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可调螺距螺旋桨漏油的修复

2012-01-26靳有,王义

中国修船 2012年3期
关键词:螺距密封面漏油

1 常见漏油部位及分析

船舶可调螺距螺旋桨漏油会导致船舶动力装置资源浪费、螺距走位、船舶的转向效率低、主机功率的利用率降低等问题出现,直接导致船舶不能达到其设计的推进效率,文章通过对可调螺距螺旋桨的结构进行分析及对可调螺距螺旋桨的修理经验,对以下几种易漏油的部位进行分析。

1)桨叶与桨毂之间漏油。该部位的作用是防止润滑油向外泄露及海水向内渗入,工作中桨叶在受到巨大推力的同时会产生剧烈振动,并在变螺距中桨叶与桨毂密封位发生摩擦,另外由于桨毂外面是海水,难免有泥沙及海生物渗入密封部位,这将导致该处的密封及密封表面变形、硬化和磨损等,最终出现漏油的现象。

2)桨毂与艉轴法兰之间漏油。该部位在工作中相对没有运动,桨毂与艉轴法兰是用螺丝及定位销紧固在一起,其接触表面还装有O形密封圈,且在艉轴法兰外还有1个内外都有O形密封的保护法兰,海水也无法进入,所以此部位一般不会漏油。

3)活塞与油缸之间漏油。当可调螺距螺旋桨变螺距的时候,通过向活塞隔开的2个油腔内泵油,使活塞在油缸内前后滑动,然后带动转盘以使桨叶转动,所以不但受到高压油的压力,还受到油缸的摩擦及桨叶在变螺距和旋转中海水冲击传递来的复杂的扭力作用,该处密封圈就会变形、磨损、硬化和油缸出现椭圆等情况,导致活塞很有可能出现串油,在工作中就会出现跑螺距的现象。

4)活塞杆与轴承之间漏油。活塞杆是随着活塞一起运动的,所以基本上和活塞与油缸之间漏油的情况一样。

2 漏油原因分析及常见的问题

经过以上对可调螺距螺旋桨常见漏油部位的分析,漏油部位均为动密封部位,并可以断定漏油的原因是由密封和密封面2方面的问题引起的,具体分类如下。

1)密封常见问题。

(1)密封材料。不同的船舶所用的材料、形式都不一样,不同的部位使用的密封也不一样,但常见的密封材料一般采用丁腈橡胶 (NBR),该材料价格低廉,但其耐磨性、耐油性、耐老化性、机械弹性等性能不是很好,所以长时间使用会导致密封出现磨损严重、变形、硬化甚至断裂等问题,但其性价比较高,应用广泛,所以只要定期更换就能满足使用要求,活塞处的密封则用刮油环或耐磨、耐高温的复合材料,都可达到使用要求。

(2)密封质量。可调螺距螺旋桨的密封一般都是船供备件,但一些密封发现有质量问题,一般都是加工、长期存放或存放不合理导致的硬化,影响其质量达不到使用要求。

(3)密封安装。密封安装常见问题主要有密封安装不到位、密封安装时有翻边或打卷、安装前清洁不干净等。

2)密封面常见问题。

(1)静密封面。静密封面一般都不会漏油,只要将密封表面加工、清洁的光滑平整,没有明显的痕迹就可以了,对表面光洁度要求不是很高。

(2)动密封面。动密封面存在的问题较多,表面未进行强化处理,硬度和耐磨性不好导致磨损严重;密封面加工精度不够,表面过于粗糙对密封磨损刮伤严重;密封面未进行渗油、强化润滑作用处理,密封润滑性能不佳,引起摩擦后温度升高使密封件老化,影响密封的性能;表面未进行防腐蚀处理或桨毂内进入海水,密封表面就会腐蚀变得粗糙对密封磨损刮伤加剧。

3 漏油的修理工艺

1)密封表面修理。对可调螺距螺旋桨拆卸解体后进行清洁、检查、测量,如果有问题则进行以下修复。

①桨叶密封表面磨损严重应进行光车,同时注意有关的部位及螺丝等相应的尺寸。②桨毂推力环磨损太小时更换耐磨环,如果是整体式,进行堆焊光车恢复尺寸,以保证其配合的推力间隙。③轴承尺寸磨损较大时应更换,应注意密封槽尺寸,且槽口锐边不得有毛刺、缺口、凸起等缺陷。④活塞杆密封表面磨损应对其进行激光焊再光车恢复尺寸或直接光车后配轴承尺寸,该处的表面粗糙度应小于0.6 μm。⑤ 油缸工作表面磨损后应对其进行激光焊再光车恢复尺寸,该处的表面粗糙度应小于0.6 μm,加工后应进行探伤检查,并进行液压试压,试压压力为工作压力的1.5倍,历时5 min不得渗漏。

2)更换密封。首先对船东提供的新密封进行报验,检查其是否有问题和缺陷,并复核其尺寸是否符合要求,然后按照技术要求进行安装。

4 安装及试验注意事项

1)密封的安装,安装任何密封均不能使用尖锐或带棱角的金属工具。

2)轴承O形密封的安装,应注意O形密封装入轴承密封槽内应有压缩量,即O形密封截面直径应大于密封槽深。

3)活塞密封的安装,应注意2个密封的方向,不能装反,装好后应用压缩空气将其吹干净。

4)活塞的安装,当活塞环塞入油缸时,应用不带尖锐边角的薄型钝具慢慢导入,以防止密封产生翻边变形的现象。

5)桨叶的安装,桨叶应编号入座,在安装前应先装妥桨毂轴承盘上的O形圈和桨叶上的V、O形密封,然后在槽内涂满黄油,再将桨叶装入桨毂轴承座。

6)可调螺距螺旋桨全部安装结束后应对油缸及高压油管进行密性试验,试验压力为工作压力的1.25倍,历时3 min不能有泄漏现象。

5 结束语

可调螺距螺旋桨的优良性能使它得到广泛应用,其结构复杂,涉及到的技术问题非常多,有待进一步的研究解决。

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