自身的弹力,而具有磨损后自动补偿的能力。

最常见的故障类型为O型圈扭曲。扭曲是指O形圈沿周向发生扭转的现象。引起扭曲损伤的原因很多,其中最主要的是由于密封零件的加工精度(包括间隙、同轴度及粗糙度),还有密封沟槽的同轴度偏差,密封高度不相等以及O形圈截面直径不均匀等原因。

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