船舶可調(diào)螺距螺旋槳漏油會導(dǎo)致船舶動力裝置資源浪費(fèi)、螺距走位、船舶的轉(zhuǎn)向效率低、主機(jī)功率的利用率降低等問題出現(xiàn),直接導(dǎo)致船舶不能達(dá)到其設(shè)計的推進(jìn)效率,文章通過對可調(diào)螺距螺旋槳的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析及對可調(diào)螺距螺旋槳的修理經(jīng)驗,對以下幾種易漏油的部位進(jìn)行分析。
1)槳葉與槳轂之間漏油。該部位的作用是防止?jié)櫥拖蛲庑孤都昂K騼?nèi)滲入,工作中槳葉在受到巨大推力的同時會產(chǎn)生劇烈振動,并在變螺距中槳葉與槳轂密封位發(fā)生摩擦,另外由于槳轂外面是海水,難免有泥沙及海生物滲入密封部位,這將導(dǎo)致該處的密封及密封表面變形、硬化和磨損等,最終出現(xiàn)漏油的現(xiàn)象。
2)槳轂與艉軸法蘭之間漏油。該部位在工作中相對沒有運(yùn)動,槳轂與艉軸法蘭是用螺絲及定位銷緊固在一起,其接觸表面還裝有O形密封圈,且在艉軸法蘭外還有1個內(nèi)外都有O形密封的保護(hù)法蘭,海水也無法進(jìn)入,所以此部位一般不會漏油。
3)活塞與油缸之間漏油。當(dāng)可調(diào)螺距螺旋槳變螺距的時候,通過向活塞隔開的2個油腔內(nèi)泵油,使活塞在油缸內(nèi)前后滑動,然后帶動轉(zhuǎn)盤以使槳葉轉(zhuǎn)動,所以不但受到高壓油的壓力,還受到油缸的摩擦及槳葉在變螺距和旋轉(zhuǎn)中海水沖擊傳遞來的復(fù)雜的扭力作用,該處密封圈就會變形、磨損、硬化和油缸出現(xiàn)橢圓等情況,導(dǎo)致活塞很有可能出現(xiàn)串油,在工作中就會出現(xiàn)跑螺距的現(xiàn)象。
4)活塞桿與軸承之間漏油?;钊麠U是隨著活塞一起運(yùn)動的,所以基本上和活塞與油缸之間漏油的情況一樣。
經(jīng)過以上對可調(diào)螺距螺旋槳常見漏油部位的分析,漏油部位均為動密封部位,并可以斷定漏油的原因是由密封和密封面2方面的問題引起的,具體分類如下。
(1)密封材料。不同的船舶所用的材料、形式都不一樣,不同的部位使用的密封也不一樣,但常見的密封材料一般采用丁腈橡膠 (NBR),該材料價格低廉,但其耐磨性、耐油性、耐老化性、機(jī)械彈性等性能不是很好,所以長時間使用會導(dǎo)致密封出現(xiàn)磨損嚴(yán)重、變形、硬化甚至斷裂等問題,但其性價比較高,應(yīng)用廣泛,所以只要定期更換就能滿足使用要求,活塞處的密封則用刮油環(huán)或耐磨、耐高溫的復(fù)合材料,都可達(dá)到使用要求。
(2)密封質(zhì)量??烧{(diào)螺距螺旋槳的密封一般都是船供備件,但一些密封發(fā)現(xiàn)有質(zhì)量問題,一般都是加工、長期存放或存放不合理導(dǎo)致的硬化,影響其質(zhì)量達(dá)不到使用要求。
(3)密封安裝。密封安裝常見問題主要有密封安裝不到位、密封安裝時有翻邊或打卷、安裝前清潔不干凈等。
(1)靜密封面。靜密封面一般都不會漏油,只要將密封表面加工、清潔的光滑平整,沒有明顯的痕跡就可以了,對表面光潔度要求不是很高。
(2)動密封面。動密封面存在的問題較多,表面未進(jìn)行強(qiáng)化處理,硬度和耐磨性不好導(dǎo)致磨損嚴(yán)重;密封面加工精度不夠,表面過于粗糙對密封磨損刮傷嚴(yán)重;密封面未進(jìn)行滲油、強(qiáng)化潤滑作用處理,密封潤滑性能不佳,引起摩擦后溫度升高使密封件老化,影響密封的性能;表面未進(jìn)行防腐蝕處理或槳轂內(nèi)進(jìn)入海水,密封表面就會腐蝕變得粗糙對密封磨損刮傷加劇。
1)密封表面修理。對可調(diào)螺距螺旋槳拆卸解體后進(jìn)行清潔、檢查、測量,如果有問題則進(jìn)行以下修復(fù)。
①槳葉密封表面磨損嚴(yán)重應(yīng)進(jìn)行光車,同時注意有關(guān)的部位及螺絲等相應(yīng)的尺寸。②槳轂推力環(huán)磨損太小時更換耐磨環(huán),如果是整體式,進(jìn)行堆焊光車恢復(fù)尺寸,以保證其配合的推力間隙。③軸承尺寸磨損較大時應(yīng)更換,應(yīng)注意密封槽尺寸,且槽口銳邊不得有毛刺、缺口、凸起等缺陷。④活塞桿密封表面磨損應(yīng)對其進(jìn)行激光焊再光車恢復(fù)尺寸或直接光車后配軸承尺寸,該處的表面粗糙度應(yīng)小于0.6 μm。⑤ 油缸工作表面磨損后應(yīng)對其進(jìn)行激光焊再光車恢復(fù)尺寸,該處的表面粗糙度應(yīng)小于0.6 μm,加工后應(yīng)進(jìn)行探傷檢查,并進(jìn)行液壓試壓,試壓壓力為工作壓力的1.5倍,歷時5 min不得滲漏。
2)更換密封。首先對船東提供的新密封進(jìn)行報驗,檢查其是否有問題和缺陷,并復(fù)核其尺寸是否符合要求,然后按照技術(shù)要求進(jìn)行安裝。
1)密封的安裝,安裝任何密封均不能使用尖銳或帶棱角的金屬工具。
2)軸承O形密封的安裝,應(yīng)注意O形密封裝入軸承密封槽內(nèi)應(yīng)有壓縮量,即O形密封截面直徑應(yīng)大于密封槽深。
3)活塞密封的安裝,應(yīng)注意2個密封的方向,不能裝反,裝好后應(yīng)用壓縮空氣將其吹干凈。
4)活塞的安裝,當(dāng)活塞環(huán)塞入油缸時,應(yīng)用不帶尖銳邊角的薄型鈍具慢慢導(dǎo)入,以防止密封產(chǎn)生翻邊變形的現(xiàn)象。
5)槳葉的安裝,槳葉應(yīng)編號入座,在安裝前應(yīng)先裝妥槳轂軸承盤上的O形圈和槳葉上的V、O形密封,然后在槽內(nèi)涂滿黃油,再將槳葉裝入槳轂軸承座。
6)可調(diào)螺距螺旋槳全部安裝結(jié)束后應(yīng)對油缸及高壓油管進(jìn)行密性試驗,試驗壓力為工作壓力的1.25倍,歷時3 min不能有泄漏現(xiàn)象。
可調(diào)螺距螺旋槳的優(yōu)良性能使它得到廣泛應(yīng)用,其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,涉及到的技術(shù)問題非常多,有待進(jìn)一步的研究解決。