检修系列之——修理；改造
“X工，你今天过来啦。那个修的磨头又拿回来了”，上这边的厂子办事，刚走到车间门口便遇到了做装配的H师傅。“乍回事？还是漏油？”俺知道这事，“是啊，说是装砂轮这边。”H师傅答道。“另一台吧，装皮带轮这边没漏吧。嘿嘿，是不是还是你上次没装好密封圈，或者又是忘记安装了。哈哈。。。”俺半开玩笑半真地说道。因为H师傅和俺很熟悉，平时关系也不错。又知道他的脾气。H师傅脾气比较大，好面子。但也会说点“大话”，对只能动口不能动手的家伙是很不“服贴”的。但工作中能吃苦，也好学，和他说明道理后，也能“服强人”。“不会，不会，呵呵呵。。。”H答道，不过底气显得不是那么足。“走，走，去你那儿拿图过来，俺和你说。两边的结构多一样，那有可能一边漏一边不漏的。”俺要拉着他的手立即去他工作场地。见俺要来真的了，H师傅立即说：“没图，俺那边没图。”“嘿嘿。你那边没图，可能么。修理时多会带过来的。再说又是自家厂子重新改的，你骗哪个啊？”俺说道。“嘿嘿嘿。。。”H边笑边快步先跑远了。“家伙，想玩俺哪。呵呵。。。”俺大声对着他说道。估计他心中明白安装时到底那儿的问题。这事的来龙去脉俺知道，为了这个部装件来来去去也折腾了好几次。
先是，现场经理从甲方拖回了二台要求修理的磨头，并且要求也测绘一下整机零件备用。。。那就按流程修吧。这边技术员也开始测绘。。。。。。。在画装配图时发现，耶！不乍对劲哪，这种磨头应当属于带强制冷却的重负荷磨头哪。二进油孔直通轴承档，而回油孔在座体中部回油。问题是乍会采用这种迷宫密封？冷却重负荷轴承的润滑系统，可是带压力的。工作时难道不会漏油？搞不清楚，到底乍回事。说不定还有其它方法能解决。唉，暂不考虑其他吧，先按实物结构测好了再说。先按葫芦画个瓢再说．因为甲方可没说要改造。
“喂，喂。X工，甲方现场来一下。修好的磨头漏油哪，甲方的工程师要你过来商量一下”，现场经理在电话中急冲冲地说着。。。。。。。。到了现场，一大堆人员，设备管理人员，安装工人多在。商量解决磨头漏油的现象。并从管接头中取出了二个阻尼节流器，让再做几只不同孔径的阻尼节流器。哇靠，明白了。D主机厂设计制造的机子。其中磨头因为是重负荷削作用，所以采用的冷却润滑系统为一供一吸双泵系统。也既，一个泵对磨头部分强制供油，另一泵抽油。而且在正式工作时，必须首先启动冷却润滑系统，在系统达到一定压力时才能启动主机磨头工作。否则，如果压力达不到设定压力，则磨头不能工作。但是可能为了减少成本，选用了这种成本最低的磨头结构。或者就是新进的设计人员根本不熟悉此机的工况要求，采用了这种不适当的密封结构。说不定还是号称“精通”机械实则是“半桶水”的老大建议的。而在调试时也肯定产生了外渗漏现象，所以现场采用了进油口加固定节流孔限流，而回油口孔径不变。这样在工作中达到进油孔时油少，出油孔出油能力不变。达到一种所谓的“进出平衡”现象。这样似乎就不会外渗漏了。这样似乎解决了外渗漏现象，但润滑系统压力损失增大，系统发热增大。但实际冷却润滑流量却是减小的，可能达不到冷却润滑效果，或者效果变差。
拖回企业改吧，可以按俺们的理解修理改造磨头了。看了下结构，没啥，可能会渗漏之处只有两处，而且是安装砂轮端和安装皮带轮端的结构多一样。早先是密封环套在主轴上，中间没有密封，环和轴之间没有相对转动。密封环和座之间采用了迷宫密封，环和座之间有相对旋转。没有相对转动的环和轴之间，这个简单，在轴上或环上加个O形圈就行了。这是静密封。但环和座之间就没那么简单了。为啥？因为它是旋转密封。一般旋转密封多采用油封，它最高线速度可达15米/秒，能满足工况工求。问题是普通标准型油封耐压只有0。05Mpa，不能满足工况。因为当超过压力时，其油封腰部会开始压弯，至使接触带宽增加，这样磨擦力加大，温升增高。最终损坏油封。当然也有耐压型油封可达10 Mpa的。但供货时间这边来不及．．．采用O形圈。那就更加不行了，因为它虽然耐压够了，但速度范围只有0。005-0。3米/秒。大大小于工艺情况。因为对O形圈来说旋转运动与往复式运动不同，旋转运动对线速度限止更严。旋转运动密封泄漏量与转速成线性关系。因为O形圈橡胶受热后，一般会发生膨胀，但在圈受拉伸状态受热时则剧烈收缩。这就是卡夫—焦耳效应。它说明了设计旋转运动用O形圈内径比轴径小时的旋转运动时屡遭失败的原因，当旋转产生的磨擦热使处于拉伸状态的O形圈收缩，越变越紧，产生磨擦热恶性循环，最终使导热性甚差的O形圈老化，出现龟裂和烧坏。
旋转运动密封在选取压缩率时必须考虑卡夫—焦耳效应。为避免在旋转运动中存在这种效应，可使装入沟槽的O形圈处于预压缩状态，而不是拉伸状态套在轴上。使圈内径稍与轴接触，随着旋转及温度升高，引起圈膨胀，对轴产生一定程度的抱紧，从而实现密封。而同轴密封圈，也叫滑环式组合密封，又称格莱圈。耐压可达80Mpa,往复运动达15米/秒。而旋转格来圈压力达30 Mpa，速度达2-3米/秒。它利用O形圈作弹性源，施加必要的弹力，它具有自密封性并随液压压力升高而提高自密封能力。但安装时要采用专用工具和按规定工艺方法。当然还有种旋转泛塞密封，压力可达30 Mpa，表面速度10米/秒。因为此磨头润滑压力不高，才0。5 Mpa。而且要考虑改造时原结构布置。所以再根据PV值没有超过允许值。所以采用了格莱圈式密封。
“喂，X工，这个密封圈乍装哪。。。”车间H师傅电话过来了，的确，他没看过这种密封。橡胶O形圈好装，而聚四氟乙烯类的密封圈却是比较硬的。不知道的话可真不知如何装好。“哈，装这个圈要用专用工具的。。。这样吧，你先停一下，俺明天要过来的。”俺得将手中活先赶结束。。。
隔天，到了车间现场，H师傅见俺到了，说道“俺已装圈装好了，机子在那儿放着哪。这个圈难装到，装进去后感觉很紧。”俺看了一眼已“装好“的磨头，说道”装好了？你硬上的吧！用的起子？也不怕损坏圈？不知道装这个要做安装工具的？装好后要用复原工装的？不是让你停一下的么。”“搞工具多烦哪，再说上面催得又急，所以只能想办法硬上了”，H师傅嬉皮笑脸地说。“你是硬装上了，结果是有可能损坏圈，达不密封效果”。唉，不懂，也不按要求施工，能保证质量么？有些情况，一样的零件，不一样的安装工艺，不一样的人员，就会产生不同的质量。国人哪，多习惯了“差不多”，能对付着看似做“象”就似乎成了。。。
过几天，电话又过来了，是负责装配的头过来的，说是一台磨头砂轮单边还是漏油被打退回来了．“出厂时有没有做过密封压力试验？具体位置是那处？”俺问道。“没有，急哪。没试就拉走了。出厂也不知道到底装没装好，有没有漏”装配的头立马答了，他接着说道“现在说是砂轮处的轴头那块”。“那可能是环和轴之间的静密封了，问下原先装的H师傅，有没有装好，还是根本没装。”俺接着说道“装好后做密封耐压试验，俺和质检说下。”“Ｈ在做别的呢．俺现在让L师傅在弄这个，有啥事你和他联系吧。”装配的头说。。。。。。。隔天，L师傅电话过来了“X工，压力做了试验了，不漏了。”“乍会事”俺问道，“密封圈换了，重装了一下”答道。这样可以放心出厂了。
哈哈，这台么，估计还是这种情况。所以H师傅估计心中有数。。。。。。。。几个月过后，使用状况正常。
一个产品，从设计开始通过加工制造，再到装配使用，只要任何一个环节“捣了浆糊”，产生的后果就是设备不可能达到工况要求。 修人家的东西，有时比自己设计东西还不容易，这个我有体会，因为设计的家伙有时是糊涂蛋，你改他东西，未必放得下，或者有其它无法玩的东西，挺难 焦耳-卡夫效应
是橡胶中异常的热弹性效应，例如当一个拉伸橡胶受热时会收缩；橡胶在绝热快速拉伸时会升温；拉伸橡胶在收缩时会降温。如果橡胶被高度拉伸引起结晶而放热，这结晶过程将不再可逆，因为应力去掉后，结晶过程不会立即被破坏。橡胶的这种特有现象与它的弹性是熵弹性有关，与气体在绝热压缩时产生发热现象类似。
天然橡胶的弹性原理不同于金属，金属的弹性来自于金属原子间键结的伸缩和扭曲，因此，对金属制品如弹簧施力时功是被储存在电位能中的。天然橡胶的弹性则是来自于高分子材料的变凝行为(thixotropic behavior)，对天然橡胶施力时，功以热能的形式储存于橡胶中。在松弛、缺乏施力的状态时，天然橡胶的微观状态呈现绵密缠绕的长链状，此长链不断进行旋转、扭动。当天然橡胶受到外力拉扯时，微观状态下的长链被拉直，长链的旋转、扭动相对减少。基于此理，再加上熵值的变化和自由度有关的前提，松弛时天然橡胶有较高的自由度，反之，拉直时天然橡胶拥有的自由度则较低。在天然橡胶的松弛过程中，热能转换成动能，熵值上升，进行系统对环境的吸热，天然橡胶的系统温度上升。而在拉伸天然橡胶的过程中，长链的动能转换为热能，熵值下降，进行系统对环境的放热，天然橡胶的系统温度下降。换言之，天然橡胶的松弛过程相当于理想气体的膨胀过程，而天然橡胶的拉伸过程相当于理想气体的压缩过程，可见密闭空间中的气体也多少具有弹性的性质，也许这种比较的说法是违反直觉的，但是把天然橡胶视为一维的气体就合理许多。这里提到的放热、吸热是热力学上的定义，而非化学热力学的定义，因为全部的过程中天然橡胶的化学组成是没有变化，也没有经历化学反应的。在天然橡胶发挥弹性，受到应力增加拉伸与受到应力减少收缩，此天然橡胶材料经历绝热过程。天然橡胶的弹性与热力学性质很容易从日常生活中验证，只要拿一条天然橡胶制的橡皮筋，贴在人体对温度较敏感的部位如前额或嘴唇并对此橡皮筋拉伸、松开即可实验 学习~！！！ 学习了，竟然有那么多密封圈
这就是动静密封，没有迷宫，结构很简单。 扫街 发表于 2014-12-10 10:39 static/image/common/back.gif
焦耳-卡夫效应
是橡胶中异常的热弹性效应，例如当一个拉伸橡胶受热时会收缩；橡胶在绝热快速拉伸时会升温； ...
就等这个呢
这个使我想到了，以前检修电机。更换了O型圈后老是烧轴承，看来找了理论依据。 菜鸟路过，学习了 "焦耳-卡夫效应“ 真心涨见识了
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