王曰輝， 景朝輝， 柴希， 翟晶

（太原重工股份有限公司齒輪傳動(dòng)分公司，太原030024）

0 引 言

齒輪傳動(dòng)裝置滲漏油是普遍存在的現(xiàn)象，齒輪箱發(fā)生滲漏不僅會(huì)對(duì)齒輪箱外表面零件造成污染，而且會(huì)造成潤(rùn)滑油的損失，導(dǎo)致潤(rùn)滑不良，造成零件的損壞和機(jī)器失效，尤其對(duì)于冶金、風(fēng)電等特殊行業(yè)，齒輪箱失效會(huì)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至?xí)斐蓢?yán)重的事故[1]。本文借鑒現(xiàn)代企業(yè)精益生產(chǎn)管理理念和先進(jìn)的質(zhì)量管理模式，結(jié)合工作實(shí)踐中遇到的問題，查閱相關(guān)文獻(xiàn)[2-12]，對(duì)齒輪箱易發(fā)生滲漏油的部位進(jìn)行分析總結(jié)，旨在提出基于預(yù)防的處理措施。

1 滲漏部位原因分析及相應(yīng)措施

1.1 機(jī)體分箱面或機(jī)體與透蓋結(jié)合面之間滲漏

機(jī)體分箱面或機(jī)體與透蓋結(jié)合面之間是常見的發(fā)生滲漏的部位，該部位發(fā)生滲漏的原因主要有以下幾個(gè)方面：

圖1 改進(jìn)前箱體結(jié)構(gòu)

圖2 改進(jìn)后箱體結(jié)構(gòu)

1）材質(zhì)及零件鑄造工藝性分析。QT400-18AL因具有常溫下沖擊韌度較高、脆性轉(zhuǎn)變溫度低、低溫韌性好等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛使用，但球墨鑄鐵在鑄造時(shí)，其內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)容易受到鑄造工藝參數(shù)波動(dòng)的影響，在其內(nèi)部形成一些氣孔、砂眼等鑄造缺陷。目前風(fēng)電齒輪箱箱體及其透蓋多采用該種材質(zhì)，在粗加工后的UT探傷過程中，發(fā)現(xiàn)凸臺(tái)處出現(xiàn)缺陷的可能較大，如圖1所示。

相應(yīng)措施：a.該位置處于箱體的下方，且位于出油口，粗加工后做為重點(diǎn)UT探傷部位，精加工后復(fù)探，以便發(fā)現(xiàn)缺陷后及時(shí)采取修復(fù)措施，探傷時(shí)缺陷面積較小?？刹扇∪缦路椒ǎ菏紫劝聪嚓P(guān)規(guī)定做滲漏實(shí)驗(yàn)，存在漏油情況時(shí)，可擴(kuò)孔并將砂眼打磨去除（打磨深度根據(jù)零件壁厚決定），然后用鑄鐵修復(fù)劑修復(fù)，完全固化后鏜孔保證孔表面加工質(zhì)量，鑲過盈套后重新做滲漏，無滲漏可使用，否則報(bào)廢，QT類零件不允許補(bǔ)焊。b.改進(jìn)鑄造工藝。對(duì)于加工過程中常發(fā)生缺陷的部位，在鑄造工藝上采取相應(yīng)的措施。c.修改零件結(jié)構(gòu)。將加工過程中易出現(xiàn)缺陷的部位，如凸臺(tái)處等改變零件結(jié)構(gòu)，如圖2所示。

2）接合面加工精度不符合要求，加工表面粗糙度太差，存在毛刺等造成密封不嚴(yán)導(dǎo)致漏油。相應(yīng)措施：保證零件精加工質(zhì)量，裝配前采用大油石將結(jié)合面推光，去除毛刺等。

3）箱體個(gè)別地方壁厚太薄，鉆螺紋孔等盲孔時(shí)易出現(xiàn)鉆透現(xiàn)象。相應(yīng)措施：a.適當(dāng)增加零件壁厚；b.鉆孔時(shí)嚴(yán)格控制底孔深度；c.若鉆通，且位置位于分箱面之上并且鉆通處孔不規(guī)則時(shí)，可用鑄鐵修復(fù)劑修復(fù)，避免修復(fù)物落入齒輪箱內(nèi)，造成更嚴(yán)重的后果。

4）設(shè)計(jì)不合理，回油孔可能出現(xiàn)倒流現(xiàn)象。由于潤(rùn)滑管路設(shè)計(jì)不合理，造成潤(rùn)滑軸承的油由回油孔側(cè)外流，并順透蓋結(jié)合面滲出。相應(yīng)措施：a.將箱體處回油孔傾斜角度加大；b.增加外部回油管路，集油罩處油通過管路流回齒輪箱內(nèi)。

5）結(jié)合面裝配時(shí)未按要求涂樂泰膠或樂泰膠未固化即試車。結(jié)合面裝配過程中涂膠不均勻，或邊角部位易出現(xiàn)漏涂現(xiàn)象，裝配后樂泰膠未固化就開始試車等導(dǎo)致結(jié)合面滲漏。相應(yīng)措施：a.制定相應(yīng)的操作規(guī)范，按要求涂樂泰膠，避免出現(xiàn)漏涂現(xiàn)象；b.齒輪箱裝配后在進(jìn)行跑合試驗(yàn)前，必須保證工藝規(guī)定時(shí)間，以確保密封膠完全固化。

6）透蓋、分箱面等處螺栓拉力不夠或把合力矩不均勻。由于透蓋、分箱面處螺栓未按規(guī)定力矩把合或把合過程中未按裝配工藝要求把合。相應(yīng)措施：a.螺栓擰緊時(shí)按規(guī)定的力矩扳手?jǐn)Q緊；b.螺栓擰緊時(shí)必須按一定排序（對(duì)稱）分多遍擰緊。

7）安裝時(shí)有雜物進(jìn)入。相應(yīng)措施：裝配前必須清理、清洗各零件，保證零件表面無毛刺、無污物。

8）齒輪箱未設(shè)計(jì)通風(fēng)罩或通風(fēng)罩堵塞。在封閉的齒輪箱里，齒輪嚙合發(fā)出熱量，隨著運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的增加，使齒輪箱內(nèi)溫度逐漸升高，而齒輪箱內(nèi)容積不變，箱內(nèi)壓力也隨之增加，箱體內(nèi)潤(rùn)滑油經(jīng)飛油，灑在齒輪箱內(nèi)壁。由于油的滲透性比較強(qiáng)，在箱內(nèi)壓力下，油便從密封不嚴(yán)處滲漏出來。相應(yīng)措施：設(shè)計(jì)通風(fēng)罩且通風(fēng)罩尺寸滿足要求，定期對(duì)通風(fēng)罩進(jìn)行清洗。

9）視孔蓋蓋板太薄，擰緊螺栓后易發(fā)生變形，使結(jié)合面不平，從接觸縫隙漏油。相應(yīng)措施：選擇合理厚度的視孔蓋蓋板。

10）鑄件未進(jìn)行退火或時(shí)效處理，未消除內(nèi)應(yīng)力，發(fā)生變形，產(chǎn)生間隙，導(dǎo)致滲漏。相應(yīng)措施：對(duì)影響較大的鑄件增加退火或時(shí)效處理工藝。

1.2 管路接頭處滲漏

1）齒輪箱上的螺紋孔、油孔等尺寸在加工過程中，由于齒輪箱端面與螺紋孔及油孔中心線垂直，進(jìn)而密封不嚴(yán)造成漏油。相應(yīng)措施：a.有些螺堵需用端面密封，精加工前檢查機(jī)床精度，盡量鉆、攻、锪在一次裝夾中完成，保證端面與螺孔垂直；b.加嚴(yán)檢驗(yàn)，使用直角樣板檢測(cè)螺孔垂直度。

2）管路接頭松動(dòng)。造成管路接頭松動(dòng)的原因可能有加工螺紋底孔時(shí)孔徑太大或未按要求擰緊。相應(yīng)措施：a.加工螺孔時(shí)按工藝要求選擇合適的底孔鉆頭，螺孔加工后使用通止規(guī)按規(guī)定比例抽檢；b.必須按工藝要求緊固管路各接頭；c.裝配前將螺紋用清洗劑清洗干凈，按裝配要求涂樂泰膠，必要時(shí)纏繞樂泰55管道魔繩。

3）油孔及潤(rùn)滑管道阻塞或管徑不滿足使用要求。相應(yīng)措施：a.檢查各油孔、潤(rùn)滑管路是否通暢，有無異物阻塞；b.選擇合適的潤(rùn)滑油路管徑。

4）油壓太大。相應(yīng)措施：使用專業(yè)的油壓測(cè)量工具檢測(cè)管路中油壓是否滿足設(shè)計(jì)要求。

1.3 軸套與軸之間滲漏

1）密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理。相應(yīng)措施：改進(jìn)方案見文獻(xiàn)《軋機(jī)用減速機(jī)輸入輸出軸漏油改進(jìn)措施》和《冶金企業(yè)用減速機(jī)漏油問題的綜合治理方案與實(shí)踐》[13-14]。

2）相關(guān)零件配合尺寸超差。相應(yīng)措施：加工過程中嚴(yán)格控制零件尺寸精度。

1.4 運(yùn)行操作不當(dāng)引起的滲漏

1）齒輪箱加油過多。相應(yīng)措施：確定合理的潤(rùn)滑油量，并在相應(yīng)位置標(biāo)記最高、最低油位，試車和運(yùn)行過程中嚴(yán)格按要求加注潤(rùn)滑油。2）油標(biāo)中未設(shè)計(jì)通氣管路或油標(biāo)裝配時(shí)空氣未排除干凈。相應(yīng)措施：設(shè)計(jì)排氣管路，加滑潤(rùn)油后檢查油標(biāo)中有無空氣。3）潤(rùn)滑油選擇是否合適（黏度較低）。相應(yīng)措施：根據(jù)產(chǎn)品使用工況，選擇合適的滑潤(rùn)油型號(hào)。

1.5 焊接部位引起的滲漏

相應(yīng)措施：對(duì)起密封作用的焊縫，用煤油滲漏法檢驗(yàn)焊縫的致密性（試驗(yàn)溫度不得低于5℃，先將白粉漿涂于焊縫正面，晾干后在焊縫背面刷煤油，滲透30 min后觀察，白粉上有無油痕）。

2 基于預(yù)防的全員參與應(yīng)對(duì)措施

2.1 全面質(zhì)量精益管理

全面質(zhì)量管理[15]，是以質(zhì)量為中心，以全員參與為基礎(chǔ)，旨在通過讓顧客和所有相關(guān)方受益而達(dá)到長(zhǎng)期成功的一種管理途徑，是一種預(yù)先控制和全面控制制度，正如質(zhì)量是設(shè)計(jì)出來的，是制造出來的，不是檢驗(yàn)出來，對(duì)加工制造過程中發(fā)現(xiàn)的問題，進(jìn)行全面的分析總結(jié)，采取對(duì)應(yīng)的措施，制定合理的控制手段和標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)流程來消除不良缺陷，提升產(chǎn)品整體質(zhì)量。

在齒輪箱全生命管理周期內(nèi)，以最終用戶滿意作為我們實(shí)施全面質(zhì)量管理的總目標(biāo)，以工序?yàn)殛P(guān)注焦點(diǎn)，下道工序即為上道工序的客戶，上道工序?yàn)橄碌拦ば蛱峁┊a(chǎn)品或服務(wù)，并對(duì)質(zhì)量負(fù)責(zé)，下道工序有責(zé)任和義務(wù)做為上道工序的檢驗(yàn)者，對(duì)上道工序提供的產(chǎn)品進(jìn)行把關(guān)，由于下道工序把關(guān)不嚴(yán)，對(duì)可能由于上道工序過失造成的零件報(bào)廢或者返修，由上、下道工序的操作人員共同接受處罰。

圖3 基于預(yù)防的齒輪箱漏油控制流程

由造成齒輪箱各類滲漏油缺陷的原因分析可知，引起齒輪箱滲漏油存在于齒輪箱制造的各個(gè)階段，包括設(shè)計(jì)、加工、裝配，試車、運(yùn)行等環(huán)節(jié)。完全消除齒輪箱滲漏油故障，需要全員參與，尤其是設(shè)計(jì)和工藝編制需作為重點(diǎn)組成部分納入全面質(zhì)量管理體系。從設(shè)計(jì)源頭開始把關(guān)，工藝人員在齒輪箱加工、裝配工藝性設(shè)計(jì)審查環(huán)節(jié)，根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)對(duì)第一部分討論中可能出現(xiàn)故障部位重點(diǎn)審查，及時(shí)提出修改意見。同時(shí)，在加工、裝配工藝編制過程中也需全面考慮，使工藝更加合理。

質(zhì)量管理的核心思想在于預(yù)防，在生產(chǎn)實(shí)踐中經(jīng)常發(fā)生同類的缺陷反復(fù)出現(xiàn)，造成這種現(xiàn)象的原因主要在于：一是缺陷產(chǎn)生的原因分析不清，沒有找到根源，相應(yīng)的糾正措施不完善，不能從根本上解決這類問題；二是管理制度不到位，產(chǎn)生問題的根源已經(jīng)非常明確，操作人員在實(shí)際工作過程中仍然按照錯(cuò)誤的操作方法在執(zhí)行，沒有及時(shí)形成標(biāo)準(zhǔn)化的作業(yè)流程。要把精益生產(chǎn)的理念與全面質(zhì)量管理結(jié)合起來，真正達(dá)到做正確的事情并一次即把事情做正確。

2.2 基于預(yù)防的齒輪箱漏油控制流程

根據(jù)第一部分造成齒輪箱各類滲漏油缺陷的原因分析可知，引起齒輪箱滲漏油存在于齒輪箱制造的各個(gè)階段，包括設(shè)計(jì)、加工、裝配，試車、運(yùn)行等環(huán)節(jié)。全面質(zhì)量管理全員參與的特點(diǎn)和理念，完全適用這一改善過程，在此基礎(chǔ)上，形成如圖3所示的基于預(yù)防的全員質(zhì)量改進(jìn)流程圖，從設(shè)計(jì)源頭開始制定各階段相應(yīng)的預(yù)防與糾正措施，實(shí)施全過程質(zhì)量監(jiān)控，達(dá)到全員參與的目標(biāo)，通過不斷循環(huán)改進(jìn)，制定最終的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)和操作規(guī)范，消除齒輪箱滲漏油的出現(xiàn)，避免由返修、返工、售后維修造成的各種浪費(fèi)。

3 結(jié)論

實(shí)踐表明，引起齒輪箱滲漏油的原因存在于齒輪箱設(shè)計(jì)、制造的各個(gè)階段，通過齒輪箱常見的滲漏油部位產(chǎn)生原因及采取的糾正措施分析，形成基于預(yù)防的質(zhì)量改進(jìn)流程，全面實(shí)施質(zhì)量管理和精益生產(chǎn)，消除齒輪箱滲漏油現(xiàn)象。

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