關于油封知識的應用

曉昀

油封是密封用機械元件，又稱旋轉軸唇形密封圈，機械的摩擦部分由于在機械運轉時有油進入,為防止這些油從機械的間中泄漏而使用油封。常見的為骨架油封。

一、油封表示方法

常見的表示方法：油封類型-內(nèi)徑-外徑-高度-材料 如：TC40*62*12-NBR 表示：雙唇內(nèi)骨架油封，內(nèi)徑40、外經(jīng)62、厚度12，材料為丁腈橡膠的油封。

二、骨架油封的材質(zhì)

丁腈橡膠（NBR）：耐磨、耐油（不能在極性介質(zhì)中使用）耐溫：-40~120℃。



氫化丁腈橡膠（HNBR）：耐磨、耐油、耐老化性、耐溫：-40~200℃（比NBR耐溫能力強）。



氟膠（FKM）：耐酸堿、耐油（耐一切油）、耐溫：-20~300℃（耐油比上兩種都要好）。



聚氨酯橡膠（TPU）：耐磨、耐老化性、耐溫：-20~250℃（耐老化性能好優(yōu)異）。



硅橡膠（PMQ）：耐熱、耐寒、壓縮永久變形小機械強度低、耐溫：-60~250℃（耐溫性能優(yōu)異）。



聚四氟乙烯（PTFE）：化學穩(wěn)定性好、耐酸堿、油等各種介質(zhì)、耐磨耐高溫、機械強度高自潤滑性好。



一般來說骨架油封經(jīng)常用到的材質(zhì)丁腈橡膠、氟橡膠、硅橡膠，聚四氟乙烯因為有良好的自潤滑性好尤其加入青銅后效果更佳，都用于制作擋圈、格萊圈、斯特封等。

三、區(qū)分骨架油封型號

C型骨架油封為內(nèi)骨架油封可分為SC型、TC型、VC型、KC型、DC型這五種，分別是單唇內(nèi)骨架油封、雙唇內(nèi)骨架油封、單唇無簧內(nèi)骨架油封、雙唇無簧內(nèi)骨架油封、雙唇雙簧內(nèi)骨架油封。


G型骨架油封是外出有螺紋狀，其類型和C型一樣，只是在工藝上在外側修改成有螺紋狀，類似于O型圈的作用，即起到加強密封效果的作用，還能起到固定油封不松動。


B型骨架油封是骨架內(nèi)側有膠料或者骨架內(nèi)外都沒有膠料，沒有膠料會讓散熱性能更好。

A型骨架油封是裝配式油封，結構相對上述三種相對復雜，特點是承壓性能更好更優(yōu)異。

四、骨架油封的密封原理及應用

?     骨架油封共分三部分：自緊彈簧、密封主體、加強骨架。

?     骨架油封的密封原理：由于在油封與軸之間存在著油封刃口控制的油膜，此油膜具有流體潤滑特性。

?     密封原理解析：骨架油封的作用下，油膜的剛度恰好使油膜與空氣接觸端形成一個新月面，防止了工作介質(zhì)的泄漏，從而實現(xiàn)旋轉軸的密封。油封的密封能力，取決于密封面油膜的厚度，厚度過大，油封泄漏；厚度過小，可能發(fā)生干摩擦，引起油封和軸磨損；密封唇與軸之間沒有油膜，則易引起發(fā)熱、磨損。因此，在安裝時，必須在密封圈上涂些油，同時保證骨架油封與軸心線垂直，若不垂直，油封的密封唇會把潤滑油從軸上排干，也會導致密封唇的過度磨損。在運轉中，殼體內(nèi)的潤滑劑微微滲出一點，以達到在密封面處形成。

五、骨架油封的作用

一般就是將傳動部件中需要潤滑的部件與出力部件隔離，不至于讓潤滑油滲漏，通常用于旋轉軸，是一種旋轉軸唇密封。骨架就如同混凝土構件里面的鋼筋，起到加強的作用，并使油封能保持形狀及張力。按骨架型式可分為內(nèi)骨架油封，外骨架油封，內(nèi)外露骨架油封。骨架油封是采用優(yōu)質(zhì)丁腈橡膠和鋼板制作而成，質(zhì)量穩(wěn)定，使用壽命長。


1、防止泥沙、灰塵、水氣等自外侵入軸承中；


2、限制軸承中的潤滑油漏出。對油封的要求是尺寸(內(nèi)徑、外徑和厚度)應符合規(guī)定;要求有適當?shù)膹椥裕軐⑤S適當?shù)乜ㄗ。鸬矫芊庾饔?要耐熱、耐磨、強度好、耐介質(zhì)(油或水等)，使用壽命長。

六、油封的選擇

油封的選擇要根據(jù)密封介質(zhì)和工作條件，密封介質(zhì)需要選擇油封的材料，工作條件主要考慮使用壓力、工作線速度、工作溫度范圍。


選擇油封的材料時，必須考慮材料對工作介質(zhì)的相容性、對工作溫度范圍的適應性和唇緣對旋轉軸高速旋轉時的跟隨能力。一般油封工作時其唇緣的溫度高于工作介質(zhì)溫度20~50℃，在選擇油封材料時應予注意。


普通油封的使用壓力一般不超過0.05MPa。當工作壓力超過這個值時應選用耐壓型油封。


在同一直徑條件下，不同材料制造的油封，適應軸面旋轉線速度的能力不同。油封使用的線速度范圍一般小于15m/s。


油封的工作范圍與油封使用的材料有關：材料為丁腈橡膠(NBR)時為-40~120℃，亞力克橡膠(ACM)-30~180℃，氟橡膠(FPM)-25~300℃。

七、對應軸及腔體的設計要求

軸的設計：

1、表面粗糙度，由于軸的速度與油量不同，一般軸的粗糙度過大或過小，都會影響到油封的泄漏與磨損。軸的表面粗糙度容許范圍為Rz1.0～5.0μm；Ra0.2～0.8μm。對旋轉軸用油封取2.5～1.6μmRz。


2、硬度，旋轉軸的表面硬度一般取≥35HRC。當介質(zhì)較臟，有來自外界的污染雜質(zhì)，或軸表速度>12m/s時，軸表面硬度應為55HRC以上，軸表面淬火層深度>0.2mm。


3、軸的倒角，推薦值15°~30° ，以能讓油封確實裝入，不損傷油封唇緣為原則。


4、軸的加工，正確的軸加工是保證密封系統(tǒng)正常工作的決定性因素，適宜的油封軸加工方法是橫向給進精研磨，金剛砂紙磨光。不適宜的加工方法是在車床上精加工，超精加工，滾光加工，金剛砂紙磨光（砂紙在軸向移動磨光）。


5、軸的材料，主要是普通碳素結構鋼，如C35和C45，另外還有鑄鐵，陶瓷類，樹脂塑料，但后三種材料的軸對油封的密封都有缺陷。


腔體的設計：

1、表面粗糙度，及直徑公差見下表。

部位                                                直徑公差             表面粗糙度/mm                                                                                              Ra≤             Rz≤

座孔             無骨架油封                 H11                       3.2              12.5

                      骨架油封                     H8或H7                 1.6             6.3



旋轉軸              h9或f9                       0.8~0.4                       3.2~1.6

2、安裝倒角推薦值15°~30°。

3、腔體的材質(zhì)是鋼或鑄鐵，使用外周是橡膠或金屬的油封都行。一般輕合金和樹脂熱膨脹系數(shù)較大，適宜采用外周為橡膠的油封。

4、不適宜的腔體結構，如采用沖壓加工的，采用螺紋組合安裝的，對開型的腔體等。

八、油封的安裝

1.裝機前，油封應在唇口之間適量涂抹上添加有二硫化鉬的鋰基酯，防止軸在瞬間啟動時，對唇口造成干磨現(xiàn)象，影響唇口的過盈量，并應盡快，裝配。裝好油封的油封座，如果不是馬上裝機，則建議在上面用布覆蓋防止異物附著油封。涂鋰基脂的手或工具一定要干凈。


2.油封要平裝，不能有傾斜的現(xiàn)象。建議采用油壓設備或套筒工具安裝。壓力不要太大，速度要均勻、要慢。


3.油封安裝時應涂敷油液或潤滑油，并將軸端和軸肩倒圓。


4.安裝油封時，一定要使唇緣端朝向被密封的油液一側，切忌反向裝配。


5.油封裝入座孔時，應采用專用工具推入，防止位置偏斜。


6.油封唇緣通過的螺紋、鍵槽、花鍵等處應采取各種措施來防止唇緣損傷，并用專用工具裝配。


7.拆卸油封時應避免碰傷腔體內(nèi)表面和軸的表面。


8.使用過的油封，即使外觀再好也不能再使用，必須更換新的油封。


9.軸表面有碰傷或銹蝕時，必須進行修補。


10.裝入新油封時，為了使其離開舊的唇部接觸部位，應使用墊片避開原來的摩擦痕跡。

zxflyc

有營養(yǎng)，必須頂上來

方賢東

851033291

夠全面，學習一下先

任督二脈。。。

學習了

13342009181

學習了，感謝大哥

louisbird

感謝分享