FAG进口轴承座密封失效原因与改进方案

FAG进口轴承座密封改进方案“多级泄压式密封技术”实验型轴承座密封圈,并在无需抽轴等大程度的解体工作环境下通过降低密封件两端压差达到减少润滑油泄漏效果,同时将残余泄露的润滑油流回油箱以达到轴封防泄漏的目的。具体的主要技术指标:“多级泄压式密封技术”实验型轴承座密封圈可在主轴原位免拆状态下进行更换并在正常运行两年周期内无非正常泄漏润滑油事故。具体研究内容如下。

密封材料选配和密封圈性能优化研究

针对舰船工作条件与外部环境及零直径密封胶圈现存不足,选配或研制一种新的更适合舰船艉轴中间轴承座密封胶圈。密封材料选配研究主要采用实验研究的方法。选择几组具有良好弹性、抗老化性和耐磨性材料,制成有磨损自补偿功能、合理接触面的密封胶圈,进行针对性耐磨损和密封性能试验,优选适合舰船艉轴中间FAG进口轴承座密封胶圈,密封材料技术主要是利用目前国内现有的成熟技术,并根据需要在此基础上提高以满足要求。这主要是鉴于该项技术是一个专项技术,需要较长时间的专门研究。密封件的结构和受力变形研究主要采用有限元分析方法,为结构设计提供依据。采用设计分析和实验方法降低摩擦面的压力、减小摩擦磨损。密封件的抗磨性能与寿命研究也主要是采用实验研究方法。通过对多种密封材料进行实验比较,采用逐步优化的方法选择合适的轴承座密封胶圈。密封顺序、材料以及附加设备的选择取决于不同的参数。待密封介质的压力和温度以及待密封轴的直径和转数在设计中是考虑功能安全性的重要参数。为了进行评估,经常会把产品的压力和密封面的粗糙度作为评估值。其他的边缘条件包括安装环境、产品特性,例如化学侵蚀、结块倾向和固体部件。这针对于固体含量高的产品或泥浆,对密封设计起着基础作用。

FAG进口轴承座密封结构的研制

单级密封密封效果不理想,轴承座润滑油泄漏比较严重。在满足轴系结构尺寸的前提下,拟新开发艉轴中间轴承座密封系统构想,新系统采用二级密封加挡油环结构,新加挡油环可以部分阻止油箱内润滑油沿轴表面渗出密封形成泄漏。如果第一级密封出现泄漏,润滑油会进入二个密封间的腔内,由于腔底部设有泄油回路,泄漏的润滑油不会在腔内形成压力,第二级密封基本不会出现漏油现象。可以看出,多级泄压密封降低了易损件的损坏程度,延长了使用寿命,其密封采用1个正压橡胶环, 1个负压橡胶环。当介质经过密封时,第一级橡胶密封将介质封住,即便有少许介质通过第一级橡胶圈后,第二级橡胶圈发挥作用,外界压力大于轴封内的压力,在内外界压差的作用下,两级密封圈同时发挥作用将橡胶圈牢牢地压在主轴上面,起到了密封效果;当FAG进口轴承运转时轴封内的压力大于大气压力,一级密封圈发挥作用,进入密封圈油封1中的润滑油产生的泄漏压力转换为动能对橡胶圈做功,将密封圈油封2牢牢地压在主轴上,起到了密封效果。因此多级密封是利用液体压差的作用,通过二次密封元件来实现的,而不是靠填料挤压或者弹簧作用实现密封要求的,且可根据压力及结构要求,还可以添加橡胶圈实现多级密封配合,从而大大延长密封的使用寿命,避免密封的更换频繁,起到较好的密封效果。