油封是密封用機(jī)械元件,,又稱旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈,,機(jī)械的摩擦部分由于在機(jī)械運轉(zhuǎn)時有油進(jìn)入,,為防止這些油從機(jī)械的間中泄漏而使用油封,。 油封相關(guān)知識,,你知道多少呢,?看看文章查漏補(bǔ)缺吧。 - P6 ^! ` X: I( F6 q$ [5 s
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一,、油封表示方法 v3 W* A9 I/ b, w: |" s( s
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,、外徑62、厚度12,,材料為丁腈橡膠的油封,。 / Z v* [$ @0 G9 y) q2 h
二、骨架油封的材質(zhì)
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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(qiáng))。 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(jī)械強(qiáng)度低、耐溫:-60~250℃(耐溫性能優(yōu)異),。 聚四氟乙烯(PTFE):化學(xué)穩(wěn)定性好,、耐酸堿、油等各種介質(zhì),、耐磨耐高溫,、機(jī)械強(qiáng)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,。 ! j( [9 p6 [* B8 _( s2 L8 [* Z
三,、區(qū)分骨架油封型號
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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,。
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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(cè)修改成有螺紋狀,,類似于O型圈的作用,即起到加強(qiáng)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(nèi)側(cè)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,。
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A型骨架油封是裝配式油封,,結(jié)構(gòu)相對上述三種相對復(fù)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(yīng)用 3 k6 f' i8 ?! M8 m Z* F2 q
骨架油封共分三部分:自緊彈簧,、密封主體,、加強(qiáng)骨架。 : k$ @; N1 k) _8 r# [
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,。
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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(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,。
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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(zhuǎn)軸,,是一種旋轉(zhuǎn)軸唇密封。骨架就如同混凝土構(gòu)件里面的鋼筋,,起到加強(qiáng)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。
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1,、防止泥沙,、灰塵、水氣等自外侵入軸承中,。
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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(yīng)符合規(guī)定;要求有適當(dāng)?shù)膹椥�,,能將軸適當(dāng)?shù)乜ㄗ。鸬矫芊庾饔?要耐熱,、耐磨,、強(qiáng)度好、耐介質(zhì)(油或水等),,使用壽命長,。
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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(yīng)性和唇緣對旋轉(zhuǎn)軸高速旋轉(zhuǎn)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(yīng)予注意,。 # k& h1 t/ y* m4 L; z( W0 f
普通油封的使用壓力一般不超過0.05MPa。當(dāng)工作壓力超過這個值時應(yīng)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(yīng)軸面旋轉(zhuǎn)線速度的能力不同,。油封使用的線速度范圍一般小于15m/s,。 " H% F) v0 p1 a6 P
油封的工作范圍與油封使用的材料有關(guān):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(yīng)軸及腔體的設(shè)計要求 : L: a& `9 g. ^
軸的設(shè)計: 9 T6 h" g& A3 ]
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(zhuǎn)軸用油封取2.5~1.6μmRz,。 2,、硬度,,旋轉(zhuǎn)軸的表面硬度一般取≥35HRC。當(dāng)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(yīng)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(jìn)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(jié)構(gòu)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(shè)計: 7 n8 L7 R% b/ M8 }! f0 \: y x
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(zhuǎn)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(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。 + T* x+ n7 r& P+ h: y6 c+ Y
4,、不適宜的腔體結(jié)構(gòu),,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(jī)前,,油封應(yīng)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(yīng)盡快,,裝配,。裝好油封的油封座,,如果不是馬上裝機(jī),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(shè)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(yīng)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(cè),切忌反向裝配,。 5,、油封裝入座孔時,應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(jìn)行修補(bǔ),。 10、裝入新油封時,,為了使其離開舊的唇部接觸部位,,應(yīng)使用墊片避開原來的摩擦痕跡,。
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