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泄漏之“密”——探究骨架油封

2018-12-28 by Jun Tai


今天我們繼續(xù)討論密封中用途最廣泛的另一種密封形式——骨架油封。


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1、骨架油封的構(gòu)造

骨架油封主要由油封體、加強(qiáng)骨架和自緊螺旋彈簧等組成。通常,在自由狀態(tài)下的骨架油封,其內(nèi)徑比軸徑小,即具有一定的“過盈量”。因此,當(dāng)油封裝入油封座和軸上之后,油封刃口的壓力和自緊螺旋彈簧的收縮力對軸產(chǎn)生一定的徑向緊力,經(jīng)過一段時間運(yùn)行后,該壓力會迅速減小乃至消失,因而,加上彈簧可以隨時補(bǔ)償油封自緊力。


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2、骨架油封的密封原理

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。在液體表面張力的作用下,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(zhuǎn)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(dǎo)致密封唇的過度磨損。在運(yùn)轉(zhuǎn)中,殼體內(nèi)的潤滑劑微微滲出一點,以達(dá)到在密封面處形成油膜的狀態(tài)最為理想。


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3、正確使用骨架油封

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。其主要作用為(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。

合理使用油封,應(yīng)注意以下幾點:(1)高轉(zhuǎn)數(shù)的軸應(yīng)使用高速油封,低轉(zhuǎn)速的軸使用低速油封,不能將低速油封用于高速軸上,反之也不行;(2)環(huán)境溫度在使用溫度較高的情況下,應(yīng)選用聚丙烯酯或硅、氟、硅氟橡膠,并應(yīng)設(shè)法降低油箱中的油溫,在使用溫度過低的情況下,應(yīng)選用耐寒橡膠;(3)在壓力過大的使用條件下應(yīng)采用耐壓支承圈或加強(qiáng)的耐壓油封;(4)正確安裝骨架油封。油封和軸配合時偏心過大,則其密封性會變差,特別是在軸轉(zhuǎn)速高時尤為嚴(yán)重。如果偏心過大時,可采用“W”形斷面的油封;(5)軸的表面光潔度,直接影響油封的使用壽命,即軸的光潔度高,油封使用壽命就會長;(6)注意在油封的唇口應(yīng)有一定量的潤滑油;(7)要特別注意防止塵土浸入油封。


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4、泄漏原因分析及解決辦法

4.1 制造原因

4.1.1 唇邊不好——制造質(zhì)量差——唇口有毛刺或者缺陷——去除毛刺或者更換油封

4.1.2 彈簧質(zhì)量不好或者失效——制造質(zhì)量——更換彈簧

4.1.3 徑向壓力小——彈簧過松,徑向間隙過大——調(diào)整彈簧

4.2 裝配原因

4.2.1 唇邊有傷痕——裝配時,油封通過鍵口或者螺紋——更換油封,安裝時,輕進(jìn)正確安裝;

4.2.2 油封變形——不正確安裝——更換油封,正確安裝;

4.2.3 唇口翻轉(zhuǎn)或者脫落——軸端倒角不夠,安裝時用力過大——處理倒角,涂少量油脂,正確安裝。


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