大型稀油润滑轴承挡油环开发

秦泽叶

（山西太钢不锈钢股份有限公司， 山西　太原　030003）



大型稀油润滑轴承挡油环开发

秦泽叶

（山西太钢不锈钢股份有限公司， 山西太原030003）

对稀油润滑轴承漏油现象及其原因进行分析。根据漏油原因对原有工艺进行改造，设计出新型挡油环并应用到生产中。经实际应用检验表明：使用新型挡油环后漏油现象得到彻底解决。

锥形设计挡油环安装位置漏油

一直以来，大型稀油润滑轴承密封[1]不仅是行业研究的重点，也是困扰各大风机、减速机、电机的难题。经调查，有超过90%的转动设备稀油润滑存在不同程度的漏油现象，不仅会在设备的维护过程中造成资源浪费、影响现场环境，更有可能造成重大设备隐患事故，因此亟需解决此难题。

1　稀油润滑轴承漏油现象分析

本文以太钢加工厂超细粉作业区一号生产线双列双支离心分机为例。在设备安装1个月后，输入侧轴承座开始漏油且漏油速度快，分析其原因为以下几点：

1）轴承端挡油环存在设计问题。原有设计为“杯盖形”挡油环，即轴在高速运转的过程中，轴承飞溅带起的油溅落在挡油环[2]上，但挡油环的杯盖形设计导致油环内的油只能沿着挡油环内部延轴的轴向运动，当油积攒到一定量时则会顺着油环的边缘自由落体式落下。

2）风机在运转过程中存在震动问题。由于在设计时要求风机的轴向和垂直向振动值不高于8 mm/s2，因此原因1）中产生的自由落体油会沿着轴的轴向缓慢流出轴承座外。

3）挡油环的加工和安装存在问题。挡油环是一个轻质机加工件且在安装过程中没有特定的安装要求，因此极易发生变形或远离轴承，加快漏油现象的发生[3]。

基于上述分析，挡油环的结构成为轴承座漏油的主要原因。现有杯盖形挡油环结构，如图1所示。

图1　杯盖形挡油环结构简图（箭头方向为油飞溅方向）

如图1所示，在轴高速运转过程中，与轴固定一体的轴承座同样高速运转，在上述三种情况下导致轴承润滑油沿着图1-3中箭头方向流动，造成轴端漏油。

2　新型挡油环的设计

针对原有的杯盖形挡油环设计存在的缺点，重新开发设计出一种锥形挡油环。该形式的设计利用高速轴运转产生的离心力，将轴承飞溅到挡油环的油再甩回到轴承上，起到二次润滑的作用。其具体结构如下页图2所示。

如图2所示，轴在高速运转的过程中，与轴固定一体的轴承座同样高速运转。由于挡油环呈锥形结构，轴承上飞溅到挡油环的油在高速运转的过程中会沿着挡油环的内壁呈螺旋状飞溅回轴承上，对轴承起到二次润滑的作用，如此往复运动可避免杯盖形挡油环漏油现象的发生。

图2　锥形设计挡油环结构简图

3　试验检验

本次设计的新型挡油环的使用效果能否达到理论要求，可经过简单的试验进行确定。本次试验选用380 V4级电机、变频电机（Y55M1-4 B3 5.5 kW）、与变频电机配套的变频器和自动控制器、两种类型的挡油环。试验方法为：将电动机与变频器、控制系统连接好安装在一个固定台上，并将两个挡油环分别固定在电机输出端。为了保证在电机转动过程中的挡油环有油甩出，在两个挡油环中放置一块吸油海绵；为了检验测试效果，在挡油环的正下方和前方10 cm处均放置一块干净吸油纸或白样布。具体做法如图3所示。

图3　试验模型

将试验器材按照图3所示安装连接并调试，并在水平和垂直方向分别放置50cm见方的白色吸油纸。试验开始，先选用杯盖形挡油环，将蘸油的海绵放置在油环内，给电机设定启动转速600r/min。试验时间为3min，静置15min后测量水平和垂直吸油纸的油斑面积并得出数据。重复该试验，将转速调到900、1200r/min，分别测量吸油纸数据，将三个数据汇总比较。更换锥形挡油环，同样试验3次，记录3次测量的6个数据并分别汇总。试验在密封环境中进行，温差几乎可以忽略，6次试验的海绵蘸油量相同。6次试验汇总的数据统计见表1。

表1　试验数据

两种不同的挡油环结构在相同的试验条件下得出的测试结果相差较大。杯盖形挡油环甩油方向主要集中在延轴承轴向；而锥形挡油环的甩油方向为延轴的径向。延轴向的油经过轴承座间隙漏至油轴承箱；而延径向的油被离心力甩回轴承上，呈渐开线状甩向轴承，给轴承二次润滑，可解决轴承箱漏油问题。

4　结语

太钢超细粉作业区一号线主风机轴承在采用锥形挡油环后，轴承箱输入端漏油问题得到了彻底解决。一般轴承的轴承箱空间较小，轴承挡油环与轴承间的间距控制在5～10cm，经过本作业区使用后，采用锥形设计挡油环对于解决轴承输入端漏油问题有良好效果。

[1]王清宇，王剑秋.挡油环铝铸件铸造工艺改进[J].金属加工，2012（7）：71-72.

[2]段亚芳，高永琴，吴新华.306.062.2Z挡油环质量改进[J].哈尔滨轴承，2008，29（4）：62-64.

[3]吴志明.减速机漏油处理研究[J].中国高新技术企业，2012 （20）：32-33.

（编辑：贺焱）

Large Thin Oil Lubrication Bearing Oil Baffle Ring Development

QIN Zeye
（Shanxi Taigang Stainless Steel Co.，Ltd.，Taiyuan Shanxi 030003）

The phenomenon and reasons of oil leakage in thin oil lubrication bearing are analyzed.According to the oil leakage causes,the original process is modified and new oil baffle ring is designed and applied into production.The practical application verifies that after using the new oil baffle ring,oil leakage phenomenon is thoroughly solved.

conical designed oil baffle ring,installation position,oil leakage

TK243.2

A

1672-1152（2016）02-0086-02

10.16525/j.cnki.cn14-1167/tf.2016.02.33

2016-01-25

秦泽叶（1980—），男，研究生，现在山西太钢不锈钢股份有限公司加工厂超细粉作业区从事设备管理工作，工程师。