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減速機(jī)機(jī)械密封故障原因及對(duì)策

時(shí)間:2022-10-26 20:38:00來(lái)源:今日減速機(jī)

導(dǎo)語(yǔ):?機(jī)械密封又叫端面密封,它是一種旋轉(zhuǎn)機(jī)械的軸封裝置,指由至少一對(duì)垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的的端面在液體壓力和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)彈力(或磁力)的作用以及輔助密封的配合下保持貼合并相對(duì)滑動(dòng)而構(gòu)成的防止流體泄漏的裝置。

       泄露是機(jī)械設(shè)備經(jīng)常產(chǎn)生的故障之一。

  造成泄露的原因主要有兩方面:

  一是由于機(jī)械加工的結(jié)果,機(jī)械產(chǎn)品的表面必然存在各種缺陷和形狀及尺寸偏差,因此,在機(jī)械零件聯(lián)接處不可避免地會(huì)產(chǎn)生間隙;

  二是密封兩側(cè)存在壓力差,工作介質(zhì)就會(huì)通過(guò)間隙而泄露。

  減小或消除間隙是阻止泄露的主要途徑。密封的作用就是將接合面間的間隙封住,隔離或切斷泄露通道,增加泄露通道中的阻力,或者在通道中加設(shè)小型做功元件,對(duì)泄露物造成壓力,與引起泄露的壓差部分抵消或完全平衡,以阻止泄露。減速機(jī)故障37%是機(jī)械密封故障,31%是軸承失效,32%是其他原因。

  一、機(jī)械密封的原理及要求

  機(jī)械密封又叫端面密封,它是一種旋轉(zhuǎn)機(jī)械的軸封裝置,指由至少一對(duì)垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的的端面在液體壓力和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)彈力(或磁力)的作用以及輔助密封的配合下保持貼合并相對(duì)滑動(dòng)而構(gòu)成的防止流體泄漏的裝置。

  它的主要功用將易泄漏的軸向密封改變?yōu)檩^難泄漏的端面密封。

  它廣泛應(yīng)用于泵、釜、壓縮機(jī)及其他類(lèi)似設(shè)備的旋轉(zhuǎn)軸的密封。減速機(jī)一般分為兩類(lèi),分別為單極傳動(dòng)與多級(jí)傳動(dòng),無(wú)論減速機(jī)是哪種形式,其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)的組成部分都是由軸、軸承、齒輪、聯(lián)軸器與機(jī)殼等相關(guān)的部件組成。

  機(jī)械密封通常由動(dòng)環(huán)、靜環(huán)、壓緊元件和密封元件組成。其中動(dòng)環(huán)隨泵軸一起旋轉(zhuǎn),動(dòng)環(huán)和靜環(huán)緊密貼合組成密封面,以防止介質(zhì)泄漏。動(dòng)環(huán)靠密封室中液體的壓力使其端面壓緊在靜環(huán)端面上,并在兩環(huán)端面上產(chǎn)生適當(dāng)?shù)谋葔汉捅3忠粚訕O薄的液體膜而達(dá)到密封的目的。壓緊元件產(chǎn)生壓力,可使泵在不運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下,也保持端面貼合,保證密封介質(zhì)不外漏,并防止雜質(zhì)進(jìn)入密封端面。密封元件起密封動(dòng)環(huán)與軸的間隙、靜環(huán)與壓蓋的間隙的作用,同時(shí)彈性元件對(duì)泵的振動(dòng)、沖擊起緩沖作用。機(jī)械密封在實(shí)際運(yùn)行中是與泵的其它零部件一起組合起來(lái)運(yùn)行的,機(jī)械密封的正常運(yùn)行與它的自身性能、外部條件都有很大的關(guān)系。但是我們要首先保證自身的零件性能、輔助密封裝置和安裝的技術(shù)要求,使機(jī)械密封發(fā)揮它應(yīng)有的作用。

  二、機(jī)械密封的故障表現(xiàn)及原因

  1.機(jī)械密封的零件的故障

  旋轉(zhuǎn)設(shè)備在運(yùn)行當(dāng)中,密封端面經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)磨損、熱裂、變形、破損等情況,彈簧用久了也會(huì)松弛、斷裂和腐蝕。輔助密封圈也會(huì)出現(xiàn)裂口、扭曲和變形、破裂等情況。

  2.機(jī)械密封振動(dòng)、發(fā)熱故障原因

  設(shè)備旋轉(zhuǎn)過(guò)程中,會(huì)使動(dòng)靜環(huán)貼合端面粗糙,動(dòng)靜環(huán)與密封腔的間隙太小,由于振擺引起碰撞從而引起振動(dòng)。有時(shí)由于密封端面耐腐蝕和耐溫性能不良,或是冷卻不足或端面在安裝時(shí)夾有顆粒雜質(zhì),也會(huì)引起機(jī)械密封的振動(dòng)和發(fā)熱。

  3.機(jī)械密封介質(zhì)泄漏的故障原因

  3.1—靜壓試驗(yàn)時(shí)泄漏

  機(jī)械密封在安裝時(shí)由于不細(xì)心,往往會(huì)使密封端面被碰傷、變形、損壞,清理不凈、夾有顆粒狀雜質(zhì),或是由于定位螺釘松動(dòng)、壓蓋沒(méi)有壓緊,機(jī)器、設(shè)備精度不夠,使密封面沒(méi)有完全貼合,都會(huì)造成介質(zhì)泄漏。如果是軸套漏,則是軸套密封圈裝配時(shí)未被壓緊或壓縮量不夠或損壞。

  3.2—周期性或陣發(fā)性泄漏

  機(jī)械密封的轉(zhuǎn)子組件周期性振動(dòng)、軸向竄動(dòng)量太大,都會(huì)造成泄漏。機(jī)械密封的密封面要有一定的比壓,這樣才能起到密封作用,這就要求機(jī)械密封的彈簧要有一定的壓縮量,給密封端面一個(gè)推力,旋轉(zhuǎn)起來(lái)使密封面產(chǎn)生密封所要求的比壓。為了保證這一個(gè)比壓,機(jī)械密封要求泵軸不能有太大的竄量,一般要保證在0.25mm以內(nèi)。但在實(shí)際設(shè)計(jì)當(dāng)中,由于設(shè)計(jì)的不合理,往往泵軸產(chǎn)生很大的竄量,對(duì)機(jī)械密封的使用是非常不利的。

  3.3—機(jī)械密封的經(jīng)常性泄漏

  機(jī)械密封經(jīng)常性泄漏的原因有很多方面。

  第一方面,由于密封端面缺陷引起的經(jīng)常性泄漏。

  第二方面,是輔助密封圈引起的經(jīng)常性泄漏。

  第三方面,是彈簧缺陷引起的泄漏。

  其他方面,還包括轉(zhuǎn)子振動(dòng)引起的泄漏,傳動(dòng)、緊定和止推零件質(zhì)量不好或松動(dòng)引起泄漏,機(jī)械密封輔助機(jī)構(gòu)引起的泄漏,由于介質(zhì)的問(wèn)題引起的經(jīng)常性泄漏等。

  3.4—機(jī)械密封振動(dòng)偏大

  機(jī)械密封振動(dòng)偏大,最終導(dǎo)致失去密封效果。但機(jī)械密封振動(dòng)偏大的原因往往不僅僅是機(jī)械密封本身的原因,泵的其它零部件也是產(chǎn)生振動(dòng)的根源,如泵軸設(shè)計(jì)不合理、加工的原因、軸承精度不夠、聯(lián)軸器的平行度差、徑向力大等原因。

  三、處理故障采取的措施

  如果機(jī)械密封的零件出現(xiàn)故障,就需要更換零件或是提高零件的機(jī)械加工精度,提高機(jī)械密封本身的加工精度和泵體其他部件的加工精度對(duì)機(jī)械密封的效果非常有利。為了提高密封效果,對(duì)動(dòng)靜環(huán)的摩擦面的光潔度和不平度要求較高。動(dòng)靜環(huán)的摩擦面的寬度不大,一般在2~7毫米之間。

  1.機(jī)械密封振動(dòng)、發(fā)熱的處理

  如果是動(dòng)靜環(huán)與密封腔的間隙太小,就要增大密封腔內(nèi)徑或減小轉(zhuǎn)動(dòng)外徑,至少保證0.75mm的間隙。如果是摩擦副配對(duì)不當(dāng),就要更改動(dòng)靜環(huán)材料,使其耐溫,耐腐蝕。這樣就會(huì)減少機(jī)械密封的振動(dòng)和發(fā)熱。

  2.機(jī)械密封泄漏的處理

  機(jī)械密封的泄漏是由于多種原因引起,我們要具體問(wèn)題具體處理。為了最大限度的減少泄漏量,安裝機(jī)械密封時(shí)一定要嚴(yán)格按照技術(shù)要求進(jìn)行裝配,同時(shí)還要注意以下事項(xiàng)。

  2.1—裝配要干凈光潔

  機(jī)械密封的零部件、工器具、潤(rùn)滑油、揩拭材料要十分干凈。動(dòng)靜環(huán)的密封端面要用柔軟的紗布揩拭。

  2.2—修整倒角倒圓

  軸、密封端蓋等倒角要修整光滑,軸和端蓋的有關(guān)圓角要砂光擦亮。

  2.3—裝配輔助密封圈時(shí),橡膠輔助密封圈不能用汽油、煤油浸泡洗滌,以免脹大變形,過(guò)早老化。動(dòng)靜環(huán)組裝完后,用手按動(dòng)補(bǔ)償環(huán),檢查是否到位,是否靈活;彈性開(kāi)口環(huán)是否定位可靠。動(dòng)環(huán)安裝后,必須保證它在軸上軸向移動(dòng)靈活。

  3.泵軸竄量大的處理

  合理地設(shè)計(jì)軸向力的平衡裝置,消除軸向竄量。為了滿足這一要求,對(duì)于多級(jí)離心泵,設(shè)計(jì)方案是:平衡盤(pán)加軸向止推軸承,由平衡盤(pán)平衡軸向力,由軸向止推軸承對(duì)泵軸進(jìn)行軸向限位。

  4.增加輔助沖洗系統(tǒng)

  密封腔中密封介質(zhì)含有顆粒、雜質(zhì),必須進(jìn)行沖洗,否則會(huì)因結(jié)晶的析出,顆粒、雜質(zhì)的沉積,使機(jī)械密封的彈簧失靈,如果顆粒進(jìn)入摩擦副,會(huì)導(dǎo)致機(jī)械密封的迅速破壞。因此機(jī)械密封的輔助沖洗系統(tǒng)是非常重要的,它可以有效地保護(hù)密封面,起到冷卻、潤(rùn)滑、沖走雜物等作用。

  以上簡(jiǎn)單研究了機(jī)械密封在旋轉(zhuǎn)設(shè)備上的應(yīng)用和出現(xiàn)的故障后,以后再遇到機(jī)械密封的故障問(wèn)題,首先要考慮機(jī)械密封本身的影響因素,然后還要考慮機(jī)械密封外部的一些影響因素。比如:在分析機(jī)械密封的質(zhì)量事故的原因時(shí),要考慮到泵的其它零部件對(duì)機(jī)械密封運(yùn)行的影響,采取措施不斷提高機(jī)械密封的效果。

  隨著材料和制造技術(shù)的進(jìn)步,機(jī)械密封的可靠性有了極大的提高,現(xiàn)在機(jī)械密封本身可以無(wú)故障運(yùn)轉(zhuǎn)多年。單純由于機(jī)封本身原因造成減速機(jī)泄漏的情況并不很多。處理減速機(jī)泄漏問(wèn)題時(shí),我們一定要綜合考慮減速機(jī)的安裝精度、操作運(yùn)轉(zhuǎn)條件、機(jī)封裝配精度等方面因素,查清原因,有針對(duì)性的解決存在的問(wèn)題。


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