SKF骨架油封密封效果差改善:提升密封的4个步骤

admin SKF油封 76

其作为工业设备的旋转轴的唇形密封件,起到了防止润滑油的泄漏,阻隔外部的各种污染物的关键作用。但由安装的工艺、所选的材料及运行的环境等多种因素的综合作用,不少的设备都存在着密封效果的下降的问题。采用对 SKF 骨架油封的深入挖掘及其在实际的应用中所遇到的技术瓶颈的分析手段,我们不仅仅是简单的对其做了技术的优化的改进的介绍,而是从技术的优化的角度对其提出了4个系统性的改进的步骤,真正的帮助了广大用户将其在实际的应用中所起的作用真正的充分的发挥出来,从而大大提高了其在实际的应用中所起的作用。

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步骤一:精准匹配材料与工况参数

其密封的优劣与所采用的材料的性质有着直接的关系。根据工作的介质的不同,我们的橡胶唇口的材料就应该作相应的选择,如对矿物油的接触均可选用丁腈橡胶(NBR);而若其介质又含有较强的腐蚀性成分时,则可改用氟橡胶(FKM)等高性能的耐腐蚀材料等。而对温度的适应性也同样至关重要,低至-40℃的极端低温的工况就需要特殊的硅橡胶(VMQ)来承受,而高达150℃以上的高温的恶劣的环境中则更需要一类特殊的丙烯酸酯橡胶(ACM)来为其“披上护衣”。

通过对一例典型的风电齿轮箱的改造实践中就可体现出低温型的硅橡胶的优越性,如原设备在-30℃的恶劣的低温环境下就经常出现了油封的硬化开裂的现象,更换为我们公司专门研制的低温型的硅橡胶的油封后,密封的寿命就延长至原设计的2.3倍以上。但在实际的操作中,我们都应该按照SKF官方对的《介质兼容性对照表》的严格的要求来选择合适的材料,否则都可能会因材料的错配导致其在工作中出现唇口的溶胀或龟裂等问题。

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步骤二:优化轴系表面处理工艺

其轴的表面质量就直接对密封的使用寿命产生了极大的影响.。但按照SKF的技术规范,对轴的表面粗糙度的控制也就至关重要,要求其Ra的值都应控制在0.2-0.8μm的范围内,若轴的表面过粗就容易加速了轴与轴套的唇口的磨损,反之则难以形成有效的油膜而使轴套的工作不稳定.。基于对轴的表面粗糙度的优化(将原来的Ra1.6μm优化至Ra0.4μm),对其所封的油封的寿命都能取得40%以上的提升。

采用对高负荷的轴的特殊的表面处理手段,如先将其淬火到HRC55-62的硬度,再对其镀上0.05-0.1mm的高的耐磨的硬铬或是通过激光的熔覆等工艺形成的特殊的耐磨的表面层面都可大大提高其使用的寿命。借助对某矿山的机械案例的深入研究我们不难发现,采用这种处理的方式就可使油封在重载的条件下都能保持长达2000余小时的连续运行的高可靠性。

步骤三:规范安装流程与工具使用

早期的泄漏事件中就不乏因“安装偏差”所导致的:一项刚刚上线的新功能的配置参数就被恶意的黑客发现了漏洞而把系统给“捅”了个窟窕。但 SKF的明确要求也就得到了我们的遵守——安装时油封的唇口都得涂抹一层专用的润滑脂(比如说用上那锂基的脂就行了),同时轴与油封的中心线的偏差也都不得超过0.5mm。通过对激光定位的安装工装的引入,使得该压缩机的初期的泄漏率都得到了82%的降低,初步的试验就取得了很好的效果。

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通过将大于100mm的油封先在80-100℃的热油中浸泡5分钟后再迅速的安装就可避免了强行敲击导致的骨架的变形.。经此方法的改造后,该冶金设备的油封安装就由原来的65%的合格率大大提升至98%。

步骤四:构建动态润滑维护体系

通过对“临界油膜”的可靠的维持才能真正的延长密封的使用寿命。通过对SKF的建议的把握我们就可以将其所建议的“三孔设计”具体的体现为在油封座上开设一个注油的孔(每500工作小时都要对其补充一定的润滑脂)、一个排油的孔(及时将老化的油脂都排出)以及一个通气的孔(能将内外的压力都平衡好)等。经改造的某船舶的艉轴的密封系统通过对油封的定时的定量的补脂使其所能使用的寿命也由原来的8个月大大地延长到了22个月。

而高速的轴(线速度一旦超过12m/s就将会产生相对的较大的摩擦力)就需要配置相应的强制润滑系统。如某高速机床的主轴的典型案例所示,将原有的飞溅的润滑方式改为油雾的润滑后,就可将油封的工作温度由原来的高达95℃降至了68℃,对减少了唇口的磨损量60%以上等。

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通过对SKF骨架油封的系统的4个方面的优化对其所带来的密封性能的明显的提升可使其更好地在实际的应用中发挥其所特有的优点。依托于对设备的动态工况的深入的了解,对轴的磨损量(至少定期每500小时的测量)及油脂的清洁度(达到NAS1638的7级以上)等都形成了较为完善的预防性维护的闭环.。而随着SKF此系列产品的不断迭代优化,对其他品牌的骨架油封的优化同样具有较好的参考价值。


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