浅析辊磨磨辊漏油的原因Analysis of Roller Mill Grinding Roller Oil Leakage

刘　刚，许艳玲，王友亮

浅析辊磨磨辊漏油的原因
Analysis of Roller Mill Grinding Roller Oil Leakage

刘刚，许艳玲，王友亮

磨辊作为辊磨核心部件对辊磨的正常运转起着关键作用，磨辊漏油是辊磨运转时经常出现的问题，它不仅浪费材料，还会影响物料的研磨效果，因此对漏油现象应引起重视。

1　磨辊结构示意图及密封原理（图1）

工作时磨辊由两组轴承支承，辊轴固定在摇臂上，辊套随着磨盘旋转，在外力作用下碾压物料。

磨辊轴承的润滑为稀油循环润滑，循环油通过油泵从进油管路进入轮毂内腔，达到一定的液位后，多余的润滑油从回油管路流出。辊轴的中心通孔中的油管的位置保证磨辊内润滑油的最低限度的油位，在辊轴上设置有透气孔，以保证辊子内部气压与外部大气压强一致。

磨辊含有多个密封件，其中安装在轮毂上的透盖和闷盖与轮毂之间采用○型橡胶圈密封，透盖与轴套之间采用骨架油封进行密封。常见结构有三道骨架油封或两道骨架油封+端面密封两种形式，同时还有一道由密封架与透盖构成的环行间隙气封结构，过滤的空气由密封风机通过摇臂通气孔吹入，阻止物料进入骨架油封处，避免物料与油封直接接触而产生油封磨损。

图1　磨辊结构示意图

2　漏油的原因分析

磨辊运行过程中出现的漏油位置多集中在骨架油封处，其次是闷盖和透盖与轮毂接触部位，另外辊轴端部的通气孔处也会出现漏油现象。

2.1设计方面的原因

（1）早期设计考虑轴套是易损件，为便于轴套的拆卸和安装，与轴的配合公差多选为H7/h7，导致轴与轴套之间存在间隙，运转一段时间后轴套会随着转动，润滑油就会从间隙处流出。

改进措施：

修改轴与轴套的配合公差，采用过盈配合，保证轴套与轴的紧密接触。

（2）环形气密封的间隙尺寸设计过大，气封压力不够，物料进入骨架油封外的气封腔内，使骨架油封被磨损而导致漏油。

改进措施：

修改气封结构的间隙尺寸，常规间隙控制在2～3mm之间，与密封风机的压力匹配合理。

2.2加工制造的原因

这是造成漏油的重要原因之一，较多地体现在轴套的加工问题上，具体表现在加工精度、硬度和表面粗糙度等方面。轴套作为一种薄壁零件，需要经过锻造、粗加工、热处理、精加工、磨削等多道工序，如对需要磨削处理的地方只采用车削的方式，会造成密封处的粗糙度不符合要求；材料选择不当或未进行有效热处理，容易出现硬度偏低现象；加工工装和工艺不合理会导致内外圆同轴度偏差大，端面与内孔的垂直度偏差大。这些问题都会对漏油和油封的寿命产生影响。

改进措施：

解决该问题可以改用轴承钢或者调整热处理工艺，表面作渗碳或淬火处理，表面硬度控制在HRC40左右，采用适宜工装满足加工精度的要求。

2.3装配方面的原因

磨辊的安装质量对是否漏油也有较大影响。实际工作中，工人不按照正确的装配工艺进行装配，或者安装方法不正确，不注意工作原理或者忽视图纸要求，导致油封损坏，油封方向装反，密封条粘接处不牢固等，运转后导致漏油问题的发生。

改进措施：

（1）安装骨架油封时在轴套上涂抹润滑油，使用专用的工装，轻轻地对称敲入透盖中，橡胶唇封部位填满润滑脂。

（2）安装径向密封○型密封圈时在轮毂内表面涂抹润滑油，注意吊装的位置和压紧力的大小，避免○型密封圈出现切边等损坏现象，从而保证密封效果。

（3）在与密封有关的工件结合面涂抹密封胶，减少粗糙度及形位公差的影响。

（4）密封结构安装完毕后进行磨辊内腔的冲洗和保压渗油实验。

2.4密封材料方面的原因

磨辊所用密封元件一般有两种类型：骨架油封和○型密封圈。

（1）骨架油封的质量对密封效果有很大影响。材料不耐油、不耐热，制造粗糙，尺寸偏差较大，往往会使密封装置使用寿命缩短，这样一般运转初期会导致漏油现象发生。

改进措施：

骨架油封的材料选择氟橡胶，弹性好且具有一定的耐热性和耐油性，质量优良的油封可以补偿轴套偏心2mm左右，特别是一些国外品牌油封，外加特富龙防尘层，能够更好地起到保护效果。

（2）○型密封圈材料常规有丁苯橡胶、丁腈橡胶及氟橡胶等材料，其中丁腈橡胶和丁苯橡胶的弹性较差，较短时间即出现老化变形而引起漏油。另外由于橡胶圈的直径尺寸较大，原安装时使用橡胶条粘结的方法，粘合剂多采用502胶水，这样装配后，由于502胶水不耐油和高温，粘结处硬化使橡胶失去应有的弹性，运转一段时间后在油的浸泡下，○型圈就会脱开，从而导致漏油。

改进措施：

○型密封圈的材料要求为氟橡胶，弹性好且具有一定的耐热性和耐油性。出厂安装时采用整圈橡胶圈，现场更换时采用专用粘合剂粘接。为确保粘接效果，专门做了一个实验，用502胶水和专用粘合剂分别将两个氟橡胶条粘结两个○型圈，凝固后，放入120℃左右的油池中，保温浸泡24h后取出，采用502粘结的○型圈已完全脱开，而另一个却完好无损，所以在安装条件允许的情况下，采用整圈的○型圈效果最佳。

2.5安装方面的原因

气封系统通常需要在现场进行施工，现场安装时经常会出现气封管道堵塞未清理，管路焊接质量不好存在漏气现象，密封环间隙控制不匀等情况，在这种状况下，辊磨一般运转2～3月后即出现漏油现象，更换油封后就会解决漏油问题，但运转一段时间后又会出现漏油现象（图2）。在问题初期，多数人会认为是油封问题，实际是密封系统风压、风量不足，密封效果不佳，未能有效地阻止物料进入油封，油封逐步磨损失效，导致漏油。

改进措施：现场安装前清理气封管路，保证管路畅通，对安装焊接部位进行气密检查，避免漏风现象的出现。

2.6操作方面的原因

（1）润滑油粘度的原因

由于油的粘度随着温度变化而改变，所以夏季和冬季用油是有所区别的。目前多数用户采用460号极压工业齿轮油，在秋冬换季时节，部分用户开机时磨辊端部的透气孔会出现漏油现象。主要原因是回油不畅，正常工作时油从进油管进入磨辊内腔，达到一定液位后从回油管流回油箱中，由于环境温度低，且油站加热器未达到设定温度未启动，油的粘度过大，回油管内无油，进油还在正常进行，随着液面增加，油就会从透气孔中流出。但这种现象往往在磨辊运转30min后回油变得正常，漏油现象就会消失（图3）。

图2　某现场管路堵塞现象

图3　某现场透气孔漏油现象

改进措施：

发生该问题时可以在辊磨开机时控制进油量，油箱液面达到正常工况液面时停止进回油，30min后开启油泵。

（2）润滑油压力的原因

磨辊的润滑由专门的供油系统进行，如果进入磨辊内腔油压力过大，部分用户压力＞0.8MPa，高压油将会使骨架油封的密封唇口翻转，油封失去密封作用，将会导致大量的润滑油流出。

改进措施：

需要控制进油压力，通常≯0.4MPa，保持进油回油的相对平衡。

（3）密封系统的原因

部分用户未能严格执行操作规程，开磨前，未先开密封风机，停机时，后停风机，或者风机损坏未及时发现，物料进入油封处，导致油封失效漏油。

改进措施：

用户在磨机运转过程中严格执行辊磨操作规程，加强巡检工作，及时发现问题。

（4）喇叭套的原因

喇叭套一般采用耐磨钢板制作，用以保护轮毂上半部分，避免与物料直接接触造成磨损，但部分用户未能及时检查更换，导致物料直接进入密封部位，油封磨损严重，润滑油大量流出。

图4　物料进入油封后状况

改进措施：

喇叭套作为易损件，在每次磨辊检修时要注意检查，耐磨层磨损完毕后或所剩无几时应及时更换，避免后续问题的发生。

（5）保养维护的原因

辊磨运转过程中，骨架油封与轴套间有相对运转，因此骨架油封需定期加注油脂保证油封唇口的润滑及润滑油的清洁。部分用户未按照维护工艺要求定期加油，油封唇口与轴套长期处在干摩擦状态，导致油封损坏而引起漏油。

改进措施：

在磨机运转过程中，严格按照操作要求，定期加油，及时进行维护保养。

3　结语

磨辊的漏油问题涉及因素较多，要彻底解决漏油问题，需要制造、安装、使用及维护各个环节都应加以重视，保证各个阶段的工作完全符合相关标准要求。随着制造和装配水平的明显提高，质量控制要求的提升，磨辊出厂前增加了加压渗漏实验要求，极大地降低了制造方面漏油的几率。在设备使用过程中，应加强巡检工作，准确掌握设备的运转情况，及时发现问题，避免渗漏发展到滴漏，最终发展到流油现象的发生，切实提高辊磨的运转率。

TQ TQ172172..632632..55文献标识码：A A

10011001--61716171（20152015）0505--00500050--0303

通讯地址：徐州中材装备重型机械有限公司，江苏徐州221006；2015-01-28；编辑：赵莲