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水轮发电机主轴密封的型式和作用培训水轮发电机是一种利用水能转化为电能的设备，其核心部件之一是主轴。
主轴的密封是保证水轮发电机正常运行的重要组成部分，它的类型和作用直接影响发电机的效率和安全性。
一、主轴密封的类型主轴密封根据不同的工作环境和要求，可以分为以下几种类型。
1. 静密封静密封是指通过静态密封件来实现的，主要包括填料密封和接触密封两种形式。
填料密封是将填料材料填入密封腔体，通过填料的排列和压紧，形成一定的摩擦力和密封效果。
填料密封具有结构简单、成本低廉的优点，但由于填料容易磨损和老化，需要定期维护和更换。
接触密封是通过接触副的接触面实现密封，常见的形式有机械密封和旋转密封。
机械密封通过静态环和动态环的接触面来实现密封，适用于高速运转的水轮发电机。
旋转密封则是通过旋转密封环与固定密封环之间的接触来实现密封，适用于低速运转的水轮发电机。
2. 动密封动密封是指通过动态密封件来实现的，主要包括油封和气体密封两种形式。
油封是利用润滑油的黏性和表面张力，形成润滑膜来实现密封。
油封适用于水轮发电机主轴高速旋转的场景，可以有效防止润滑油泄漏和进水。
气体密封是利用高速旋转的气体来形成气流，将外界空气隔离，实现密封。
气体密封适用于水轮发电机主轴低速旋转的场景，可以减少能耗和磨损。
二、主轴密封的作用主轴密封在水轮发电机中起到了以下几个重要作用。
1. 防止水和颗粒物进入主轴内部水轮发电机主轴内部是高速旋转的设备，如果外界的水和颗粒物进入，会导致主轴的磨损和损坏。
密封的作用就是防止水和颗粒物进入主轴内部，保护主轴的正常运转。
2. 防止润滑油泄漏水轮发电机主轴需要润滑油来保持良好的润滑和冷却效果。
密封的作用就是防止润滑油泄漏，保持润滑系统的正常运转。
3. 减少能耗和磨损水轮发电机主轴的密封形式不仅影响密封效果，还直接关系到能耗和磨损程度。
合理选择和使用密封形式，可以减少能耗和磨损，提高发电机的效率和寿命。
4. 提高安全性水轮发电机主轴的密封不仅涉及到设备的正常运行，还关系到人员的安全。
公司简介 | Company Profile唐山博格曼密封技术有限公司从事各类密封基础元件的开发与制造，08年，引进德国先进的密封制造技术，规模化生产适用于冶金、电力、化工等行业的精密密封件产品，产品包括油封、液压密封、O形圈以及各类无石棉垫片与盘根等，品质一流。
公司代理经销日本NOK、德国BUSAK+SHAMBAN、MERKEL、COFI、BURGMANN机械密封等公司的优质密封元件。
公司拥有一支高素质的员工队伍，销售网络遍及北京、天津、河北、辽宁等地区，为客户提供密封系统与元件的选型、配置、设计、技术支持、现场服务与咨询，专业、高效、高品质的顾问式售前、售中、售后服务是与您共同发展的基础。
主要产品分类：旋转密封、轴用密封、孔用密封、孔轴两用密封、防尘密封件、导向系列、机床导轨密封、密封胶系列。
无石棉垫片系列、碟型弹簧、盘根系统。
提纲一、密封件的概念二、密封件的分类及原理三、密封材料分类四、旋转运动用密封件五、密封件的失效六、密封件的保存一、密封件的概念1、发展概述2、定义：防止流体或固体微粒从零件相结合面间泄漏，以及防止杂质如灰尘、空气、水等侵入装置的元件。
●密封件的基本要求a、在一定的流速、压力、温度范围内具有良好的密封性能和耐介质性能b、对于动密封，要求摩擦阻力及摩擦系数小，且稳定c、工作寿命长，在工作过程中磨损少，磨损后有一定自动补偿的能力d、结构简单、紧凑、容易拆装，制造方便，保证互换性，符合标准化、系列化。
●密封件失效的后果A、机械动作失效B、漏油对环境的污染C、对液压系统的损害D、对润滑油的污染●密封件的应用1、液压行业压力机航空航天工业军事工业2、化工能源交通汽车工业冶金工业连轧机等材质种类纤维植物纤维矿物纤维动物纤维合成纤维麻、棉、纸、软木石棉、玻璃纤维皮革、羊毛尼龙纤维、PTFE纤维橡胶天然橡胶合成橡胶天然橡胶丁腈胶、氟胶、丁基胶、丙烯酸脂胶等合成树脂PTFE、聚乙烯、聚氯乙烯、尼龙、聚甲醛等金属软钢、不锈钢、铜、司太立合金等其它陶瓷、石墨、碳等无机材料1、聚四氟乙烯（PTFE）▪耐高低温性能好(-55℃~ +260℃)▪耐多种油类及化学介质▪自润滑性能好▪摩擦系数低▪防粘滑性能好（无爬行现象）▪应用：冶金行业（高温、高压、高速、精密装置，如AGC油缸）工程机械、陶瓷压机、建筑机械等化工行业（耐介质性）压缩机等通用机械（无油润滑）2、尼龙（PA）▪使用温度：-40℃~120 ℃▪耐油、耐温、耐磨性能好▪抗压强度高，抗冲击性能较好▪尺寸稳定性差▪适用于制造导向环、支承环、压环、挡圈等二、密封件的分类及原理⏹密封件的分类1、挤压型密封圈（静密封，如O形圈等）2、往复运动密封圈（油、气缸密封，如V型组合密封、Y形圈、PTFE组合密封）3、旋转密封圈（如J形油封、夹布油封、骨架油封等）⏹密封件选型基本点1、工作压力；2、工作温度；3、工作介质；4、工作速度；5、工作可靠性、工作频率等要求。
影响密封装置使用可靠性的因素1、液压系统清洁度管理▪污染源的构成▪中高液压系统液压元件污染度的常用国际指标。
一般采用NAS9级。
即，液压油中所含的颗粒污染物的直径大于10微米，颗粒浓度必须小于3 mg/ml。
▪污染物的危害▪液压油污染度的控制2、密封装置可靠性对密封副滑移面配合间隙加工精度和粗糙度的要求▪对配合间隙的要求▪对粗糙度的要求▪对滑动配合的偶件，一般要求配合精度不低于H7/f8（旋转轴可放松至H8/h11）。
▪活塞杆要求表面度铬，镀铬前活塞杆的淬火硬度为HRC55~60镀层厚度为30~50微米，镀铬后需研磨加工不允许留有磨痕。
3、密封副滑移面对润滑状态的要求▪动密封装置，密封副滑移面应保持稳定的临界润滑状态，切忌干摩擦，以利维持密封油膜的稳定性，防止“噪声”或“爬行”的发生，确保密封可靠性。
4、液压系统使用压力对密封装置可靠性的影响按工况条件正确选择密封件是保证密封装置使用寿命的主要方法。
如：适用于16MPA的密封件，在16MPA的液压系统中使用的设定寿命为2年，如果将其用于21MPA的液压系统中，则其使用寿命仅为2个月。
又若将其使用于31.5MPA的液压系统中，其使用寿命仅为2天。
5、油品粘度及油膜厚度对密封装置可靠性的影响。
根据雷诺润滑理论往复运动密封装置密封副油膜高度ho与粘度μ和活塞运动速度V的1/2成正比，即粘度越大，油膜厚度越厚。
而由式（1）可知，油膜ho越厚，则越易泄漏。
但若油膜厚度ho过薄，则密封副滑移面的油膜极易破裂，会造成密封件唇口与金属面直接接触，而运动中产生干摩擦，这往往是“爬行”及磨损的先兆。
因此，必须维持适度厚度的油膜，并保证密封油膜的稳定性是保证密封装置良好性能的必要条件。
6、液压缸活塞的往复运动线速度对密封装置可靠性的影响由于液压缸往复运动速度的高低和油膜厚度h有关，因此，线速度过高油膜厚度就增厚容易产生泄漏，而速度过低如<0.05m/s时，油膜过薄摩擦力迅速增大，容易产生“爬行”和“粘附”的现象。
对于丁睛橡胶或聚氨酯密封材料而言，活塞往复运动的适用线速度一般为0.1-0.5m/s之间，当压力为25MPA时活塞往复线速度可允许为0.8m/s 。
而对PTFE材料制作的密封件最高可以允许在10m/s的条件下使用。
7、液压系统使用温度对密封装置可靠性的影响▪为保证液压系统和液压元件的密封副处于良好的工作状态，液压系统的工▪作温度一般为40-50摄氏度之间；▪考虑到运动唇缘的运动摩擦热及油温的影响，密封唇缘的热量积聚应使周边温度范围维持在40-80摄氏度左右为最佳。
▪由于油温的变化将影响油品的粘度变化，从而波及油膜厚度h的变化进而影响密封件的密封性能。
8、溶于液压油中的空气对密封装置可靠性的影响液压油在密封系统中循环，溶解在液压油中的空气及系统运转过程中从油箱带入油液的空气，以微小气泡的形式存在油中，并随液压油在液压系统中运动，并常聚积在拐角处，其在高压压缩状态下气泡的体积迅速变小同时积聚大量的热能当气泡压缩到极限值时气泡发生“爆裂”。
伴随气泡的“爆裂”，同时释放大量热能，此种现象称作“狄塞尔”效应。
对于液压缸往复运动密封件而言“狄塞尔”效应经常发生在密封沟槽的拐角处，因此，是液压缸密封件发生环状“撕裂”和“根切”的重要原因之一。
三、橡胶材料分类：1、氟橡胶（FKM）2、硅橡胶（MVQ）3、丁腈橡胶（NBR）4、氢化丁腈橡胶（HNBR）5、乙丙橡胶（EPM、EPDM）6、夹布橡胶（FAB）7、聚氨酯橡胶（PU）8、氯丁橡胶（CR）9、丁基橡胶（IIR）10、氯醚橡胶（CO、ECO）11、丙烯酸酯橡胶（ACM）12、天然橡胶（NR）13、丁苯橡胶（SBR）1、丁腈橡胶（NBR）▪使用温度：-40 ℃~120 ℃▪耐油、耐热、耐磨性好、耐水▪通用性强，使用面广，适用于液压、气动系统及轴承座的密封▪不适用于磷酸酯系列液压油及含极性添加剂的齿轮油。
2、氟橡胶（FKM）▪耐温性能好（-20℃~+200℃）▪耐油性能好（包括磷酸酯系列液压油）▪耐酸碱及其它多种介质等▪机械强度中等▪常用于高温或特殊介质条件下的密封件3、硅橡胶（MVQ）▪使用温度：-60℃~230 ℃。
▪耐热、耐寒性好▪压缩永久变形小、弹性好▪机械强度低▪耐机油▪适用于高温、低温条件密封。
如罩式炉密封▪耐老化、生理惰性▪透气性好。
5、聚氨酯橡胶（PU）▪使用温度：-30℃~80 ℃▪耐磨性能好，机械强度高▪弹性模量高，弹性好▪耐油性能好，但压缩变形大▪在空气中易发生水解，储存条件要求高（密封、避光）▪适于通用油缸密封四、旋转运动用密封件⏹油封（结构图）四、油封Simmerring⏹油封的分类1、按旋转油封使用的旋转线速度高低分类，旋转油封可分为低速旋转油封和高速旋转油封。
线速度低于6 m/s的称为低速旋转油封。
线速度高于6 m/s 的称为高速旋转油封。
2、按旋转油封所能承受的压力高低分类。
旋转油封可分为标准型常压油封和耐压型油封。
3、按油封的结构及密封原理分，旋转油封可分为标准型旋转油封和动力回流型旋转油封。
4、按构成旋转油封的组件材质分，旋转油封又可分为有骨架型旋转油封和无骨架型旋转油，有弹簧型旋转油封和无弹簧型旋转油封。
旋转密封—油封密封原理油在密封唇口下形成的边界润滑油膜示意图(油膜厚度约0.0025mm)型式结构图形代号主要特征用途普通单唇型DIN3760AB+STRA一般用于高、低速旋转轴及往复运动密封矿物油及水等介质。
普通油封，在灰尘和杂质比较少的情况下使用，耐介质压力<0.05Mpa的场合，最高线速度15m/s，往复动<0.1m/s。
普双唇型DIN3760ASTREB+S除上述G型油封的使用特性外，还可防尘。
普通油封，带防尘唇可以防尘，耐介质压力<0.05Mpa的场合，线速度≤15m/s。
外骨架单唇型DIN3760BB+STRC带弹簧的单唇外露骨架式橡胶油封，腰部细，追随性好，刚度高，同轴度好。
普通油封，在灰尘和杂质较少的情况下使用，而介质压力<0.05Mpa的场合，旋转线速度≤15m/s的情况。
外骨架双唇型DIN3760BSB+STRD带副唇的双唇外露骨架式橡胶油封，腰部细，追随性好，刚度高，同轴度好。
普通油封，带防尘唇可以防尘，耐介质压力介质压力<0.05Mpa的场合，旋转线速度≤15m/s的情况。
⏹油封的结构特点油封通常具有以下五个特点：结构简单，制作容易。
安装腔体的位置紧凑，轴向尺寸小，加工方便。
密封性能好，拆装容易对轴的振摆、偏心的随动性能好。
我们的目标是提供轴承寿命▪要想轴承不失效?▪靠密封!五、密封件的失效轴承失效的主要原因▪装在轴和壳体上的缺陷轴承▪轴孔轴心偏差▪错误的安装▪不正确的轴和壳体配合▪当轴承不转时的振动▪电流通过轴承▪润滑不充分▪无效密封统计数字90% 没有达到设计寿命每年的轴承失效成本= 80 亿平均替换成本= 10倍轴承成本 75% 的失效是因为唇封失效:污染润滑损失油封失效的原因一、产品失效的几种主要形式a、磨损b、老化（硬化、龟裂）c、软化d、破损e、变形f、其它二、密封件失效的主要因素1、工况条件：工况条件的好与坏2、选型不当：密封类型与工况不相适应，产品特性与所需的功能不相符3、密封材质：材质对工况不适应4、沟槽结构：沟槽不合理或产品结构尺寸与沟槽不匹配5、装配不当：装配不当引起产品变形甚至损坏6、系统故障：如液压系统的压力过高、含杂质等，润滑系统润滑不良，有干摩擦，杂质等7、仓储因素：存放周期过长，保存方法不当（产品受挤压变形、日照、接触到化学反应物等）8、正常损坏：产品使用到其失效期六、密封件的存储一、存储注意事项二、保管期限三、包装1、没有必要时请不要打开原包装；2、请不要放在阳光照射处；3、请不要放置在潮湿场所；4、橡胶产品存放时应防止受压或其它变形，应当平放；5、用细绳将密封捆扎挂在钉或金属线上会使密封变形及唇口端损伤，这样做会造成损坏或导致形状持久变形；6、不要将密封件放在靠近电机和产生臭氧的地方。
