一、泄漏类故障(最常见,直接影响生产)
泄漏是轴端密封最直观的故障,表现为物料(如混凝土、浆料)或润滑介质(如润滑脂)从轴端渗出,不仅浪费物料、污染设备,还会加速密封件磨损和轴的腐蚀。
1. 物料泄漏(从搅拌腔向轴端外侧漏料)
表现:轴端外侧出现物料堆积(如混凝土结块),严重时漏料滴落至地面。
核心原因:密封件与轴的 “贴合密封性” 被破坏,物料通过缝隙溢出。
密封件磨损:硬颗粒物料(如砂石)长期冲刷密封件表面,导致密封面出现划痕、缺口(如橡胶密封件边缘磨成锯齿状),或金属密封件密封面被磨平,失去密封作用。
密封件变形:高温物料(如热拌沥青)导致橡胶密封件硬化收缩,或低温导致橡胶失去弹性,密封件与轴之间出现间隙;也可能因安装时密封件被挤压过度(如压盖预紧力太大),长期受力后永久变形。
轴表面损伤:轴的旋转表面(与密封件接触部位)被物料中的硬颗粒划伤,或因腐蚀出现凹坑,破坏密封件的贴合面(即使密封件完好,也会因轴面不光滑而漏料)。
2. 润滑介质泄漏(从密封腔向搅拌腔或外侧漏脂 / 漏油)
表现:搅拌腔内部混入润滑脂(如混凝土中出现油斑),或轴端外侧有油脂滴落,同时密封腔润滑脂量快速减少。
核心原因:润滑介质的 “密封屏障” 失效,可能是密封件双向密封功能损坏。
密封件老化:橡胶密封件长期使用后出现龟裂、硬化,失去弹性(如丁腈橡胶在高温下使用 3 个月后可能出现裂纹),无法阻断润滑脂流动。
密封结构错位:如迷宫密封的 “齿形间隙” 因轴窜动变大,或机械密封的动环、静环错位,导致润滑脂从间隙中流出。
润滑系统压力异常:润滑脂加注压力过高(如超过密封腔承受压力),会强行推开密封件;或油路堵塞导致局部压力不均,油脂从薄弱处泄漏。
二、磨损类故障(导致密封性能逐渐下降)
磨损是密封件的 “慢性损耗”,初期可能无明显泄漏,但会逐步加剧密封失效,属于 “隐性故障”,需通过定期检查发现。
1. 密封件局部过度磨损(偏磨)
表现:密封件一侧磨损严重(如橡胶唇口一边变薄,另一边基本完好),或金属密封件局部出现深沟。
核心原因:密封件与轴的接触压力不均匀,局部摩擦强度过大。
轴的径向跳动超标:因轴承磨损、安装偏差,轴旋转时出现 “晃动”(径向跳动>0.5mm),密封件被轴 “反复撞击”,接触部位受力集中,磨损速度是正常情况的 3-5 倍。
密封腔同心度偏差:安装时密封腔与轴的中心线不重合(同心度偏差>0.2mm),密封件被强行 “掰弯”,长期处于扭曲状态,导致一侧过度摩擦。
物料单侧堆积:搅拌轴两侧物料分布不均(如进料口偏向一侧),物料对轴的推力不平衡,轴被推向一侧,带动密封件局部受力磨损。
2. 密封件整体均匀磨损(正常磨损加速)
表现:密封件厚度均匀变薄(如橡胶密封件唇口从 3mm 磨至 1mm),密封性能逐步下降(初期漏少量料,后期漏料加剧)。
核心原因:摩擦强度超过密封件耐受范围,或润滑不足。
物料研磨性过强:搅拌高硬度、高颗粒度物料(如花岗岩骨料混凝土),密封件表面被持续 “打磨”,磨损速度是普通物料的 2-3 倍。
润滑不足:润滑脂加注不及时(如超过规定周期未补脂),或润滑脂选型错误(如低温下润滑脂凝固,无法形成油膜),密封件与轴直接干摩擦,磨损速度急剧加快(干摩擦 1 小时的磨损量≈正常润滑 10 小时)。
转速过高:轴转速超过密封件设计范围(如设计 100r/min,实际运行 150r/min),摩擦生热增加,密封件因高温变软,耐磨性下降。
三、腐蚀与老化类故障(密封件材质被破坏)
因物料化学特性或环境因素,密封件材质发生 “质变”,导致密封功能失效,常见于特殊工况(如化工搅拌、高温搅拌)。
1. 化学腐蚀
表现:橡胶密封件出现溶胀、溶解或硬化(如丁腈橡胶接触机油后体积变大,失去弹性;氟橡胶接触强氧化剂后变脆);金属密封件出现锈斑、坑蚀(如普通不锈钢接触酸性物料后表面出现麻点)。
核心原因:物料的化学性质与密封件材质不兼容。
选错密封材质:如用丁腈橡胶密封酸性物料(如含盐酸的浆料),橡胶会被腐蚀溶解;用碳钢密封件搅拌含氯离子的物料(如海水拌合混凝土),会发生电化学腐蚀。
物料成分变化:如混凝土中突然添加高剂量减水剂(含表面活性剂),可能对原本适配的橡胶密封件产生溶胀作用。
2. 老化与龟裂
表现:橡胶密封件表面出现裂纹(从细微裂纹到深裂)、弹性丧失(用手按压后无法回弹),或金属密封件的弹性元件(如弹簧)因锈蚀断裂。
核心原因:长期受环境因素(温度、湿度、氧化)影响,材质性能退化。
高温老化:如搅拌沥青(温度 160-180℃)时,普通橡胶密封件在 1 个月内就可能因高温氧化出现龟裂;即使物料常温,摩擦生热(如轴转速过高)也会导致密封腔局部温度升高,加速老化。
环境老化:露天存放的设备,密封件长期受紫外线照射(橡胶易老化)、雨水浸泡(金属件生锈),即使不运行也可能失效。
四、结构失效类故障(密封组件整体损坏)
因密封结构的 “支撑或辅助部件” 损坏,导致密封系统无法正常工作,属于较严重的故障,可能伴随异响或轴端异常振动。
1. 密封件骨架或弹簧损坏
表现:橡胶密封件的金属骨架断裂(密封件失去形状支撑,软塌变形);机械密封的弹簧锈蚀断裂(动环无法紧贴静环,密封失效)。
核心原因:辅助部件受力超过承受极限或材质劣化。
骨架强度不足:如用薄铁皮骨架代替钢骨架,长期受轴的径向力后弯曲断裂;或骨架与橡胶结合不牢固(硫化工艺差),出现脱层。
弹簧疲劳或锈蚀:弹簧长期在高频振动下(如搅拌不均匀导致轴振动)出现疲劳断裂;或润滑脂中混入水分(密封腔进水),弹簧生锈后强度下降。
2. 密封腔或压盖变形
表现:密封腔(安装密封件的腔体)内壁出现凹陷、裂纹,或压盖(固定密封件的部件)变形,导致密封件无法均匀受力。
核心原因:外部冲击力或长期受力导致结构变形。
物料冲击:搅拌时大块硬物(如未破碎的石块)撞击轴端,冲击力传递至密封腔,导致腔体变形。
安装不当:压盖螺栓拧紧力矩不均(一边紧一边松),长期受力后压盖翘曲,密封件被 “压偏”。