齿轮箱动密封漏油问题的解决

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1、齿轮箱动密封漏油问题的解决【摘要】齿轮箱在实际运行中，动密封处漏油严重，通过故障再现及原因分析，漏油是由于在动密封处形成负压，润滑油被从齿轮箱内吸出，通过设计改进，在动密封处引入外界大气压，漏油问题解决。【关键词】齿轮箱漏油动密封1概况试验设备的工作原理图如图1所示，电机带动齿轮箱增速，齿轮箱通过花键将扭矩传递给减振轴系并带动试验件旋转进行试验。真空润滑油站对减振轴系进行润滑，齿轮润滑油站对齿轮箱进行润滑，真空泵对真空润滑油站、试验舱及减振轴系提供粗真空环境。设备在使用过程中发现试验舱内集油，由于试验舱内温度最高可达500°C，试验舱集油对设备的安全造成了严重的影响。通过故障再现及排

2、查，确认试验舱集油是从齿轮箱高速输出轴轴孔吸入试验舱。2故障原因分析齿轮箱的结构如图2所示，齿轮箱高速输出轴为空心轴,上端通过花键与减振轴系的空心轴连接，下端通过四个销子与传感器轴连接，减振轴系空心轴直通试验舱。试验过程中,由于试验舱处于负压，通过相互贯通的空心轴，在齿轮箱高速输出轴下端处也形成真空，齿轮箱内腔通过空气滤清器与外界大气压相通，在运转时，齿轮箱润滑油通过高速输出轴甩油盘与挡油套之间的间隙被吸入高速轴下端，再通过各轴内孔被吸入试验舱（如图2左边放大图所示）。3解决方案及改进措施为了找到合理的解决方案，我们做了四次对比试验，主要内容如下：①在试验舱不抽取真空的情况下对齿轮箱

3、供油，但齿轮箱不运转，运行30分钟后试验舱内无集油，说明齿轮箱在常压状态下无漏油；②对试验舱抽真空，试验舱平衡压强为1920Pa,对齿轮箱供油但不运转，运行30分钟后试验舱内有集油；③对试验舱抽真空，试验舱平衡压强为1920Pa,对齿轮箱供油，开启电机使齿轮箱高速输出轴转速达到1000r/min,运行30分钟后试验舱内有集油；④拆除齿轮箱下端传感器轴安装座，使高速输出轴下端处于大气压状态，开启真空泵使试验舱形成真空，试验舱平衡压强为2172Pa,对齿轮箱供油但不运转，运行30分钟后试验舱内无集油。在一般情况下，随着转速的提高，旋转部件的动密封效果会越来越好，但通过对比试验可以看出，在

4、试验舱抽真空状态下，提高齿轮箱高速输出轴转速，高速输出轴下端甩油盘处的动密封仍存在漏油，而在拆除齿轮箱下端传感器轴安封无漏油现象。装座，使高速输出轴下端处于大气压状态,甩油盘处的动密通过逆向思考，如若在设备抽真空状态工作时，能够使高速输出轴下端的密闭腔室与外界大气相通，破坏原腔室的真空环境，在此处形成大气压，漏油问题就能得到解决。但这会增加试验舱的真空泄漏率，使试验舱的真空平衡压强升高，通过查阅设备使用要求，试验舱的真空平衡压强只要小于2500Pa就能满足使用，而在拆除齿轮箱下端传感器轴安装座，使高速输出轴下端处于大气压状态时，试验舱的平衡压强为2172Pa,小于设备要求的最大平衡压

5、强，说明方案可行。为此，我们对传感器轴安装座的结构进行了改进，增加与外界连通的沟槽。通过测量计算，高速输出轴通孔的截面积为50.24,即传感器轴安装座与外界连通的沟槽面积只需大于50.24即可满足使用，改进后的传感器轴安装座，其与外界相通的沟槽截面积为58o4改进效果传感器轴安装座改进后，通过试验验证，试验舱真空平衡压强为2170Pa,运行30分钟后试验舱内无集油，齿轮箱高速输出轴甩油盘动密封问题得到圆满的解决。