李紅熙

（新疆德勤互力工業(yè)技術(shù)有限公司）

1 前言

減速器普遍應(yīng)用于各類機(jī)械傳動系統(tǒng)中，在機(jī)械傳動系統(tǒng)中通過齒輪傳動的作用降低轉(zhuǎn)速增大輸出轉(zhuǎn)矩從而驅(qū)動機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。減速器為閉式齒輪傳動方式，通常采用油浴潤滑方式實(shí)現(xiàn)機(jī)械潤滑，高速旋轉(zhuǎn)的齒輪不斷嚙合和分離，擠壓齒輪潤滑油造成油溫升高，加之環(huán)境因素的影響，會造成密封箱體內(nèi)部氣體壓力升高等現(xiàn)象。JB 1130-70《標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范型式的通氣罩》標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)規(guī)范中在減速器高點(diǎn)位置設(shè)置通氣罩裝置以平衡減速器箱體內(nèi)外部壓力。然而在冶金企業(yè)高溫粉塵的環(huán)境下的減速器通氣罩極易發(fā)生減速器通氣罩堵塞，導(dǎo)致減速器密封面或出軸部位因氣體壓力升高造成潤滑油滲漏，不僅造成油品的損失，還污染設(shè)備作業(yè)環(huán)境。

2 問題的提出

2.1 高溫粉塵的環(huán)境下減速器通氣罩裝置的使用

通過觀察八鋼第二煉鋼廠120t轉(zhuǎn)爐精煉跨220/63t冶金鑄造起重機(jī)主起升機(jī)構(gòu)使用的行星減速器使用狀況，發(fā)現(xiàn)減速器在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中由于受現(xiàn)場環(huán)境溫度的影響（尤其是夏季高溫季節(jié)現(xiàn)場使用環(huán)境溫度約為50℃），密閉的箱體內(nèi)齒輪嚙合、軸承的高速旋轉(zhuǎn)對潤滑油的擠壓造成箱體內(nèi)氣體壓力升高導(dǎo)致油溫上升（夏季測量箱體實(shí)際溫度約90℃），飛濺的齒輪油附著在通氣罩通氣孔表面，在氣體壓力的作用下也會從通氣罩冒出，在減速器密封面、輸出軸、檢查孔蓋板處等部位出現(xiàn)不同程度的油品滲漏現(xiàn)象，造成潤滑油品泄漏損失并污染了設(shè)備作業(yè)環(huán)境。

為了解決行星減速器夏季高溫運(yùn)行的安全隱患，在220/63t冶金鑄造起重機(jī)主起升行星減速器上加裝了外置強(qiáng)制循環(huán)冷卻裝置。該裝置可以通過強(qiáng)制循環(huán)冷卻作用降低箱體內(nèi)部潤滑油的溫度，冷卻效果明顯，系統(tǒng)油溫可以降至50℃。但是外置潤滑油機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)在對潤滑油循環(huán)降溫過程中，會在減速器內(nèi)部產(chǎn)生負(fù)壓，現(xiàn)場空氣中漂浮的大量粉塵顆粒通過通氣罩進(jìn)入減速器內(nèi)部，久而久之造成了減速器油品的污染，含有粉塵顆粒的液壓油也會影響到軸承及齒輪的使用壽命。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)通氣罩結(jié)構(gòu)的適應(yīng)條件

圖1 JB 1130-70標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范型式的通氣罩

圖1所示為JB 1130-70《標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范型式的通氣罩》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范型式的的通氣罩結(jié)構(gòu)形式適合應(yīng)用于潔凈生產(chǎn)制造企業(yè)機(jī)械設(shè)備減速器上使用。冶金企業(yè)高溫粉塵的環(huán)境下減速器通氣罩極易發(fā)生減速器通氣罩堵塞，造成油品的損失及污染設(shè)備作業(yè)環(huán)境。因此，認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)通氣罩結(jié)構(gòu)不適用于有大量粉塵的冶煉金屬制造加工環(huán)境。

3 減速器通氣罩裝置改進(jìn)需考慮的問題

為解決鋼第二煉鋼廠120t轉(zhuǎn)爐精煉跨220/63t冶金鑄造起重機(jī)主起升機(jī)構(gòu)減速器通氣罩裝置的問題，結(jié)合現(xiàn)場使用情況，對減速器通氣罩結(jié)構(gòu)進(jìn)行了針對性改造。

改進(jìn)設(shè)計(jì)需解決的幾個問題：

（1）通過改進(jìn)設(shè)計(jì)著重解決原設(shè)備配置的減速器通氣罩現(xiàn)場使用過程中油品通過通氣罩泄露的問題，改進(jìn)后既能夠保證通氣效果以達(dá)到降低減速器箱體內(nèi)部氣體壓力的目的，又能解決油品從排氣器頂部泄漏和粉塵通過通氣器（強(qiáng)制循環(huán)裝置的工作時對減速器內(nèi)部產(chǎn)生的負(fù)壓）進(jìn)入減速器箱體污染油品品質(zhì)的問題。

（2）改進(jìn)后的通氣罩裝置結(jié)構(gòu)具有改造簡單、便于拆卸，清洗等日常維護(hù)的基本作用。

（3）要求有可靠的粉塵過濾結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，便于現(xiàn)場更換。

因此根據(jù)現(xiàn)場現(xiàn)狀的調(diào)查分析，改進(jìn)設(shè)計(jì)了原減速器通氣罩裝置，以解決通氣效果和粉塵過濾的問題。

4 減速器通氣罩的改進(jìn)設(shè)計(jì)

圖2 通氣罩裝置布置簡圖

如圖2所示，結(jié)合該型號行星減速器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，改進(jìn)設(shè)計(jì)的帶過濾粉塵功能的通氣罩裝置，分別布置安裝在圖2中1、4檢查孔位置。該通氣罩裝置下部配合防飛濺擋板使用，飛濺的齒輪油與擋板斜面沖擊接觸后改變了運(yùn)動方向并滴落，可有效避免飛濺的齒輪油與檢查孔蓋板結(jié)合面的直接接觸，問題得到了解決蓋板部位的油品泄露情況。

帶有粉塵過濾功能的通氣罩裝置應(yīng)用于高溫、粉塵的現(xiàn)場環(huán)境的減速器設(shè)備上使用，既可以保證通氣使用效果，又可以避免顆粒粉塵對潤滑油品的污染。圖3所示為設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)詳圖。

圖3 改進(jìn)設(shè)計(jì)后含有過濾功能的通氣罩裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡圖

設(shè)計(jì)方案說明：

（1）在原檢查孔蓋板上安裝2處重新設(shè)計(jì)的通氣罩，并將通氣罩底座內(nèi)部的蓋板開孔，便于減速器內(nèi)外部連通，通氣罩底座可采用焊接或螺紋連接的方式與檢查孔蓋板連接。

（2）通氣罩內(nèi)部安裝上下2處透氣孔板，中間加裝粉塵過濾透氣性材料（如羊毛氈、濾布等），依靠上部螺栓壓緊，過濾材料如污染后，可以拆除上部螺帽實(shí)現(xiàn)快速更換的作用。

（3）通氣罩上部旋帽直徑尺寸大于底座的直徑尺寸（如圖3所示），可避免在重力作用下粉塵直接進(jìn)入通氣罩內(nèi)部。

（4）為了更好解決傳統(tǒng)設(shè)計(jì)通氣罩處油品泄漏的弊端，此次改造設(shè)計(jì)的通氣罩為了避免飛濺的油液對通氣罩底部通孔直接透出，在檢查孔蓋板下部加裝了4處梯形擋油板，下部留有40×40（mm）開口，減速器齒輪高速旋轉(zhuǎn)沿切線方向甩出的油液碰到擋板后，減速滴落，解決了原減速器齒輪高速甩出的油液對減速器檢查孔蓋板處的直接透出造成的油品泄漏，有效解決了蓋板處的密封泄漏問題。

（5）大型減速器安裝改進(jìn)通氣罩裝置數(shù)量不少于2個，并且改進(jìn)設(shè)計(jì)增大了管路通經(jīng)，可有效提高減速器的通氣效果；另外改進(jìn)設(shè)計(jì)加裝的可以拆卸更換式過濾粉塵的透氣性材料，可有效解決通氣罩因粉塵形成的油泥堵塞情況的發(fā)生。

5 實(shí)施效果

通過結(jié)合高溫粉塵使用環(huán)境的現(xiàn)狀，不斷完善改進(jìn)設(shè)計(jì)方案。改進(jìn)設(shè)計(jì)方案不僅要考慮粉塵過濾效果，還要兼顧改進(jìn)設(shè)計(jì)后的通氣罩裝置結(jié)構(gòu)要具備改造簡單、便于拆卸，清洗等日常維護(hù)的基本要求。2018年至今已完成了第二煉鋼廠120t轉(zhuǎn)爐精煉跨3臺220/63t冶金鑄造起重機(jī)主起升機(jī)構(gòu)行星減速器帶粉塵過濾功能的通氣罩的設(shè)計(jì)、加工、制作安裝，通過對現(xiàn)場使用效果評價及油品檢測報告結(jié)果可知，齒輪潤滑油顆粒粉塵污染物含量得到有效控制，有效地解決了通氣罩處油品泄露及潤滑油品污染的現(xiàn)象，達(dá)到了預(yù)期的改進(jìn)效果。