基于減速箱防漏設計綜述

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　　摘要：齒輪減速箱是許多港口機械上的重要部件, 減速箱密封性能是衡量其質量的重要指標之一。對于減速箱的上下箱體結合面、無外伸軸端蓋處、觀察孔蓋等處的靜密封, 一般用墊片或涂以密封膠, 再進行合理的緊固便可防漏。但對于輸入軸及輸出軸的旋轉動密封, 如果設計欠周到, 這些部位就極易漏油,給設備使用維護帶來很大的麻煩。本文是個人的一些見解，以供同行參考借鑒。
　　關鍵詞：港口；機械；減速箱；防漏設計；
　　一、設備管理的理論分析
　　設備管理是以企業生產經營目標為依據，以設備為研究對象，追求設備壽命周期費用最經濟和設備效能最高為目標，應用一系列理論、方法，如系統工程學、價值工程學及設備磨損、補償理論、設備可靠性和維修性理論、設備監測和診斷方法、綜合管理的方法等，通過一系列技術、經濟組織措施，對設備的物質運動和價值運動進行從規劃、設計、制造 、選型 、購置 、安裝 、使用 、維護 、修理、改造、更新直至報廢的全過程的科學管理 。設備壽命周期是指設備從購置規劃、選型開始，經過論證、購置、安裝調試、使用、維護、修理、改造直到報廢所經歷的全部時間。設備的壽命周期費用是指設備一生所花費的全部費用，包括一次支出或者集中在比較短的時間內支出的購置費（主要包括購置費、運輸費、安裝、調試費等）及為保證設備正常運行需定期多次支付的維持費（主要包括能耗費、人工費、維修費、后勤支援費、報廢清理費等）兩部分。設備壽命周期費用理論為設備的經濟管理提供了新的理論指導，在設備具備規定功能的前提下，要盡可能使購置費與維持費的總和達到最經濟，以此作為選購設備的重要決策依據。設備壽命周期費用理論和方法既是一種先進的管理方法，也是一種實用的決策技術。在設備一生的各個階段都可以運用這種理論和方法來提高管理水平、進行科學決策，取得良好的經濟效益?？煽啃怨こ汤碚??？煽啃允侵赶到y、設備或零部件等，在規定的條件下和規定的時間內，完成規定功能的能力。企業不僅要求設備具有生產所需的良好功能，還要求設備在長期使用中能夠保持這些功能，準確、安全、可靠地運轉，不發生故障。但設備的可靠性與設備的經濟性是密切相關的，從經濟上看，設備的可靠性高就可以減少或避免因設備發生故障而造成的停機損失與維持費用的支出。但是設備的可靠性并不是越高越好，因為提高設備的可靠性需要投入更多的購置費用。該理論認為，在設備管理中不能片面的追求可靠性，而應全面權衡提高可靠性所需的費用支出與設備不可靠所造成的費用損失的大小，從而確定最佳的可靠度，實現設備性能與費用的良性匹配。最佳可靠度是“由不可靠而造成的費用損失”與“提高可靠度所消耗的費用”之和，即總費用的最低點。
　　針對港口機械設備管理存在的問題，本文主要提出了以下三方面的對策：一是，改善設備管理觀念。不僅要注重設備的維護管理，也要重視設備計劃、設計、制造、購置、安裝的管理另外，設備的一生作為一個系統，它的各個階段可以看作各子系統。只有把這些系統中的縱向、橫向有機地結合起來進行綜合處理，才有可能取得設備一生的最佳經濟效益。在設備選購、修理、改造和委托制造方面，必須進行技術經濟的論證和評價。要進行多方比較分析，這是決策的基礎。二是，加強設備的技術改造。設備的技術改造也叫做設備的現代化改裝，是指應用現代科學技術成就和先進經驗，改變現有設備的結構，裝上或更換新不見、新裝置、新附件，以補償設備的無形磨損和有形磨損。通過技術改造，可以改善原有設備的技術性能，增加設備的功能，使之達到或局部達到新設備的技術水平。三是，完善設備的維修管理。設備維修的目標，是使動力部門維持規定的工作能力，保證完成生產任務，或著說，是使設備在一定時間內能在保持規定性能情況下運轉。維修對產品產量，質量成本的影響，是通過設備的可利用率反映的。因此維修的任務以最合理的費用提供技術服務，以保證生產所需的設備輸出，實現企業經營目標。在確定設備的維修方式時，要區別各類設備在生產中所處的地位和對生產的影響程度，不能一律采用某種維修方式。一個企業可以同時存在定期維修、狀態監測維修和事后維修等幾種方式 。
　　港口機械設備的特征。隨著科學技術的發展和現代工業生產的要求，新的科學技術成果不斷地應用到港口機械設備管理中來，這使得對港口重大裝卸設備具有以下一些特征：（1 ）大型化，現代港口生產的大型化、集中化導致了港口裝卸設備的大型化。大型設備可以提高勞動生產率，節約材料和投資，降低生產成本，同時也有利于新技術的推廣和應用，適應現代化港口大生產的需要。（2 ）高速化，港口裝卸設備的大型化使得降低單位生產率的設備體積和提高工作效率成為一個重要課題，高速化則是解決這一問題的重要途徑。所謂高速化是指生產速度的提高。（3 ）自動化港口生產中，設備的自動化可以大大提高生產效率，減輕勞動強度，達到高產高效低消耗的目的。齒輪減速箱是許多港口機械上的重要部件, 減速箱密封性能是衡量其質量的重要指標之一。
　　二、港口機械減速箱的使用條件
　　港口機械減速箱的工作環境一般比較潮濕, 鹽霧大, 海洋性鹽霧腐蝕更加嚴重,摩擦副極易受空氣中的酸和水分的化學作用與電化學作用, 在相對運動表面造成表面材料的損失, 形成“腐蝕磨損”。 礦石作業港口機械, 其粉塵為游離礦微粒, 當這些硬顆粒進入相對運動的零部件表面時, 會在較軟材料表面上犁刨出很多溝紋, 形成“磨料磨損”, 其對密封的破壞非常大。港口機械的減速箱起動頻繁, 負荷繁重。一旦減速箱輸入、輸出軸出現漏油, 往往采用添加潤滑油的簡單方法維持生產, 這樣不僅浪費大量潤滑油, 而且影響機容機況, 污染環境。
　　三、港口機械減速箱應選用的密封形式
　　港口機械減速箱的旋轉動密封應具有防塵、防潮、防水、防漏的功能, 而且要性能可靠、壽命長。選用機械密封和迷宮密封均能達到要求。但機械密封構造復雜, 零件難加工, 成本高, 維修不便。而迷宮密封尤其是徑向迷宮密封, 由于密封元件間不直接接觸, 沒有磨損, 所以壽命長, 并且進、出摩擦副的路徑曲折, 潤滑油不易泄出, 粉塵也不易進入, 因而可杜絕摩擦副間的“磨料磨損”。為了不漏一滴油, 在迷宮密封外側的迷宮靜蓋最低點再設一個回油孔, 此孔與箱體以銅管連通, 即使有少量漏油也會流回減速箱內。通過層層設防, 一方面, 可阻止潤滑油沿軸向泄漏; 另一方面, 可防止灰塵、水、潮氣等侵入, 從而滿足港口機械減速箱旋轉動密封的要求。
　　四、港口減速箱防漏設計的其他要求
　　減速箱的防漏不能以減少潤滑部位的供油為代價, 因此必須有充分的潤滑油流過軸承的滾動體以便帶走熱量。但這些潤滑油又必須及時、快速地流走, 使得密封旁的潤滑油的積油量最少, 密封兩側壓力差最小, 所以軸承潤滑腔內回油孔的高度及直徑的確定要合理。一般回油孔的高度應保證軸承積油油面的最高位置與軸承最低滾動體中心持平?；赜涂讖揭筮x取, 以利油路暢通, 回油快速。為便于更換, 應采用軸套與雙唇骨架密封貼合,軸套表面粗糙度Ra≤0. 8 m。磨削加工時應根據軸在使用中的旋轉方向安排磨削旋向, 使軸在工作時磨痕泵油向內流動, 增加密封的有效性。徑向迷宮曲路間隙的大小可根據軸承內徑來選取。

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