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,。 油封相關知識,,你知道多少呢,?看看文章查漏補缺吧。 - j3 S. h- S: x* W: L
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一,、油封表示方法
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常見的表示方法:油封類型-內徑-外徑-高度-材料 如:TC40*62*12-NBR 表示:雙唇內骨架油封,,內徑40、外徑62,、厚度12,,材料為丁腈橡膠的油封。 1 y. |# V( C3 o
二,、骨架油封的材質 / a# b3 V% t5 g: }/ ^- p
丁腈橡膠(NBR):耐磨,、耐油(不能在極性介質中使用)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,、耐磨耐高溫,、機械強度高自潤滑性好。 一般來說骨架油封經常用到的材質丁腈橡膠,、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,。 ( U' j/ d H3 a7 J0 D
三,、區(qū)分骨架油封型號 N7 Q o. Y! X& S9 d( {
C型骨架油封為內骨架油封可分為SC型、TC型,、VC型,、KC型、DC型這五種,,分別是單唇內骨架油封,、雙唇內骨架油封、單唇無簧內骨架油封,、雙唇無簧內骨架油封,、雙唇雙簧內骨架油封。 3 I& p( T5 j" E/ q
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。
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B型骨架油封是骨架內側有膠料或者骨架內外都沒有膠料,,沒有膠料會讓散熱性能更好,。
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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,。
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四、骨架油封的密封原理及應用 " a8 T3 J. ~2 Q: R
骨架油封共分三部分:自緊彈簧,、密封主體,、加強骨架,。
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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,。 : {; v3 j( U+ z
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,殼體內的潤滑劑微微滲出一點,,以達到在密封面處形成,。 : w/ L) z7 T( U2 F3 ~0 e
五、骨架油封的作用
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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骨架油封,,外骨架油封,內外露骨架油封,。骨架油封是采用優(yōu)質丁腈橡膠和鋼板制作而成,,質量穩(wěn)定,,使用壽命長。 " ?, L i' I: L+ w; Z
1,、防止泥沙,、灰塵、水氣等自外侵入軸承中,。 5 n# I6 v/ u- [
2,、限制軸承中的潤滑油漏出。對油封的要求是尺寸(內徑,、外徑和厚度)應符合規(guī)定;要求有適當的彈性,,能將軸適當地卡住,起到密封作用;要耐熱,、耐磨,、強度好、耐介質(油或水等),,使用壽命長,。 3 ?3 ~2 ]# M: V+ w. j
油封的選擇要根據密封介質和工作條件,密封介質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溫度20~50℃,,在選擇油封材料時應予注意。
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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,。
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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。
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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℃。
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七,、對應軸及腔體的設計要求 9 c/ j! m( V' ~$ W/ V6 F
軸的設計:
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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,。當介質較臟,有來自外界的污染雜質,,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。
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腔體的設計: " c* n2 l$ a+ x. C) g) ~& y* |
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 |
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2,、安裝倒角推薦值15°~30°,。
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3,、腔體的材質是鋼或鑄鐵,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較大,,適宜采用外周為橡膠的油封。
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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,。
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八、油封的安裝
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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,。 2 b8 O2 k2 c0 M( W( X2 l' U
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