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FAG進(jìn)口軸承座密封失效原因與改進(jìn)方案
FAG進(jìn)口軸承座密封失效原因與改進(jìn)方案
密封材料選配和密封圈性能優(yōu)化研究
針對(duì)艦船工作條件與外部環(huán)境及零直徑密封膠圈現(xiàn)存不足,選配或研制一種新的更適合艦船艉軸中間軸承座密封膠圈。密封材料選配研究主要采用實(shí)驗(yàn)研究的方法。選擇幾組具有良好彈性、抗老化性和耐磨性材料,制成有磨損自補(bǔ)償功能、合理接觸面的密封膠圈,進(jìn)行針對(duì)性耐磨損和密封性能試驗(yàn),優(yōu)選適合艦船艉軸中間FAG進(jìn)口軸承座密封膠圈,密封材料技術(shù)主要是利用目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的成熟技術(shù),并根據(jù)需要在此基礎(chǔ)上提高以滿足要求。這主要是鑒于該項(xiàng)技術(shù)是一個(gè)專項(xiàng)技術(shù),需要較長(zhǎng)時(shí)間的專門研究。密封件的結(jié)構(gòu)和受力變形研究主要采用有限元分析方法,為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。采用設(shè)計(jì)分析和實(shí)驗(yàn)方法降低摩擦面的壓力、減小摩擦磨損。密封件的抗磨性能與壽命研究也主要是采用實(shí)驗(yàn)研究方法。通過(guò)對(duì)多種密封材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)比較,采用逐步優(yōu)化的方法選擇合適的軸承座密封膠圈。密封順序、材料以及附加設(shè)備的選擇取決于不同的參數(shù)。待密封介質(zhì)的壓力和溫度以及待密封軸的直徑和轉(zhuǎn)數(shù)在設(shè)計(jì)中是考慮功能安全性的重要參數(shù)。為了進(jìn)行評(píng)估,經(jīng)常會(huì)把產(chǎn)品的壓力和密封面的粗糙度作為評(píng)估值。其他的邊緣條件包括安裝環(huán)境、產(chǎn)品特性,例如化學(xué)侵蝕、結(jié)塊傾向和固體部件。這針對(duì)于固體含量高的產(chǎn)品或泥漿,對(duì)密封設(shè)計(jì)起著基礎(chǔ)作用。
FAG進(jìn)口軸承座密封結(jié)構(gòu)的研制
單級(jí)密封密封效果不理想,軸承座潤(rùn)滑油泄漏比較嚴(yán)重。在滿足軸系結(jié)構(gòu)尺寸的前提下,擬新開發(fā)艉軸中間軸承座密封系統(tǒng)構(gòu)想,新系統(tǒng)采用二級(jí)密封加擋油環(huán)結(jié)構(gòu),新加擋油環(huán)可以部分阻止油箱內(nèi)潤(rùn)滑油沿軸表面滲出密封形成泄漏。如果第一級(jí)密封出現(xiàn)泄漏,潤(rùn)滑油會(huì)進(jìn)入二個(gè)密封間的腔內(nèi),由于腔底部設(shè)有泄油回路,泄漏的潤(rùn)滑油不會(huì)在腔內(nèi)形成壓力,第二級(jí)密封基本不會(huì)出現(xiàn)漏油現(xiàn)象。可以看出,多級(jí)泄壓密封降低了易損件的損壞程度,延長(zhǎng)了使用壽命,其密封采用1個(gè)正壓橡膠環(huán), 1個(gè)負(fù)壓橡膠環(huán)。當(dāng)介質(zhì)經(jīng)過(guò)密封時(shí),第一級(jí)橡膠密封將介質(zhì)封住,即便有少許介質(zhì)通過(guò)第一級(jí)橡膠圈后,第二級(jí)橡膠圈發(fā)揮作用,外界壓力大于軸封內(nèi)的壓力,在內(nèi)外界壓差的作用下,兩級(jí)密封圈同時(shí)發(fā)揮作用將橡膠圈牢牢地壓在主軸上面,起到了密封效果;當(dāng)FAG進(jìn)口軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)軸封內(nèi)的壓力大于大氣壓力,一級(jí)密封圈發(fā)揮作用,進(jìn)入密封圈油封的潤(rùn)滑油產(chǎn)生的泄漏壓力轉(zhuǎn)換為動(dòng)能對(duì)橡膠圈做功,將密封圈油封牢牢地壓在主軸上,起到了密封效果。因此多級(jí)密封是利用液體壓差的作用,通過(guò)二次密封元件來(lái)實(shí)現(xiàn)的,而不是靠填料擠壓或者彈簧作用實(shí)現(xiàn)密封要求的,且可根據(jù)壓力及結(jié)構(gòu)要求,還可以添加橡膠圈實(shí)現(xiàn)多級(jí)密封配合,從而大大延長(zhǎng)密封的使用壽命,避免密封的更換頻繁,起到較好的密封效果。
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