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高壓柱塞泵骨架油封漏油故障原因分析及處理措施
發布時間：
2014-11-07
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摘要：本文圍繞采油廠高壓柱塞泵在維修、管理過程中核實的曲軸及連接桿骨架油封漏油的原因，結合現場維修經驗，對柱塞泵油封漏油故障進行分析，提出整改措施，對減少柱塞泵油封故障具有一定的指導意義。
關鍵詞：柱塞泵骨架油封采取措施
柱塞泵曲軸箱內采用飛濺式機油潤滑，在曲軸和十字頭連接桿與箱體外部連接處安裝骨架油封，防止機油泄漏。骨架油封由油封體、加強骨架、自緊螺旋彈簧組成。油封體橡膠唇口的內徑比軸頸及連接桿外徑小，安裝時采用過盈配合。柱塞泵在運行過程中，經常會出現漏油的現象，有時進行更換后短時間內又出現機油漏油。這不但造成了泵運行時機油消耗量的增加，同時油位下降后還會造成曲軸軸瓦及十字頭缸筒潤滑狀況變差，容易發生曲軸研瓦或十字頭拉缸的事故。
一、柱塞泵骨架油封漏油原因分析
1.油封安裝偏斜造成漏油
油封安裝時要求唇口與軸頸部位全面貼合，油封安裝偏斜會造成油封體唇口與軸頸或連接桿不垂直，在加強骨架的牽引下，唇口由圓形變為橢圓形，唇口接觸面不對稱造成偏磨油封唇口，間隙增大造成油封漏油。
2.油封唇口過大或過小造成漏油
2.1油封質量不合格，如果油封唇口過大會，安裝后唇口與軸頸之間存在間隙，雖然可以被自緊螺旋彈簧固定在軸頸上，但是唇口膠皮會被牽拉變形，唇口與軸頸之間的接觸面由環槽型變為單一的環形，接觸面變小，不能在唇口與軸頸之間形成潤滑油膜，所以密封效果變差造成油封漏失。
2.2如果油封唇口過小，就會造成軸頸或連接桿與油封唇口徑向壓力過大，這樣雖然能增強油封的密封性，但難以在油封與軸頸環槽型接觸面上形成油膜，唇口膠皮與軸頸或連接桿發生干磨，短時間內出現漏油。
2.3自緊螺旋彈簧脫落造成漏油。
自緊螺旋彈簧安裝在油封唇口外部，起到扶正唇口及調整徑向壓力的作用。柱塞泵運行后曲軸箱內溫度升高，由于唇口橡膠和軸頸材質的不同，熱漲后變形也不同，油封唇口與軸頸之間間隙增大，這時需要通過彈簧彈力約束油封唇口與軸頸的間隙，如果彈簧脫落，不能保持油封唇口對軸頸的徑向壓力，使油封與軸頸之間間隙增大，造成啟泵后短時間內油封漏油。
2.4自緊螺旋彈簧過緊造成漏油
如果自緊螺旋彈簧過緊，造成唇口徑向壓力過大，使潤滑油不能進入到唇口與軸頸的接觸面而形成連續的油膜，就會產生干磨，短時間內唇口磨損嚴重，造成漏油。
3.軸頸或連接桿表面光潔度低造成漏油
3.1由于軸頸或連接桿表面有劃痕或者腐蝕孔洞，在運行過程中會加劇油封唇口的磨損，同時腐蝕孔洞與油封唇口之間形成間隙，造成漏油。
3.2由于軸頸或連接桿徑向跳動量過大造成漏油
油封體橡膠唇口與軸頸或連接桿采用過盈配合，如果曲軸的徑向跳動量過大，在高速旋轉的過程中，油封唇口變形不能和軸頸的跳動同步，就會造成唇口與軸頸之間形成間隙，并且加劇對唇口的偏磨而造成漏失。柱塞連接桿是往復式運行，對油封也是往返式磨損，其磨損程度超過軸頸部位的磨損，漏失程度會更嚴重。
4.潤滑油內含有雜質造成漏油
柱塞泵曲軸與連桿之間裝有軸瓦，軸瓦磨損產生的磨屑會隨著潤滑油進入到油封唇口與軸頸的間隙內，隨著軸頸的旋轉產生對唇口接觸面的刮研，既磨損油封唇口橡膠同時也軸頸，使油封密封失效。
5.十字頭銷銅套磨損造成連接桿油封漏油
十字頭是曲軸連桿機構的主要部件，連接曲軸及柱塞桿。十字頭銷套為銅質材料，可以避免十字頭銷與連桿的磨損。如果十字頭銷套磨損，會造成連接桿在往復過程中偏離軸線，使油封唇口與連接桿之間形成間隙，同時也加劇對油封的磨損，造成油封漏油。
二、減少油封漏失量的措施
1.根據軸頸或連接桿選擇尺寸合適的油封，更換油封前應檢查油封外徑與油封座是否為過盈配合，檢查油封唇口是否磨損及變形，檢查彈簧彈力是否合適，唇口接觸面是否過小。
2.檢查軸頸及連接桿是否有劃痕及損傷，如有損傷應更換曲軸或連接桿。
3.安裝時在軸頸處裹上保護套，避免劃傷唇口，采用專用工具將油封安裝到位，保證油封端面垂直。
4.檢查曲軸徑向跳動量不能超過0.06mm，如超過需更換曲軸或連接桿。
5.泵運轉4000小時更換潤滑油，潤滑油經過三級過濾才能使用，同時檢查十字頭銷套是否磨損，必要時進行更換。
6.更改油封盒的設計，采用兩級油封中間設置油封環及回油孔的方法，使第一級油封漏出的機油能通過回油孔返回到曲軸箱內，有效減輕漏油。
通過采取以上措施，近兩年來采油廠柱塞泵油封漏油的問題基本上得到解決，節省了生產成本，同時也降低員工的勞動強度。
三、結論和認識
1.加強設備的管理及保養是確保設備正常運行和減少損壞的重要措施。
2.選用合格的配件，維修過程中保證各方面的技術要求，對于減少設備損壞可起到事半功倍的效果。
3.分析柱塞泵油封漏油的原因并采取有效措施，對于延長柱塞泵使用壽命具有十分重要的意義。
參考文獻：
[1]許鎮宇，邱宣懷.機械零件.北京：高等教育出版社，1981年：25-34，227-234
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