广西大都混凝土集团有限公司
摘要：本文首先详细介绍了轴端密封结构的基本构成与密封原理，而后对新轴端密封失效现象及原因进行分析。并组织泄油压力试验，探究试验结果。最后，给出了一些解决措施及试验验证结论。
关键词：混凝土泵车搅拌装置；轴端密封失效；原因；解决措施
引言
为了让混凝土的搅拌过程更为稳定，预防出现问题导致混凝土初凝或离析。现场设备管理人员应注意配合最为适宜的措施定期检查设备，并给予更为全面的维护，防止出现故障。如果出现故障，也应立即查找原因、及时解决。
1轴端密封结构
轴端密封结构主要包含两个部分，一个是原轴端密封结构，另一个是新轴端密封结构。首先，原轴端密封结构主要由马达轴承座、骨架密封轴承、橡胶密封垫、压盖、搅拌轴及料斗等部分组成。其次，新轴端密封结构与圆周端密封结构的内部构造存在差异，但是也有相同组成构件。不同的组成构件分别为法兰座、Y 形密封圈。相同的部件是马达轴承座、骨架密封、轴承、搅拌轴及料斗等。
2新轴端密封件及密封原理
新轴端密封件共有一个骨架密封圈、2个Y型密封圈。其密封的工作基本原理是技术人员主要通过马达轴承座注油口将润滑油注入，润滑油会经过轴承螺旋油道进入到密封腔体的内部。需要注意的是，润滑油在密封腔体内的压力达到一定数值时，润滑油就会将 Y形密封圈的内唇口顶开，如此可让密封部件与轴承得到有效的润滑。同时，如果继续向内部进行注油，润滑油压力此时会达到Y 形密封圈泄油压力值，同时经过 Y 形密封圈的内唇口泄漏到料斗壁内侧，进而可以有效防止料斗内的混凝土进入到轴承中，防止轴承的运作受到影响。与此同时，如果润滑油开始泄漏，那么这些润滑油经过Y形形密封圈内唇口时，就会对Y形密封圈内部的唇口产生一定的润滑作用。如此，还可以达到降低 Y 形密封圈内唇口与搅拌轴之间的摩擦力的目的。
3 新轴端密封失效现象及原因分析
3.1 密封失效现象
通常情况下，新的搅拌装置使用一段时间后，轴端密封就会出现漏油情况。或是外形密封圈旋转过程中从法兰座沟槽里旋出，技术人员通过对轴端密封进行拆解，就可发现骨架密封圈的唇边可能被撕裂或是外型密封圈内的唇口也出现挤压损坏问题。
3.2 密封失效原因分析
芯轴的密封结构的骨架密封圈部分在实际运作过程中可能会较大概率的出现问题，如磨损、润滑油泄漏等。虽然原轴端密封结构与新轴端密封结构之间有相同部件，但是二者的一些运作原理仍然存在差异。新轴端密封结构中的骨架密封圈撕裂，通常不是轴端骨架密封圈密封结构的密封效果不好或其自身运作过程中出现的问题，通常都是原结构更改为 Y 形密封圈和法兰座导致的。因此，如果从新轴密封端工作原理以及骨架密封圈撕裂形式上看，可以推断到的结论是Y型密封圈泄油压力过高时，骨架密封圈就可能会出现被撕裂情况。故可以总结到的结论是，外形密封圈线油压力过高时，润滑油会从骨架密封圈中流出。此时，密封腔内的润滑油就无法形成压力。如果润滑油没有经过外形密封圈内存口，那么外形密封圈内的窗口于搅拌轴就会得不到润滑油的润滑，出现干磨的情况。干磨一段时间后，外形密封圈就会发热，达到一定数值时，Y形密封圈就会在搅拌轴旋转的过程中与法兰座不对位，甚至被搅出法兰座。
外型密封圈从法兰座中挤出还有一个原因，就是技术人员在对外型密封圈的法兰做沟槽进行安装时，Φd 尺寸可能与 Y 形密封圈内唇口Φ70 尺寸不匹配，所以，因为法兰座沟槽Φd 大于 Y 形密封圈内唇口，故因密封圈内唇口与搅拌轴之间的摩擦力过大或密封腔内的压力较大，就会导致密封圈内唇口易从法兰座中搅出。
4 泄油压力试验及试验结果
4.1 试验装置
通常情况下，卸油压力试验装置由电动润滑泵溢流阀、压力表、过滤器等组成。与此同时，在实际数值获取过程中，基本工作原理是集油器位置与轴端密封位置相对应。启动装置后，电动润滑泵会将润滑油经过滤器、截止阀以及递进式分配器进入到轴端密封，此时电动润滑泵的出口因与压力表相连。所以，轴端密封处的负载压力值就会被检测到，也就是泄油压力数值。如果线油压力数值比溢流阀的溢流压力更高，那么润滑油就会通过溢流阀直接返回到润滑泵中。
4.2 泄油压力试验及试验结果
在密封腔体内的润滑油达到一定压力数值时，弯型密封圈的内存口就会出现泄漏情况，而此时的泄油压力为初始数据。润滑泵会继续执行注油操作，密封腔体内的压力也就是Y形密封圈泄油压力，通过实验的方法对结果进行推导，可以得到推断是芯轴端密封结构会因为外形密封圈泄油压力过高致使骨架密封圈被撕裂。
5 解决措施及试验验证
5.1 Y 形密封圈增加卸油槽
如果想要保证Y形密封圈稳定性，同时，又不会对外型密封圈的泄油顺畅性产生影响。可以采用在标准外型密封圈非纯内径周边设置卸油槽，但需要实际情况对现有槽的开设数量进行确定，保证外形密封圈的泄油压力可以得到有效降低。改进后的 Y 形密封圈如图1 所示。
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图1 改进后的 Y 形密封圈
5.2 改进法兰座尺寸
技术人员可以通过借助泄油压力实验的方式对法兰座进行改进，可以配合使用一道Y形密封圈，安装在法兰座的内槽或外槽上。同时，对卸油压力进行试验检测。为了保证实验结果具备可参考性，需要反复多落实几次试验。可以获得的结果是Y形密封圈安装在法兰座内槽时，卸油压力数值为9Mpa；如果安装在法兰座的外槽，泄油压力均值为 3 MPa。由此可见，相同的外形密封圈由于安装在法兰座的不同槽内，那么卸油压力值就会出现变化，所以改进法兰座的沟槽位置可以让卸油压力得到改变。
5.3 试验验证
为了让实验结果得到有效验证，技术人员可以对外形密封圈和法兰做改进后的轴端密封进行卸油压力试验。同时需要将试验分为三组。通过对数据进行分析可以得到的结论是如果将一道Y型密封圈安装在法兰座的内槽或外槽上，那么改装后的轴端密封卸油压力就会开始持平。如此可见，通过改装法兰座的方式能够让轴端密封卸油压力得到调节。
结语
混凝土泵车搅拌装置轴端密封失效的原因不止一个，需要得到技术人员的详细排查，同时对应更为适宜的解决措施，才能最短时间内完成修理。本文采用轴端密封泄油压力试验装置对新轴端密封与原轴端密封装置进行密封泄油压力试验，排查密封失效的原因。
参考文献：
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[2]田建涛.混凝土振动搅拌机轴端密封结构的分析与设计[D].长安大学，2015.