黃曉云 鐘曉東 于輝

摘要：通過(guò)對(duì)混凝土攪拌站主機(jī)軸端密封結(jié)構(gòu)、工作原理進(jìn)行介紹，軸端漏漿故障的成因進(jìn)行分析，采取改進(jìn)第一道密封的材質(zhì)及形狀、合理選用潤(rùn)滑油脂、制作主機(jī)的潤(rùn)滑點(diǎn)注油圖、對(duì)潤(rùn)滑油系統(tǒng)增加壓力監(jiān)測(cè)裝置等措施，提高軸端密封的使用壽命。

關(guān)鍵詞：混凝土攪拌站;主機(jī)軸端漏漿;軸端密封結(jié)構(gòu)圖;密封工作原理;潤(rùn)滑系統(tǒng)故障;潤(rùn)滑油壓力監(jiān)測(cè)

引言

中交一航局第五工程有限公司機(jī)械化施工處是為各工程生產(chǎn)混凝土、水泥穩(wěn)定土及提供施工機(jī)械配合服務(wù)的單位。施工處于2006年6月購(gòu)進(jìn)一座上海華建HZS150型混凝土攪拌站，用于唐山港曹妃甸港區(qū)煤碼頭二期工程、曹妃甸港區(qū)煤碼頭續(xù)建堆場(chǎng)工程、曹妃甸港區(qū)通用散貨泊位二期等工程項(xiàng)目的施工。該攪拌站主機(jī)型號(hào)為JS3000b，是一種雙臥軸強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)。本文以型號(hào)為JS3000b混凝土攪拌站主機(jī)為例，介紹攪拌站主機(jī)軸端漏漿故障的成因及改進(jìn)、排除、應(yīng)對(duì)措施。

1.JS3000b攪拌主機(jī)軸端密封結(jié)構(gòu)及工作原理

1.1JS3000b攪拌主機(jī)軸端密封結(jié)構(gòu)圖（見(jiàn)下圖）：

軸端密封及支承共有四組，位于軸的兩端，承擔(dān)攪拌軸的支承定位，同時(shí)潤(rùn)滑油路裝置對(duì)支承座、攪拌軸軸頭部位進(jìn)行潤(rùn)滑、冷卻和密封，以確?；炷聊酀{不浸軸承支承座、攪拌軸部位。

1.2JS3000b攪拌主機(jī)軸端密封工作原理

攪拌主機(jī)軸端密封共有四道密封。第一道密封由固定圈和旋轉(zhuǎn)圈組成，分別安裝在罐體和攪拌軸上，自動(dòng)潤(rùn)滑油泵注入的油脂配合固定圈、旋轉(zhuǎn)圈運(yùn)動(dòng)，阻擋大部分混凝土漿進(jìn)入浮動(dòng)密封。浮動(dòng)密封安裝圈、浮動(dòng)密封軸座、浮動(dòng)密封固定座、浮動(dòng)密封和浮動(dòng)密封膠圈共同配合組成第二道密封，一對(duì)浮動(dòng)密封膠圈在受到軸向壓縮產(chǎn)生變形，在浮動(dòng)密封間產(chǎn)生一定的壓力，防止水泥灰漿進(jìn)入8號(hào)骨架油封。第三道密封為8號(hào)骨架油封，其的主要作用是防止軸端密封內(nèi)潤(rùn)滑油脂向外泄漏，而導(dǎo)致軸端密封內(nèi)潤(rùn)滑油壓力不夠，灰漿進(jìn)入油封內(nèi)。9-10號(hào)骨架油封組成第四道密封，防止水泥灰漿進(jìn)入支承軸承內(nèi)，破壞軸承。

2.混凝土攪拌站主機(jī)軸端漏漿故障

由于JS3000b主機(jī)攪拌軸為臥式橫置，工作時(shí)完全浸在砂石、水泥、外加劑等材料之中。攪拌過(guò)程中形成的液態(tài)水泥灰漿具有見(jiàn)縫就鉆的特點(diǎn)，水泥灰漿中的砂子等固體顆粒進(jìn)入軸端間隙后，將磨損固定部件、旋轉(zhuǎn)部件及密封件。若灰漿堵塞了潤(rùn)滑油口，灰漿在固定部件和旋轉(zhuǎn)部件間隙內(nèi)硬化，磨損將加快，固定部件、旋轉(zhuǎn)部件的磨損也將加快而導(dǎo)致攪拌主機(jī)軸端漏漿。若水泥灰漿突破10號(hào)骨架油封并進(jìn)入破壞軸承，將導(dǎo)致整機(jī)無(wú)法正常工作。

3.混凝土攪拌站主機(jī)軸端漏漿故障成因分析

3.1固定圈、旋轉(zhuǎn)圈材質(zhì)硬度不夠及密封精度不足

固定圈、旋轉(zhuǎn)圈材質(zhì)硬度不夠，早期磨損速度會(huì)加劇，導(dǎo)致固定圈和旋轉(zhuǎn)圈的間隙增大，密封裝置就容易被水泥砂漿突破。固定圈與旋轉(zhuǎn)圈為平面間隙配合，密封面窄，工作時(shí)水泥砂漿易進(jìn)入破壞密封。

3.2潤(rùn)滑油質(zhì)量不夠

該問(wèn)題的存在，使得潤(rùn)滑油不能充分發(fā)揮作用，潤(rùn)滑油流動(dòng)性差，使得潤(rùn)滑油泵吸油量不足，易引起混凝土漿滲入，潤(rùn)滑油道和油嘴被堵塞，從而造成攪拌站主機(jī)軸端漏漿。

3.3浮動(dòng)密封損壞

混凝土攪拌站主機(jī)軸端是受力集中的部位，在長(zhǎng)時(shí)間的工作中，軸端受力最大，浮動(dòng)密封、浮動(dòng)密封膠圈的磨損也就相應(yīng)要大，浮動(dòng)密封損壞會(huì)直接導(dǎo)致軸端漏漿現(xiàn)象的發(fā)生。當(dāng)骨架油封損壞，會(huì)引起潤(rùn)滑系統(tǒng)供油不足，導(dǎo)致軸承磨損、支承軸承溫度升高、電機(jī)電流增大，混凝土攪拌站主機(jī)軸端處有水泥灰漿溢出。

3.4潤(rùn)滑系統(tǒng)故障

潤(rùn)滑系統(tǒng)故障是導(dǎo)致攪拌主機(jī)軸端漏漿故障發(fā)生的根本原因。所以就有必要熟悉攪拌站主機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)。?攪拌站主機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)，主要潤(rùn)滑攪拌機(jī)的四個(gè)軸頭，由潤(rùn)滑油泵、分流閥、油嘴及連接油管組成。如下圖：

由上面框圖得知，攪拌機(jī)的四個(gè)軸頭潤(rùn)滑也有兩條路徑組成，即油泵潤(rùn)滑路徑和氣動(dòng)黃油槍潤(rùn)滑路徑。

3.4.1油泵潤(rùn)滑系統(tǒng)與攪拌機(jī)同時(shí)、同步運(yùn)行，所以當(dāng)雙臥軸攪拌機(jī)開(kāi)始工作時(shí)，潤(rùn)滑油泵電機(jī)必須處于開(kāi)啟狀態(tài)，這樣才能使攪拌機(jī)四個(gè)軸頭內(nèi)的密封得到連續(xù)不斷的潤(rùn)滑。若潤(rùn)滑油泵發(fā)生故障（如出油口不出油、油泵不工作、出油壓力不足等）或者潤(rùn)滑油路不暢通、軸端密封處油嘴堵塞或損壞，會(huì)導(dǎo)致攪拌站主機(jī)的軸端密封處無(wú)潤(rùn)滑油供給或潤(rùn)滑油供給不足。

3.4.2氣動(dòng)黃油槍是通過(guò)人工直接向各軸端油嘴注入潤(rùn)滑油，達(dá)到有效潤(rùn)滑的目的。此潤(rùn)滑路徑的作用是檢查潤(rùn)滑油脂是否真正達(dá)到四個(gè)軸頭，是輔助型潤(rùn)滑裝置。

由上分析可知，混凝土攪拌站主機(jī)軸端密封能否正常發(fā)揮作用，主機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)必須能夠正常工作，否則攪拌站主機(jī)密封裝置將形同虛設(shè)。

4混凝土攪拌站主機(jī)軸端漏漿排除及改進(jìn)措施

4.1采用表面淬火、滲碳的熱處理工藝，提高固定圈與旋轉(zhuǎn)圈表面硬度和耐磨性

對(duì)固定圈、旋轉(zhuǎn)圈的形狀進(jìn)行改進(jìn)，固定圈與旋轉(zhuǎn)圈由原來(lái)的的平面間隙密封改為無(wú)接觸的“迷宮型”密封，密封介質(zhì)經(jīng)過(guò)曲折迷宮的間隙產(chǎn)生節(jié)流效應(yīng)而達(dá)到阻漏的目的。浮動(dòng)密封膠圈選用耐油、彈性大，防止密封環(huán)壓力消失，工作時(shí)密封有間隙，導(dǎo)致軸端密封漏漿。

4.2合理選用潤(rùn)滑油脂

使用的潤(rùn)滑油脂必須是干凈的潤(rùn)滑油脂，符合EG-2潤(rùn)滑油泵的使用要求，在潤(rùn)滑油泵的工作介質(zhì)允許范圍內(nèi)。因?yàn)楹须s質(zhì)的潤(rùn)滑油脂，是潤(rùn)滑油泵和攪拌站主機(jī)軸端密封裝置產(chǎn)生故障的主要原因。所以合理選用潤(rùn)滑油脂，確保潤(rùn)滑油脂的質(zhì)量是比較關(guān)鍵的。人們往往認(rèn)為粘度越高的潤(rùn)滑油脂在各密封間隙內(nèi)阻力越大，潤(rùn)滑油脂的質(zhì)量越好，其實(shí)不然。施工處根據(jù)攪拌站潤(rùn)滑油泵型號(hào)、外部環(huán)境溫度不同，結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)，選用不同型號(hào)的潤(rùn)滑油脂。夏季，攪拌站環(huán)境溫度較高，潤(rùn)滑油脂流動(dòng)性較好，使用較粘稠的長(zhǎng)城0#非極壓鋰基潤(rùn)滑油脂。冬季，溫度降低，潤(rùn)滑油脂流動(dòng)性較差，采用較稀的長(zhǎng)城00#非極壓鋰基潤(rùn)滑油脂。為了保證潤(rùn)滑油脂的清潔度，在潤(rùn)滑油泵注油口加裝了儲(chǔ)油罐裝置，通過(guò)按壓方式將潤(rùn)滑油手動(dòng)打入潤(rùn)滑油泵，避免了潤(rùn)滑油脂的二次污染。

4.3梳理混凝土攪拌站主機(jī)的潤(rùn)滑點(diǎn)及管路，我們專門(mén)制作了主機(jī)的潤(rùn)滑點(diǎn)注油圖（見(jiàn)下圖），以備攪拌站操作手每日按潤(rùn)滑圖及要求對(duì)各潤(rùn)滑點(diǎn)及時(shí)加注潤(rùn)滑油脂

其中主要部位軸端密封總成的浮動(dòng)密封膠圈部位是最關(guān)鍵的，每攪拌400方混凝土均需要注油2.5L，軸承和浮動(dòng)密封固定座每5000方和1000方注油一次。同時(shí)安排操作手在每班結(jié)束后檢查自動(dòng)潤(rùn)滑油系統(tǒng)是否正常工作：攪拌機(jī)內(nèi)部清理后，開(kāi)機(jī)空轉(zhuǎn)2-5分鐘，觀察攪拌軸兩端和刮板處有潤(rùn)滑油流出的跡象，證明潤(rùn)滑系統(tǒng)正常。如果沒(méi)有，應(yīng)檢查潤(rùn)滑油泵是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常、油管路是否堵塞，檢查方法如下：因?yàn)樗膫€(gè)軸端分別裝有一個(gè)備用黃油嘴，可以用指甲頂壓一下黃油嘴之芯，若有油脂從芯處冒出，說(shuō)明潤(rùn)滑油泵正常。如果潤(rùn)滑系統(tǒng)正常，可以斷定該攪拌軸的密封已經(jīng)損壞，直觀的現(xiàn)象是攪拌混凝土?xí)r軸端外側(cè)有灰漿流出，應(yīng)該及時(shí)處理，防止灰漿磨損攪拌軸。若油泵潤(rùn)滑系統(tǒng)故障或檢修中攪拌機(jī)不能停止工作時(shí)，須從四個(gè)軸端黃油嘴用氣動(dòng)黃油槍加注潤(rùn)滑油，以保證軸端密封的潤(rùn)滑。

4.4對(duì)潤(rùn)滑油系統(tǒng)增加壓力監(jiān)測(cè)裝置

潤(rùn)滑油泵在正常工作時(shí)，油管路應(yīng)有2.5-4MPa的壓力，在油管路上安裝一個(gè)低壓傳感器和一個(gè)高壓傳感器，均連接到操作臺(tái)上，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)潤(rùn)滑系統(tǒng)異常。在壓力低于2.5MPa時(shí)，低壓傳感器電路斷開(kāi)，控制操作臺(tái)上指示燈（綠色）熄滅，說(shuō)明潤(rùn)滑系統(tǒng)有故障，未產(chǎn)生油壓。在油管路壓力高于4MPa時(shí)，高壓傳感器接通，操作臺(tái)上指示燈（紅色）亮起，說(shuō)明油管路堵塞或攪拌主機(jī)軸端進(jìn)漿。在攪拌站生產(chǎn)過(guò)程中，可以有效檢測(cè)潤(rùn)滑系統(tǒng)是否正常工作，保證攪拌站主機(jī)軸端裝置潤(rùn)滑正常。

4.5重視日常維護(hù)保養(yǎng)工作

對(duì)攪拌站操作手進(jìn)行混凝土攪拌站操作、維護(hù)、保養(yǎng)等相關(guān)知識(shí)的培訓(xùn)，使其掌握攪拌站日常維護(hù)保養(yǎng)常識(shí)。按潤(rùn)滑點(diǎn)注油圖要求實(shí)施注油，盡量減少有害因素，保證對(duì)攪拌站主機(jī)軸端密封裝置的合理潤(rùn)滑。每班使用前檢查潤(rùn)滑系統(tǒng)工作是否正常，軸端密封油腔是否通暢。每生產(chǎn)一萬(wàn)罐次后，清洗軸端密封油腔，檢查其組成件的磨損情況。累計(jì)生產(chǎn)十萬(wàn)罐次或使用一年后，檢查軸端密封及支承，調(diào)換已損件。嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)備的日常維護(hù)工作，進(jìn)行定期與不定期的保養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理，確?；炷翑嚢枵咎幱诹己玫募夹g(shù)狀態(tài)。

5.結(jié)束語(yǔ)

以上是對(duì)混凝土攪拌站主機(jī)軸端漏漿故障的成因及改進(jìn)、排除應(yīng)對(duì)措施的分析，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)混凝土攪拌站主機(jī)的潤(rùn)滑管理，及時(shí)對(duì)主機(jī)軸端零部件進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，適時(shí)更換其中的密封件，便可從一定程度減少軸端漏漿現(xiàn)象的發(fā)生，延長(zhǎng)混凝土攪拌站主機(jī)使用壽命。

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