Lekken van de uitgangsafdichting van cycloïdale reductoren: Wat je moet controleren voordat je hem opnieuw vervangt

Een cycloïdale reductor die olie afvoert aan de uitgang is een reparatie die zich herhaalt. De afdichting wordt vervangen, De machine droogt een paar weken op, Het geweer komt terug, en de tweede vervanging wordt gedaan door iemand die nu een mening heeft gevormd over de kwaliteit van het zegel.

De mening is meestal onjuist, En het is op een bepaalde manier verkeerd. Een lipseal aan de uitkant is het goedkoopst, Meest toegankelijke onderdeel van de hele aandrijflijn, Dus het is de eerste die wordt vervangen, En het is ook degene die als eerste faalt als er iets anders mis is. Het vervangen ervan verandert het symptoom precies zolang het nodig is dat de onderliggende oorzaak de nieuwe afdichting beschadigt.

De productieve aanpak is om het lek als bewijs te behandelen en uit te zoeken waarmee het bewijs consistent is. Woningdruk, Staat van de as, Excentriciteit, Oriëntatie, en de staat van de afdichting zelf zijn de mechanismen die de meeste lekkages aan het uitgangseind verklaren, en ze laten verschillende sporen achter. Smeermiddelincompatibiliteit met de afdichtingsmiddel, Een zegel met een beschadigde lip, en besmetting onder de rand hoort op dezelfde lijst, En zij zijn de reden waarom een lek dat de onderstaande controles volgt zonder duidelijke bevinding toch de afdichting moet worden onderzocht in plaats van een nieuwe afdichting te bestellen.

Wat het zegel eigenlijk doet

Een radiale lipafdichting werkt door een gecontroleerde interferentie te behouden tussen de lip en het asoppervlak. De lip wordt tegen de as belast door zijn eigen elasticiteit plus een jarretelveer, en het sluit af door een dunne laag olie in het contact te houden in plaats van de as droog te vegen. Die film moet ongeveer een micrometer of minder liggen en door de asymmetrische lipgeometrie weer naar binnen worden gepompt terwijl de as draait.

Drie dingen vernietigen die regeling. De rand verliest zijn belasting, ofwel door slijtage, Verharding door hitte, of chemische aanval van de olie. Het schachtoppervlak verliest zijn afwerking, Dus de rand kan de film niet vasthouden, of krijgt een groef waar de lip heeft gelopen, Dus het contact ligt op een trede in plaats van op een cilinder. De as stopt met het recht lopen, Dus de lip wordt eenmaal per omwenteling gebogen door een excentrische beweging in plaats van te roteren tegen een concentrisch oppervlak.

De derde is degene die gemist wordt, en het is degene met de sterkste publicatiesteun.

Het bewijs dat excentriciteit lekkage veroorzaakt

Werk in de tribologieliteratuur over radiale lipafdichtingen onder dynamische excentriciteit wijst in één richting. Lekruimte ontstaat voornamelijk tijdens de loslaatfase van de afdichtingscyclus, en zowel het verhogen van de assnelheid als de toenemende excentriciteit verhogen de kans dat het zich vormt, waarbij de grootte van de opening en het lekkagepercentage dienovereenkomstig toenemen. Over dat oeuvre, excentriciteit komt naar voren als de invloedrijkere van de twee.

Dat is een mechanisme, Geen correlatie. Een excentrische as dwingt de rand om één keer per omwenteling open en dicht te gaan. Tijdens de openingsfase daalt de contactdruk en wordt de film niet langer gecontroleerd. Als de excentriciteit groot genoeg is ten opzichte van het vermogen van de lip om de as te volgen, De afdichting lekt, En het zal lekken, ongeacht hoe goed de afdichting is.

Werkbankwerk op afdichtingstestinstallaties die reciproke beweging op rotatie kunnen overleggen, en varieert de afscheiding van as tot boring en de accentriciteit van de as, Wijst op dezelfde manier. Afdichtingen die onder gecombineerde heen-en terugkerende en roterende beweging werken, falen veel sneller dan afdichtingen onder pure rotatie op een harde asoppervlak, en de faalwijze is lipslijtage met verlies van elasticiteit in plaats van een oppervlakkig defect.

Let op wat dat zegt over oorzaak en gevolg. De lip was versleten. De slijtage was geen materiaalfout. Het was het resultaat van een beweging waarvoor de zegel nooit was ontworpen.

Er is ook ontwerpbewijs dat runout een erkende beperking is in plaats van een theorie. Een gepubliceerd patent voor een flexibele rotatie-afdichting beschrijft een rand waarvan wordt verwacht dat deze aanzienlijke asuitloop zal ondervinden, en bevat een specifieke lipgeometrie om te voorkomen dat de seallip overmatig uitwaaiert wanneer dat gebeurt.. Sealontwerpers bouwen voor runout omdat runout gebeurt.

Elk mechanisme laat zijn eigen spoor achter

De praktische waarde van het scheiden van mechanismen is dat elk mechanisme bewijs achterlaat dat je kunt verzamelen zonder iets te demonteren. De onderstaande tabel toont de shortlist van metingen die met de eenheid aanwezig kunnen worden gemaakt, en het behandelt de mechanismen die zowel gemeenschappelijk als van buitenaf te onderscheiden zijn. Het dekt niet allemaal. Smeermiddelincompatibiliteit met de afdichtingsmiddel, Een zegel met een beschadigde lip, en besmettingen die onder de rand hebben gewerkt, laten geen enkele handtekening achter die van buiten de behuizing te lezen zijn, Daarom moet een lek dat de lijst doorloopt zonder duidelijke bevinding toch de afdichting zelf onderzoeken in plaats van een nieuwe afdichting te bestellen.

Twee van deze rijen verdienen meer dan een tabelvermelding.

De ademhaling is de meest over het hoofd geziene oorzaak

Sommige olie-gesmeerde reductoren gebruiken een ademingsapparaat; andere zijn afgesloten of gebruiken een andere drukregelingsregeling. De juiste configuratie is modelspecifiek. Waar de fabrikant een ademhaler specificeert, Verstopping of een verkeerd onderdeel kan bijdragen aan de druk en lekkage van de behuizing, maar noch de aanwezigheid van een ademhaler, noch de locatie van het lek alleen identificeert de oorzaak.

De handtekening is suggestief in plaats van doorslaggevend. Het apparaat lekt niet als het koud is en lekt ook na een tijdje draaien, en de zegel die is vervangen faalt opnieuw, Omdat de druk, als dat is wat er gebeurt, is er nog steeds. Een hoorbare ontlading bij het openen van een vuldop wordt soms bevestiging genoemd, Maar het is een aanwijzing in plaats van bewijs: Er staat dat de behuizing op dat moment boven de atmosferische druk was, En er staat niets over hoe ver het zegel al is aangetast of wat er verder aan bijdraagt.

De bijbehorende cheque kost geen onderdelen: met de eenheid stilgelegd, gekoeld, en gedepressuriseerd, en de goedgekeurde procedure voor dat model volgen, Verwijder de ademhalingsapparaat en controleer of hij open is, schoon, en het juiste element voor dit model. Een verstopte of onjuiste ademlucht is een bevinding om te vergelijken met de modeldocumentatie. Elke drukmeting of correctieve test moet het gespecificeerde punt en de goedgekeurde methode gebruiken. Een verandering na goedgekeurde drukcorrectie is consistent met de druk die bijdraagt; Het bewijst niet dat druk de enige oorzaak was of sluit een beschadigde afdichting uit, Slijtage, Materiaalincompatibiliteit, of onjuiste installatie.

De oriëntatie verandert de belasting op de rand

Een verkleinerer die is ontworpen voor horizontale montage en verticaal wordt geïnstalleerd, is een andere afdichtingstoepassing. In een verticale opstelling zit de uitlaatafdichting vaak laag, waarbij olie continu tegen de lip aanwezig is in plaats van er af en toe tegenaan te spatten. Statische kopdruk werkt continu op de lip, En de lip wordt belast in een richting en op een manier waarvoor hij niet ontworpen is.

Verticale installatie verandert ook de smering van de afdichting zelf. Een lipseal is afhankelijk van een kleine hoeveelheid olie die het contact bereikt om koel te blijven en de film te behouden. Aan het bovenste uiteinde van een verticale schacht, dat aanbod marginaal kan zijn; aan het onderste uiteinde, Het kan overdreven zijn.

Als een eenheid is heroriënteerd, De juiste reactie is om te controleren of die oriëntatie binnen de door de fabrikant toegestane montageposities valt en of het voor die oriëntatie gespecificeerde olievulniveau is gebruikt. Vulling tot aan de horizontale montagemarkering op een verticaal gemonteerde unit vult deze te veel, en het overschot moet ergens heen.

De vraag over het lager, die eerst komt

Omdat excentriciteit het sterkst gedocumenteerde mechanisme is, De lagertoestand is het eerste wat vastgesteld moet worden, niet de laatste.

Slijtage van de uitgangslagers veroorzaakt radiale speling, en radiale speling bij het lager verandert in excentrische beweging bij de afdichtingsbaan, vermenigvuldigd met de afstand van het lager tot de afdichting. Enkele honderdsten van een millimeter lagerspeling kunnen bij de afdichtingsbaan worden vermenigvuldigd, afhankelijk van de overhang.. Dat is genoeg om ertoe te doen, aangezien de lip zo ontworpen is dat hij een as volgt met een uitloop van honderdsten van een millimeter.

De meting is in principe eenvoudig. Met de eenheid stilstaan en de as vrij om te draaien, Bevestig een wijzerplaatindicator op de behuizing en lees de as af bij de afdichtingsrail terwijl je met de hand draait. Belast vervolgens de as radiaal, in de richting waarin de riem of koppeling trekt, en lees nog eens. De eerste meting is de totale aangegeven runout op dat punt. De verandering die door de radiale belasting wordt veroorzaakt, combineert het speling van de draand met elastische doorbuiging van de as, Beweging in de montage, en elke ruimte in de assemblage, Het is dus een indicator van hoeveel de as kan bewegen, in plaats van een directe meting van de interne speling van het lager.. Waar de documentatie van het model een procedure specificeert om de lagerspeling te controleren, Die procedure is degene die een getal geeft dat vergelijkbaar is met een limiet.

Als de totale uitloop binnen de asvereiste van de afdichting valt en de asbeweging onder radiale belasting verwaarloosbaar is, het zegel wordt de belangrijkste kandidaat. Zelfs dan zijn de andere paden niet gesloten: Oppervlakteafwerking, Een groef onder de lip, smeermiddelcompatibiliteit met de verbinding, en verontreiniging staat los van runout en moet apart worden gelezen. Als een van beide metingen niet klopt, Een nieuwe zegel is een verbruiksartikel, geen reparatie.

Het oppervlak van de schacht is het tweede punt

Een as die al jaren met een lipseal loopt, ontwikkelt een slijtagespoor. De lip polijst het oppervlak en, In de loop van de tijd, snijdt een ondiepe groef. Een nieuwe afdichting over die groef heeft de rand in een kuil met een scherpe schouder aan elke kant, en de lip kan geen uniforme film over de trede behouden.

Daarom lekt dezelfde afdichtingslocatie herhaaldelijk na vervanging. Het meten van de asdiameter bij de afdichtingsbaan ten opzichte van de buitendiameter ervan, en het controleren van de oppervlakteruwheid aan de hand van de specificaties van de zegelfabrikant, het regelt het. Waar een groef bestaat, Opties zijn onder andere een slijtagesleeve die een frisse ondergrond presenteert, het zegel herpositioneren zodat het op een ongedragen sectie loopt, of het vervangen van de as. Het kiezen van een andere afdichtingscompound helpt niet.

Scoren is anders dan grooven en serieuzer: Het komt van een hard deeltje dat onder de rand is gevangen, of door schade aan de assemblage. Een geskraapte as vernietigt nieuwe afdichtingen snel, En dat doet hij ongeacht de kwaliteit van het zegel.

De smeringsconfiguratie moet worden bevestigd, Niet aangenomen

Cycloïdale reductoren worden geleverd met oliebad of vetsmering, afhankelijk van model en toepassing., en de twee hebben volledig verschillende afdichtingsvereisten. Een met vet gesmeerde eenheid heeft niet hetzelfde interne drukgedrag als een met olie gevulde unit, en het verdraagt niet hetzelfde olieniveau.

Gepubliceerd werk over cycloïdale aandrijvingen merkt aan dat vetsmeermiddel vaak wordt gekozen om de noodzaak van demontage en hersmuren tijdens dienst te verminderen, maar dat er tijdens de operatie verhongerde omstandigheden kunnen ontstaan, en dat de dikte van de inlaatoliefilm de centrale film beïnvloedt, Wrijvingscoëfficiënt, en wrijvingsvermogenverlies. Dat herinnert eraan dat de smeringstoestand van een cycloïdale aandrijving variabel is, geen constante.

Welk smeermiddel, Welke hoeveelheid, en welk vulniveau voor welke montageoriëntatie eigenschappen zijn van het specifieke model. Ze staan vermeld in de documentatie van dat model en worden niet overgedragen tussen modellen of tussen maten in dezelfde serie. Een lekonderzoek dat uitgaat van een vulniveau, in plaats van het op te zoeken, onderzoekt de verkeerde machine.

Er in volgorde doorheen werken

De efficiënte volgorde voor een uiteindlek op een cycloïdale reductor loopt van de goedkoopste check tot de meest invasieve.

1. Controleer het smeermiddel en het vulniveau van dit model, deze grootte, en deze montageoriëntatie. Uit de documentatie van het model. Corrigeer eventuele afwijkingen voordat je verder gaat.
2. Controleer de ademhalingsapparaat. Met de eenheid stilgelegd, gekoeld, en gedepressuriseerd, Verwijder en inspecteer het, en bevestig dat het open is en het juiste element voor dit model is. Als interne druk wordt vermoed, Bepaal deze vanuit het door het model gespecificeerde meetpunt of een goedgekeurde methode in plaats van een bevestiging los te maken tijdens gebruik.
3. Meet de afloop van de as bij het afdichtingsspoor en de radiale speling van het lager.. Bepaal of de as echt loopt.
4. Inspecteer het asoppervlak bij de afdichtingsbaan voor groefdiepte, Puntentelling, en ruwheid.
5. Bevestig dat de geïnstalleerde oriëntatie is toegestaan en dat het olieniveau overeenkomt met die oriëntatie.
6. Pas nu beoordeel ik het zegel zelf, inclusief of het juiste type zegel is, Materiaal, en de afmetingen werden gebruikt voor de olie en de temperatuur.
7. Na elke afdichting vervangen, Controleer stap 3 en 4 opnieuw. Als de runout of het oppervlak buiten de specificaties valt, De vervanging zal opnieuw falen, en het een derde keer doen levert hetzelfde resultaat op.

De volgorde is belangrijk omdat de goedkope, snelle acties staan bovenaan en de duur, Invasieve planten zitten onderaan, en omdat de diagnose alleen geldig is als eerst de makkelijke oorzaken zijn uitgesloten.

Waar de sequentie eindigt met een vervanging in plaats van een reparatie, de eenheid waarop deze afbeelding wordt gemapt is een cycloïdale spinwielreductor, En de informatie die het waard is om mee te nemen in dat gesprek is het model, De montageoriëntatie, Het smeermiddeltype, Foto's van het lek, De reparatiegeschiedenis, De runout en play-readings, en de aansluiting op de uitgangsas.

Voordat het volgende zegel losgaat

Als deze unit al een afdichting aan de uitvoerkant heeft vervangen, De volgende actie is geen nieuwe vervanging. Het is één uur met een wijzerplaatindicator.

Bevestig de indicator op de behuizing, Geef de as aan bij het dichte spoor, en draai de as met de hand door een volledige omwenteling. Die meting is de totale aangegeven run-out: Geometrie, Lagertoestand, en wat de schacht zelf ook bijdraagt. Druk vervolgens radiaal op de as, in de richting waarin de riem of koppeling hem daadwerkelijk trekt, en lees nog eens. De verandering tussen geladen en onbelast geeft aan hoeveel de as kan bewegen, die lagerspeling plus doorbuiging en montageruimte overspant. Twee getallen, Eén instrument, Geen demontage.

De twee nummers vernauwen het veld zonder het te sluiten. Als de totale uitloop binnen de asvereiste van de afdichting valt en de asbeweging onder radiale belasting verwaarloosbaar is, De afdichting wordt de belangrijkste kandidaat en de vraag is of de juiste afdichting voor deze olie bij deze temperatuur is gespecificeerd, met het oppervlak onder de rand nog niet te lezen. Als de runout eruit is, maar de asbeweging niet, De as zelf of een buiging is waarschijnlijker, En een nieuwe afdichting houdt niet lang stand, want de lip wordt één keer per omwenteling gebogen. Als ze allebei uitgesloten zijn, Het lager is waar de reparatie begint, Omdat een lager dat de as laat draaien op elke afdichting die daarna wordt geïnstalleerd, blijft werken.

Begin met de modeldocumentatie: Controleer of het apparaat geventileerd is, Verzegeld, of gebruikt een ander drukbeheersingsontwerp. Inspecteer alleen zoals voorgeschreven, met de eenheid stilgelegd, Geïsoleerd, gekoeld, en waar nodig gedecomprimeerd. Als een goedgekeurde drukcorrectie het lek verandert., Druk kan hebben bijgedragen; blijf het zegel beoordelen, Schachtoppervlak, Installatie, Smeermiddelcompatibiliteit, en verontreiniging met de toepasselijke modellimieten.

Eerste observaties kunnen helpen bij het organiseren van het onderzoek, maar toegestane schachtuitloop, Hoeveelheid smeermiddel, Afdichtingsvereisten, en de drukregelingen van de behuizing moeten worden gecontroleerd aan de hand van de toepasselijke modeldocumentatie voordat een onderliggende oorzaak wordt bevestigd.

Waar de metingen de as en het lager vrijmaken,, het zegel wordt de belangrijkste kandidaat, En wat overblijft is een specificatievraag die de zesde stap behandelt: rechter afdichtingstype, Juiste compound voor deze olie bij deze temperatuur, Rechterinstallatie. De leidende kandidaat is zo ver het bewijs reikt. Metingen die schoon zijn, sluiten niet uit dat er een smeermiddel is dat de verbinding aantast, een installatie die de rand beschadigde, of besmetting die er al onder zit, omdat geen van die sporen een spoor achterlaat dat een draaischijfindicator kan oppikken. Waar de metingen niet schoon zijn, De afdichting is een verbruiksartikel en de reparatie begint ergens anders, En het gesprek dat de moeite waard is gaat over de schacht, De lagerlaag, en het oppervlak onder de rand in plaats van rond een andere zeehond. De contactpagina Dat gesprek met de bijbehorende lezingen neemt.