船舶的尾轴是怎么做到：穿出船体的同时防止水进入的？

船舶的尾轴（推进轴）穿过船体并防止水进入的设计涉及复杂的机械结构和密封技术：

尾轴如何穿出船体

尾轴从船体的尾轴管（Stern Tube）中穿出，尾轴管是一个贯穿船尾的圆柱形结构，内部安装轴承以支撑尾轴。其关键组件包括：

尾轴管本体：通常由铸钢或复合材料制成，贯穿船体，一端连接机舱，另一端延伸至船外螺旋桨处。

轴承系统：尾轴管内安装白合金轴承或橡胶轴承，支撑尾轴旋转并承受螺旋桨的推力。

螺旋桨端固定：尾轴末端通过法兰或锥形结构与螺旋桨连接，确保动力传递。

如何防止水进入船体

防水依赖于密封装置和润滑系统的协同作用，主要分为以下部分：

1、密封装置

尾轴密封（Stern Seal）

尾轴管两端均配备多层机械密封，常见类型包括：

径向唇形密封：由弹性材料（如橡胶或聚四氟乙烯）制成，紧贴尾轴表面形成动态密封。

机械端面密封：通过弹簧压紧的动环与静环接触，形成端面密封，适应高速旋转。

填料函密封（传统设计）：使用浸油麻绳或软填料填充密封腔，通过压盖调整密封压力。

前后密封分工

前密封（靠近机舱）：防止润滑油泄漏到机舱内。

后密封（靠近螺旋桨）：关键防水屏障，阻止海水渗入尾轴管。

2、润滑系统

油润滑系统

尾轴管内部充满润滑油，通过重力或泵维持油压略高于外部水压，形成“油封”阻止海水进入。

润滑油同时润滑轴承，减少磨损，并通过冷却系统循环散热。

水润滑系统（部分船舶采用）

使用海水直接润滑橡胶轴承，密封结构更简单，但需耐腐蚀设计（如陶瓷环密封）。

3、应急措施

备用密封：多层密封设计中，若主密封失效，副密封可临时发挥作用。

泄漏监测：安装传感器监测尾轴管油位或湿度，及时预警进水风险。

干式维修舱（部分大型船舶）：在尾轴管后方设置隔离空舱，即使密封失效，水也不会直接涌入机舱。

其他关键设计考虑

对中精度：尾轴与轴承、密封件的安装需严格对中，避免偏磨导致泄漏。

材料选择：密封件需耐腐蚀、耐磨损（如碳化硅、特种橡胶）。

维护周期：定期更换密封件和润滑油，检查轴承磨损情况。

船舶尾轴通过尾轴管结构穿出船体，依赖多层机械密封和油/水润滑系统实现防水。现代设计结合动态密封技术、压力平衡及智能监测，确保长期可靠运行，同时适应复杂海洋环境。