一、掘进机工作臂漏油原因分析

      掘进机工作臂输入轴和行星减速机联接，输出轴和截割头联接。工作臂主要由主轴、壳体、支撑轴承、端盖、密封件组成。靠近截割头的左侧端盖安装浮动油封，靠近减速机的右侧安装骨架密封。浮动油封抗污染能力强，润滑要求低，但成本比较高。工作臂腔体内充满润滑油，保证密封件、轴承稳定可靠地工作。漏油问题通常认为是密封件损坏造成的，但仅仅关注密封件并不能解决所有的漏油问题，对漏油问题应该从更广的视角来审视。无论动密封还是静密封， 都是利用弹性橡胶材料压紧2 个接触面达到密封效果，橡胶材料会随服役时间增加而慢慢磨损、老化，失去密封作用，这是密封件正常的损坏。然而密封件工作环境的突然恶化，例如结构载荷增大、润滑条件恶化、润滑油污染、尺寸变化等才是设备正常使用中密封件失效、产生漏油的主因。

　　通常掘进机工作要求岩石硬度f≤9，适用于半煤岩，岩石比例不超过50%，随着岩石硬度的升高，截割头载荷越大，密封和轴承寿命会越短。大量漏油事故的出现都是不合理使用掘进机造成的。工作臂有轻微的发热是正常现象，但是温度突然升高一定要引起重视，高温会破坏密封橡胶材料性能，引起发黑、变硬、磨损加快。工作臂热量部分来自自身摩擦，部分来自相邻部件传导，尤其当岩石硬度过高，截割头降温措施不到位，产生的热量就会传导到工作臂，引起温度升高。

　　浮动油封外面的防尘圈或者密封圈损坏，岩粉或者煤粉顺着相对转动的缝隙进入浮封腔，改变浮动油封配合表面的精度，加速浮动油封和周围零件的磨损、腐蚀。

　　密封件工作部位尺寸发生变化，这些变化有：主轴、轴承磨损，配合间隙增大;主轴限位松动引起浮封腔尺寸变化;岩粉、煤粉、磨损的铁屑、锈迹吸附在零件表面，因腐蚀、磨损改变浮封腔尺寸。

　　二、现场判别漏油原因的方法

      基于以上工作臂漏油原因分析，可以得出一些在现场判别漏油原因的方法：

       (1)观察法  外表面观察漏油的位置和出油量，判断是润滑脂还是润滑油，查看工作臂腔体内排放出来的润滑油污染情况，依次查看拆卸下来的零件表面颜色、粗糙度和损坏情况。如果密封材料发黑说明有烧毁或腐蚀;有岩粉煤说明外侧防尘密封出现问题;润滑油发黑说明油被污染;里面有铁屑说明磨损大，要查看轴承是否损坏。

　　(2)嗅味法  在煤巷黑暗的环境中，嗅味法更高效，工作臂漏油、润滑油污染、橡胶材料烧毁都会发出特殊的气味，应该予以重视。

      (3)触摸法  工作臂运转时，定期触摸工作臂，感觉烫手时，说明工作臂温度升高，应该立即停机检查，采取降温措施，切不可持续高温工作。用手指捻搓拆开的零件内表面物质，由颗粒类型判断漏油原因。

      (4)检测法  对润滑油成分进行检测，通过分析黏度、含水量、污染度等指标来分析内部损坏的情况。测量密封件和轴承的安装尺寸是否发生变化。(5)对比法既可以和以往类似设备漏油问题进行对比，又可以拆开同型号完好设备对比内部情况。

　　三、漏油的改进和预防措施

      (1)设计方面

       工作臂是整机的关键部件，密封和轴承都应该选择性能和质量可靠的品牌。浮封腔零件和端盖盘通过选材和热处理来提高硬度、耐磨性。选择浮动密封时，在浮动腔与外界接触的通道路径上可以设置迷宫，并加装2 道及以上密封。骨架密封成对相对布置，并改善配合主轴粗糙度。轴承应该按主轴和工作臂载荷均匀布局。

　　工作臂腔体内增加磁铁装置， 可以收集磨损产生的铁屑类物质，减少润滑油的污染。密封件和轴承件的润滑通道布置合理，保证润滑效果。

　　(2)加工制造方面

       主轴、浮封腔和轴承座的尺寸和表面精度严格按照设计要求加工。安装时提前用煤油将工作臂内腔清洗干净，清除焊接和机加残留的焊豆、铁屑、锈渍等。轴承安装前用煤油清洗干净，安装时应该做到少应力、无应力装配，轴向和径向间隙调整合适，这些操作可以减少轴承的磨损，延长寿命。所有零件的轴向限位要稳定可靠，防止过大的窜动。安装时密封件和轴承件先均匀涂抹润滑脂，保证润滑。

      (3)使用方面

      严格按照掘进机性能参数使用设备，禁止在超过设备性能要求的硬度条件下工作。同时，随着岩石硬度增加，润滑油更换频率应该增加，工作臂内润滑油应该大于腔体的2/3 以上，有利润滑和散热，截割断面岩石硬度f>7，应该每月更换1 次润滑油。设备长久停放、重新投入使用前，应该做好工作臂腔体的清洗。使用过程中定期检测润滑油的黏度及污染情况，短时间内出现润滑油污染应该及时分析污染来源。

　　截割工作时，坚持使用截割机构的喷雾系统，喷雾系统可以给截割头降温，也可以带走多余的热量，给工作臂降温，延长使用寿命。

参考文献：《掘进机工作臂漏油问题分析》