艉轴密封装置密封失效机理及对策.pdf

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1、第25卷第3期2012年6月中国修船CHINASHIPREPAIRVol25No3Jun2012艉轴密封装置密封失效机理及对策郭毅(海军驻武汉461厂军事代表室，湖北武汉430084)摘要：文章针对某型艉轴密封装置出现漏水量超标的的现状，根据实船维修的经验，对故障失效机理进行分析，并提出改进建议。关键词：艉轴密封装置；密封；失效；改进；对策中图分类号：U673文献标志码：c文章编号：1001—8328(2012)03-0014—04Abstract：Excessiveleakagecurrentappearsonacertaintypeofstemshaftsealingdevice

2、．basedontheex-pefienceofshipmaintenance，thefailuremechanismisanaly-W．-aandimprovingmethodisalsorecommended．Keywords：stemshaftsealingdevice；seal；failure；improvement；countermeasure1某型艉轴密封装置的结构及功能国产某型艉轴密封装置的结构见图1，主要由机械密封装置、气胎密封装置、皮碗密封装置及碳纤维填料密封装置组成。皮碗密封、气胎密封、机械密封及填料密封按从舷外到舷内的顺序串联安装在一起，其中机械密封是正常状态下

3、使用的密封装置，属主密封。气胎密封和填料密封是非正常状态下使用的应急密封装置。皮碗；2一气胎密封装置；3一固定夹明；4一弹簧；5一动环夹圈；6一销；7一矩形橡皮环；8一动环：9一静环；IO一碳纤维填料。围1某型艉轴密封装置的结构示意田机械密封装置主要是由动环8、静环9、动环夹圈5、固定夹圈3、矩形橡胶环7等零件组成，其功用是在艉轴正转、反转、不转以及冲击振动的动态下，均能可靠地阻止海水从艉轴和船体处进入舱内。艉轴通过固定夹圈、动环夹圈带动动环一起转动，静环通过艉轴密封壳体与船体连成一体，动环与静环的磨擦端面即构成一对动密封端面。要保证可靠地动态密封就要有2个方向的补偿，即轴向补偿与垂

4、直度补偿，因为正车、倒车有轴向位移的变化．主密封的磨损及推力轴承的推力块的磨损等作者简介：郭教(1962·)．男，湖北随州^．高级工程师．大学本科，长期从事船舶动力装备监造工作。2012年第3期郭毅：艉轴密封装置密封失效机理及对策第25卷也会造成轴向位移的变化；船体在使用中的变形和轴承的磨损都会造成与船体相连的静环密封端面相对艉轴轴线的垂直度的发生变化。该装置在设计上采取了如下补偿措施，动环的轴向补偿是通过动环夹圈可沿键作轴向移动，靠弹簧4、将动环始终压在静环上，使动环能对艉轴轴向位移的变化进行轴向补偿；动环的垂直度补偿是利用橡皮环8的弹性、销6、弹簧4与动环定位槽之间的间隙使动环密

5、封端面贴紧在静环密封端面上，使动环密封端面与艉轴轴线的垂直度同静环密封密封端面与艉轴轴线的垂直度始终保持一致，即对艉轴轴线与艉轴密封装置端面的垂直度进行补偿，由于艉轴每转一周垂直度就要变化一次，加上橡胶环的老化，所以垂直度补偿效果有限。气胎密封装置2主要由气胎、气胎接头、气胎夹环组成。其主要功用是保证在水中能修理机械密封装置。具体分为如下情况：①艉轴不转动的状态下，气胎内腔充一定压力的气体，气胎的密封条抱紧艉轴，保证静态密封，以便修理机械密封装置；②艉轴低速运转时，气胎内腔充较小压力的气体，使气胎与艉轴的间隙缩小，但又不抱死，保证在艉轴旋转下，密封装置滴水但不成线的动态密封要求。皮碗

6、密封装置是靠海水给皮碗1压力，使皮碗的唇边紧压在艉轴上而起密封作用。其功用一是在艉轴不转动的状态下，保证静态密封，以便修理机械密封，同时阻挡舷外泥沙、异物进入艉轴密封装置；二是在艉轴转动时，让舷内冷却机械密封装置的海水从皮碗的唇部流向舷外。填料密封主要由碳纤维填料10、小齿轮、大齿轮、压紧衬套等组成。它的作用是当前述所有密封均失效且不便修理时，压紧填料，轴可以静态密封或短时间内低速运转保持动态密封。2某型艉轴密封装置密封出现的故障及失效机理分析艉轴密封装置从装船下水后一直处于海水中，同时由于轴的旋转、冲击振动和轴向串动，工作环境极为恶劣。从国产某型艉轴密封装置多次出现故障的维修情况看

7、，艉轴密封装置的故障现象可以归纳成以下4种情况或4种情况的组合：①艉轴密封装置漏水量超标，但未出现严重喷射状漏水；②艉轴密封装置漏水量严重超标，出现严重喷射状漏水；③艉轴密封装置中的气胎密封装置不能起到密封作用；④艉轴密封装置中的皮碗密封装置不能起到密封作用。造成故障现象①的原因是艉轴密封装置壳体首端面相对艉轴轴线的垂直度超标，导致动环与静环密封面的贴合度达不到规定要求造成漏水量超标。在设备厂台架试验中，模拟艉轴的工装轴轴线与艉轴密封装置壳体端面的垂直度都