船舶尾軸密封的研究

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1、尾軸帑封裝置的結(jié)構(gòu)和漏油處理徐毅山目前，越來(lái)越多的船船尾軸管軸承采用白合金軸承替代傳統(tǒng)的鐵梨木軸承。這一方而是由于鐵梨木本身的奇缺、價(jià)格上漲使得造船成本的提高，另一方面隨著船舶噸位的不斷增大，尾軸軸承的負(fù)荷也不斷增加，鐵梨木軸承的承載能力受到了一定的限制，鐵梨木軸承主耍是采用的水潤(rùn)滑，因水的粘度較低、水膜較薄因而其承載能力低，另外鐵梨木軸承是海水直接進(jìn)行潤(rùn)滑、冷卻，因此其密封性能差、泥沙容易隨海水的進(jìn)入加速鐵梨木軸承的磨損，。采用油潤(rùn)滑的白合金軸承，由于油膜承載能力大，油的潤(rùn)滑性能好，尤其是其密封裝置能冇效地

2、密封，海水和泥沙不易進(jìn)入尾軸管，因而白合金軸承的磨損很小，主機(jī)和軸系的工作相對(duì)平穩(wěn)、可靠。油潤(rùn)滑的口合金軸承的特點(diǎn)：1.工作可靠、結(jié)構(gòu)合理，便于安裝和維修；2.耐磨性好、磨損小，使用壽命長(zhǎng)；3.尾軸和尾軸管軸承的摩擦溫升低、熱性好，不易損害尾軸；4.密封裝置有良好的跟蹤性，使其在尾軸有下沉、或徑向跳動(dòng)及偏心轉(zhuǎn)動(dòng)、或軸向竄動(dòng)時(shí)具有同樣良好的密封性；5.允許較高的線速度。一、尾軸密封裝置的結(jié)構(gòu)尾軸密封裝置分前、示密封裝置。前密對(duì)?裝置的作用是防止尾軸管內(nèi)的潤(rùn)滑汕汕漏到機(jī)艙,后密封裝置的作用是既防止尾軸管內(nèi)滑油泄漏

3、到舷外污染海面乂防止海水進(jìn)入尾軸管內(nèi)乳化潤(rùn)滑油。后密封裝迸主耍是市鋸鋼襯套（或稱口鋼套）、密封環(huán)和密封環(huán)売體（法蘭環(huán)、屮間環(huán)、罩環(huán)）組成。儕鋼襯套直接套在尾軸上，俗鋼襯套法蘭山安裝螺栓固定在螺旋槳上隨螺旋槳的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。為了防止海水從骼鋼襯套和尾軸Z間滲入到尾軸管內(nèi)，儕鋼襯套法蘭和螺旋槳之間設(shè)行密封床墊或0■令。后密封裝置一般冇三道密封環(huán)（#1,#2和#3）,后面二道密封環(huán)（#1,#2）的作用是防止海水進(jìn)入尾軸管內(nèi)、第三道密封環(huán)（#3）的作用是防止尾軸管內(nèi)滑汕泄漏。密封環(huán)是由丁晴橡膠（NBR）或氟橡膠（VIT

4、ON）制成，可根據(jù)不同的使用條件選擇使用。每個(gè)密封環(huán)的唇部?jī)?nèi)側(cè)裝冇一根固緊的彈簧環(huán)，這個(gè)彈簧環(huán)的作用是以一定的預(yù)緊力作用在密封環(huán)上,使密封環(huán)以適當(dāng)?shù)木o度貼合在銘鋼襯套上，保證密封環(huán)和珞鋼襯套Z間的密封性,另一方面當(dāng)密封環(huán)由于長(zhǎng)時(shí)間工作而有磨損時(shí)能得到一定的補(bǔ)償。三道密封圈（#1,#2和#3）由固定螺栓緊緊地固定在密封環(huán)殼體中，密封環(huán)殼體由安裝螺栓固定在船尾的尾軸輸出端木體上，密封環(huán)殼體是靜止不動(dòng)的、不隨螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)。密封壞的工作原理是：利用肘拐型的密封形狀，在海水壓力、潤(rùn)滑油壓力、密封環(huán)口身的彈性及彈簧提供的預(yù)

5、緊力的共同作用F,使密封環(huán)的廉部與倂鋼襯套保持一定的徑向力，從而達(dá)到其密封性。作用在密封環(huán)上密封而的壓力P2大于背壓PI時(shí)，密封環(huán)的唇部被緊壓在鈕鋼襯套上，即可達(dá)到密封的冃的，當(dāng)P2-P1的壓差很小或幾乎無(wú)壓差時(shí)，能夠保證密封系統(tǒng)的密封性，不發(fā)生滲漏；當(dāng)P2-P1的壓差為0.3MPa時(shí)，能夠保證密封環(huán)良好的潤(rùn)滑及密封性能，且溫升及磨損較小，能延長(zhǎng)密封的壽命并保持密封在工作期限內(nèi)的性能；當(dāng)P2?P1的壓差過(guò)人，密封環(huán)雖能夠提供更好的密封性，但同時(shí)也加劇密封環(huán)和倂鋼襯套之間的磨損和因摩擦溫度升高而加速密封環(huán)的老化

6、。圖一后密封裝置前密封裝置的結(jié)構(gòu)基本上與后密封裝置結(jié)構(gòu)基本相同，不同的是前密封裝置只有兩道密封壞（#4和#5）,用于阻止尾軸管內(nèi)的潤(rùn)滑汕泄漏到機(jī)艙；另一個(gè)不同是前密封裝置的倂鋼襯套由安裝螺栓緊緊固定在一個(gè)夾緊環(huán)上，而夾緊環(huán)分為上、下環(huán)由固定螺栓乂緊緊夾在尾軸上隨尾軸的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，同樣珞鋼襯套法蘭和夾緊環(huán)Z間設(shè)有密封床墊或0■令。圖二前密封裝置二、尾軸裝置的潤(rùn)滑汕系統(tǒng)尾軸裝置的潤(rùn)滑油系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，山尾軸管和詢、后密封裝置組成一?個(gè)密封空間并充滿潤(rùn)滑油，尾軸和尾軸軸承浸透在尾軸管的潤(rùn)滑油，是一個(gè)閉式的潤(rùn)滑系統(tǒng)。在

7、機(jī)艙高于船舶設(shè)計(jì)水線的3?4米處，安裝一個(gè)重力油柜通過(guò)管路與尾軸管上方的進(jìn)油管連通，并通過(guò)尾軸管下方的回油管返回重力油柜。重力油柜的作用是補(bǔ)充和保持尾軸管的油位、產(chǎn)生一定的壓力能作用在#3密封環(huán)上，保持尾軸密封裝置內(nèi)潤(rùn)滑汕壓力和外部海水壓力一定的壓差，同時(shí)垂力汕柜還起到放氣、潤(rùn)滑汕的循環(huán)和散熱作用。在后密封裝置中，有二個(gè)獨(dú)立的密封腔室（即密封環(huán)#1、密封環(huán)#2和中間環(huán)組成的密封空間、密封壞#2、密封環(huán)#3和屮間環(huán)紐成的密封空間），這二個(gè)密封腔室在安裝時(shí)注滿潤(rùn)滑汕,其作用是增加密封環(huán)的背壓，保持潤(rùn)滑油與海水Z間

8、的平衡，保證密封環(huán)的密封性。同樣在前密封裝置中，也有一個(gè)獨(dú)立的密封腔室（即密封環(huán)#4、密封環(huán)#5和中間環(huán)組成的密封空間），也盅耍注滿潤(rùn)滑油來(lái)保持潤(rùn)滑油與外界大氣壓力的平衡，保證密封壞的密封性。通常大部分船舶（尤其是直徑人于125mm的尾軸）都是在前密封裝置的上方設(shè)置一個(gè)小汕柜與這個(gè)密封腔室連通，小油柜的高度一般距前密封裝置上端的0.3-0.5M,其作用也是為了增加密封環(huán)的背壓，保持潤(rùn)滑油與大氣壓力之