Анализ причин утечки масла из коробки передач и способы устранения утечки масла из коробки передач

1. Причины утечки масла в редукторе скорости

1.1 Внутри и снаружи редуктора возникает перепад давления

Во время работы редуктора трение движущихся деталей выделяет тепло и подвержено влиянию температуры окружающей среды, что приводит к повышению температуры редуктора. Если отсутствует вентиляционное отверстие или оно заблокировано, внутреннее давление будет постепенно увеличиваться. Чем выше внутренняя температура, тем больше разница давления между редуктором и внешней средой. Под действием этой разницы давления смазочное масло будет вытекать через зазоры.

1.2 Конструкция редуктора спроектирована нерационально.

A. Плита крышки смотрового отверстия слишком тонкая, и после затяжки болтов она подвержена деформации, что приводит к неровным контактным поверхностям и утечке масла через зазоры;

B. В процессе изготовления редуктора, если для отливок не проводится термообработка или старение для снятия внутренних напряжений, неизбежно возникает деформация, приводящая к образованию зазоров и утечкам.

C. В корпусе отсутствует маслосборная канавка, из-за чего смазочное масло скапливается в районе сальника, торцевой крышки и стыковых поверхностей. Под действием перепада давления это масло выдавливается наружу через зазоры.

D. Недостаточный дизайн уплотнения вала. В ранних редукторах часто использовались конструкции уплотнений вала с масляной канавкой и фетровым кольцом. Во время сборки фетр сжимался и деформировался, чтобы герметизировать зазоры на сопрягаемых поверхностях. Если контакт между шейкой вала и уплотнением был неидеальным, уплотнение быстро выходило из строя из-за плохой компенсирующей способности фетра. Хотя в масляной канавке имелись отверстия для возврата масла, они легко засорялись, что затрудняло эффективную работу системы возврата масла.

1.3 Слишком много топлива

Во время работы редуктора скорость вращения перемешивает масло в картере, и смазочное масло разбрызгивается по всему внутреннему объему устройства. Если масла залито слишком много, значительное количество смазочного масла накапливается в уплотнениях вала, на сопрягаемых поверхностях и т.д., что приводит к утечкам.

1.4 Неправильные процедуры технического обслуживания

При техническом обслуживании оборудования утечки масла также могут возникать из-за неполной очистки загрязнений с поверхностей соединения, неправильного выбора герметика, установки уплотнителей в обратном направлении или несвоевременной замены уплотнителей.

2. Как устранить утечки масла в редукторе

2.1 Улучшите выпускной колпачок и крышку смотрового отверстия.

Одной из основных причин утечки масла является то, что внутреннее давление редуктора превышает внешнее атмосферное давление. Если внутреннее и внешнее давления уравновешены, утечку масла можно предотвратить. Хотя у редукторов есть сапуны, их вентиляционные отверстия слишком малы и легко засоряются угольной пылью и маслом. Кроме того, каждый раз при добавлении масла необходимо открывать крышку смотрового люка, что увеличивает вероятность утечки и может вызвать протечки даже в ранее герметичных местах. Для решения этой проблемы был разработан сапун в виде маслёнки, а тонкая крышка смотрового люка была утолщена до 6 мм. Сапун в виде маслёнки приваривается к крышке и имеет вентиляционное отверстие диаметром 6 мм, обеспечивающее удобную вентиляцию и выравнивание давления. Кроме того, масло заливается через маслёнку, что устраняет необходимость открывать крышку смотрового люка и снижает вероятность утечки.

2.2 Плавное течение

Чтобы предотвратить накопление избыточного смазочного масла, разбрызгиваемого шестернями, в сальнике вала, избыток масла должен стекать обратно в масляный картер определённым образом, обеспечивая беспрепятственный отток. В частности, в центре нижней вкладыша подшипника корпуса подшипника выполнена возвратная масляная канавка, наклоненная внутрь, а также сделан вырез на прямом отверстии торцевой крышки, расположенный точно напротив этой канавки. Таким образом, избыточное смазочное масло возвращается в масляный картер через вырез и возвратную масляную канавку.

2.3 Улучшить конструкцию уплотнения вала

A. Улучшение уплотнений валов для редукторов с выходными валами-полуосями: выходные валы редукторов большинства установок, таких как ленточные конвейеры, шнековые разгрузчики и лопастные питатели, представляют собой полуоси, что облегчает модификацию. Разберите редуктор, снимите муфту и извлеките торцевую крышку вала редуктора. На наружной стороне оригинальной торцевой крышки проточите канавку по размерам соответствующего каркасного сальника и установите каркасный сальник пружиной внутрь. При сборке, если расстояние от торцевой крышки до внутренней торцевой поверхности муфты превышает 35 мм, на валу снаружи от торцевой крышки можно установить дополнительный сальник. Если основной сальник выйдет из строя, его можно удалить, а запасной сальник переместить внутрь торцевой крышки, тем самым сэкономив трудоемкие и затратные по времени операции по разборке редуктора и демонтажу муфты.

Б. Улучшение уплотнения вала для редукторов с одиночным выходным валом: редукторы с одноваловым приводом не имеют муфты на выходном валу. Модификация по схеме 2.3.1 была бы слишком трудоемкой и непрактичной. Для снижения трудозатрат и упрощения процедуры установки был разработан разъемный торцевой кожух, а также протестировано открытого типа уплотнение масла. На внешней стороне разъемного торцевого кожуха фрезеруется канавка. При установке уплотнения сначала снимается пружина, затем уплотнение распиливается в разрезное открытое кольцо. Уплотнение надевается на вал через разрез, стык закрепляется клеем, при этом разрез должен быть обращен вверх. Затем устанавливается пружина и вставляется торцевой кожух.

2.4 Использование новых уплотнительных материалов

Для устранения утечек в точках статического уплотнения редуктора можно использовать новый тип полимерного ремонтного материала для герметизации. Если во время работы редуктора происходит утечка масла в точках статического уплотнения, можно применить аварийный ремонтный состав для поверхности на основе технологии поверхностной инженерии — композитный ремонтный материал 25551 и 90T — для устранения утечки, тем самым устранив утечку масла.

2.5 Строго соблюдать технологию технического обслуживания.

При ремонте редуктора необходимо строго соблюдать технологические нормы. Установка уплотнительного кольца в обратном направлении недопустима, кромка не должна быть повреждена, наружный край не должен деформироваться, пружина не должна выпадать, сопрягаемые поверхности должны быть очищены, герметик должен быть нанесён равномерно, а количество добавляемого масла не должно превышать отметку на щупе.

2.6 Протереть

Статические точки уплотнения редуктора, как правило, можно сделать герметичными после обработки. Однако из-за таких причин, как старение уплотнений, низкое качество, неправильная сборка и высокая шероховатость поверхности вала, некоторые динамические точки уплотнения могут всё же иметь незначительную утечку. Из-за неблагоприятных условий работы угольная пыль прилипает к валу, из-за чего он выглядит маслянистым. Поэтому необходимо удалять масляные пятна с вала после остановки оборудования.