减速机机械密封故障原因及对策

减速机机械密封故障原因及对策

泄漏是机械设备的常见故障之一。

泄漏有两个主要原因:

首先，由于加工的结果，机械产品表面必然存在各种缺陷和形状尺寸偏差，因此机械零件的连接处必然会产生间隙；

第二，密封件两侧有压力差，工作介质会通过间隙泄漏。

减少或消除间隙是防止泄漏的主要方法。密封的作用是密封接合面之间的间隙，隔离或切断泄漏通道，增加泄漏通道内的阻力，或在通道内增加一个小的工作元件，会对泄漏物造成压力，与造成泄漏的压差部分抵消或完全平衡，从而防止泄漏。减速机 37%的故障是机械密封故障，31%是轴承故障，32%是其他原因。

一、机械密封的原理和要求

机械密封又称端面密封，是旋转机械的轴封装置，是指在液体压力、补偿机构的弹力(或磁力)以及辅助密封的配合作用下，由至少一对垂直于旋转轴的端面组成的防止流体泄漏的装置。

其主要作用是将易泄漏的轴向密封改为难泄漏的端部密封。

广泛用于泵、釜、压缩机等类似设备的旋转轴密封。减速机一般分为两种类型，即单极驱动和多级驱动。无论减速机是什么形式，其内部结构都是由轴、轴承、齿轮、联轴器和壳体组成。

机械密封通常由动环、静环、压紧元件和密封元件组成。动环随泵轴转动，动环和静环紧密贴合形成密封面，防止介质泄漏。动环的端面被密封腔内液体的压力压靠在静环的端面上，在两个环的端面上产生适当的比压，保持非常薄的液膜，达到密封的目的。加压元件产生的压力可以在泵不运行时保持端面贴合，从而保证密封介质不泄漏，防止杂质进入密封端面。密封件密封动环和轴之间的间隙以及静环和压盖之间的间隙，而弹性元件缓冲泵的振动和冲击。在实际操作中，机械密封与泵的其他部件相结合。机械密封的正常运行与其自身性能和外部条件有很大关系。但首先要保证我们自己零件的性能，辅助密封装置的技术要求和安装，这样机械密封才能发挥应有的作用。

二、机械密封失效的表现及原因

1、机械密封部件故障

旋转设备在运行过程中，密封端面经常出现磨损、热裂、变形和损坏，弹簧长时间使用后会松弛、断裂和腐蚀。辅助密封圈也会开裂、扭曲、变形和开裂。

2、机械密封振动、发热故障原因

设备旋转过程中，动静环结合端面粗糙，动静环与密封腔间隙过小，摆振碰撞产生振动。有时，由于密封端面耐腐蚀性和耐温性差，或安装时冷却不充分或端面含有颗粒杂质，也会引起机械密封的振动和发热。

3.机械密封介质泄漏的失效原因

3.1—静压试验期间的泄漏。

机械密封安装不慎，往往会造成密封端面碰伤、变形、损坏、不清洁、夹有颗粒状杂质，或因紧定螺钉松动，压盖压不紧，机器设备精度不够，导致密封面附着不完全，造成介质泄漏。如果轴套泄漏，是轴套密封圈在装配过程中没有压缩或压缩不够或损坏。

3.2-周期性或阵发性泄漏。

机械密封转子组件的周期性振动和过大的轴向窜动会导致泄漏。机械密封的密封面要有一定的比压，才能起到密封作用，这就要求机械密封的弹簧要有一定的压缩量，给密封端面一个推力，旋转使密封面产生密封所需的比压。为了保证这个特定压力，机械密封要求泵轴不应有太大的窜槽量，一般在0.25 mm以内，但在实际设计中，由于设计不合理，泵轴往往会产生大量的窜槽，这对机械密封的使用非常不利。

3.3—机械密封频繁泄漏。

机械密封频繁泄漏的原因很多。

一方面是密封端面缺陷导致的频繁泄漏。

第二个方面是辅助密封圈导致的频繁泄漏。

第三个方面是弹簧缺陷导致的泄漏。

其他方面包括转子振动引起的泄漏、传动、拧紧和推力部件质量差或松动引起的泄漏、机械密封辅助机构引起的泄漏、介质问题引起的频繁泄漏等。

3.4—机械密封振动过大。

机械密封振动过大，最终导致密封效果丧失。然而，机械密封的振动不仅仅是机械密封本身引起的，还有泵的其他部件引起的，如泵轴设计不合理、机械加工、轴承精度不足、联轴器平行度差、径向力大等。

三、处理故障的措施

如果机械密封的零件出现故障，需要更换零件或提高零件的加工精度。提高机械密封本身和泵体其他部位的加工精度，对机械密封的效果非常有利。为了提高密封效果，对动静环摩擦面的光洁度和粗糙度要求较高。动静环的摩擦面宽度不大，一般在2-7mm之间。

1、机械密封振动、热处理

如果动静环与密封腔的间隙过小，需要增大密封腔内径或减小转动外径，至少保证0.75 mm的间隙，如果摩擦副配合不当，需要更换动静环的材料，使其耐温耐腐蚀。这将减少机械密封的振动和发热。

2.机械密封泄漏的处理

机械密封泄漏的原因很多，需要具体问题具体处理。为了最大限度地减少泄漏，机械密封必须严格按照技术要求进行组装，并应注意以下事项。

2.1-装配应清洁光滑。

机械密封部件、仪器、润滑油和擦拭材料应非常干净。动静环密封端面应用软纱布擦拭。

2.2-修剪倒角和倒圆。

轴、密封端盖等的倒角。应修整和光滑，轴和端盖的相关圆角应打磨和抛光。

2.3—装配辅助密封圈时，橡胶辅助密封圈不应用汽油或煤油浸泡和清洗，以免膨胀、变形和过早老化。动静环装配好后，用手按压补偿环，检查是否到位、灵活；弹性开口环是否定位可靠。动环安装后，必须保证它能在轴上灵活地轴向移动。

3.大型泵轴窜动的处理

合理设计轴向力平衡装置消除轴向窜动。为了满足这一要求，多级离心泵的设计方案为:平衡板加轴向推力轴承，平衡轴向力和轴向推力轴承限制泵轴。

4.添加辅助冲洗系统

密封腔内的密封介质含有颗粒和杂质，必须清洗。否则，机械密封的弹簧将由于晶体的沉淀和颗粒及杂质的沉积而失效。如果颗粒进入摩擦副，机械密封会被迅速破坏。因此，机械密封的辅助冲洗系统非常重要，它可以有效地保护密封面，起到冷却、润滑和冲洗杂质的作用。

在简要研究机械密封在旋转设备中的应用及其失效后，首先要考虑机械密封本身的影响因素，然后再考虑机械密封的一些外部影响因素。比如在分析机械密封质量事故原因时，要考虑泵的其他部件对机械密封运行的影响，采取措施不断提高机械密封的效果。

随着材料和制造技术的发展，机械密封的可靠性有了很大的提高，现在机械密封本身可以无故障运行很多年。仅由机械密封本身引起的减速机泄漏的情况不多。在处理减速机/的泄漏问题时，必须综合考虑减速机/的安装精度、运行工况、装配精度等因素，找出原因，有针对性地解决存在的问题。

浙江塞纳德动力科技有限公司欢迎您的到来。