⾻架油封
⾻架油封
⾻架油封是油封的典型代表,⼀般说的油封即指的是⾻架油封。油封的作⽤⼀般就是将传动部件中需要润滑的部件与出⼒部件隔离,不⾄于让润滑油渗漏。⾻架就如同混凝⼟构件⾥⾯的钢筋,起到加强的作⽤,并使油封能保持形状及张⼒。按结构形式可分单唇⾻架油封和双唇⾻架油封。双唇⾻架油封的副唇起防尘作⽤,防⽌外界的灰尘,杂质等进⼊机器内部。按⾻架型式可分为内包⾻架油封,外露⾻架油封和装配式油封。按⼯作条件可分为旋转⾻架油封和往返式⾻架油封。⽤于汽油发动机曲轴,柴油发动机曲轴,变速箱,差速器,减震器,发动机,车桥等部位。
1构造编辑
⾻架油封结构有三部分组成:油封体、加强⾻架和⾃紧螺旋弹簧。密封体按照不同部位⼜分为底部、腰
⾻架油封构造图
部、刃⼝和密封唇等。通常,在⾃由状态下的⾻架油封,其内径⽐轴径⼩,即具有⼀定的“过盈量”。
因此,当油封装⼊油封座和轴上之后,油封刃⼝的压⼒和⾃紧螺旋弹簧的收缩⼒对轴产⽣⼀定的径向紧⼒,经过⼀段时间运⾏后,该压⼒会迅速减⼩乃⾄消失,因⽽,加上弹簧可以随时补偿油封⾃紧⼒。
2密封原理编辑
密封原理:由于在油封与轴之间存在着油封刃⼝控制的油膜,此油膜具有流体润滑特性。
在液体表⾯张⼒
⾻架油封
的作⽤下,油膜的刚度恰好使油膜与空⽓接触端形成⼀个新⽉⾯,防⽌了⼯作介质的泄漏,从⽽实现旋转轴的密封。油封的密封能⼒,取决于密封⾯油膜的厚度,厚度过⼤,油封泄漏;
厚度过⼩,可能发⽣⼲摩擦,引起油封和轴磨损;密封唇与轴之间没有油膜,则易引起发热、磨损。
因此,在安装时,必须在密封圈上涂些油,同时保证⾻架油封与轴⼼线垂直,若不垂直,油封的密封唇会把润滑油从轴上排⼲,也会导致密封唇的过度磨损。在运转中,壳体内的润滑剂微微渗出⼀点,以达到在密封⾯处形成油膜的状态最为理想。
3作⽤编辑
⾻架油封的作⽤⼀般就是将传动部件中需要润滑的部件与出⼒部件隔离,不⾄于让润滑油渗漏,通常
⽤于旋转轴,是⼀种旋转轴唇密封。⾻架就如同混凝⼟构件⾥⾯的钢筋,起到加强的作⽤,并使油封能保持形状及张⼒。按⾻架型式可分为内⾻架油封,外⾻架油封,内外露⾻架油封。⾻架油封是采⽤优质橡胶和钢板制作⽽成,质量稳定,使⽤寿命长。⼴泛⽤于汽车,摩托车曲轴,凸轮轴,差速器,减震器,发动机,车桥,前后轮等部位。
1、防⽌泥沙、灰尘、⽔⽓等⾃外侵⼊轴承中;
2、限制轴承中的润滑油漏出。对油封的要求是尺⼨(内径、外径和厚度)应符合规定;要
求有适当的弹性,能将轴适当地卡住,起到密封作⽤;要耐热、耐磨、强度好、耐介质(油或⽔等),使⽤寿命长。
合理使⽤油封,应注意以下⼏点:
(1)轴的转速由于设计和结构上的原因,⾼转数的轴应使⽤⾼速油封,低转速的轴使⽤低速
油封,不能将低速油封⽤于⾼速轴上,反之也不⾏。
(2)环境温度在使⽤温度较⾼的情况下,应选⽤聚丙烯酯或硅、氟、硅氟橡胶。并应设法降
低油箱中的油温。在使⽤温度过低的情况下,应选⽤耐寒橡胶。
(3)压⼒⼀般的油封承受压⼒能⼒差,压⼒过⼤时油封会变形。在压⼒过⼤的使⽤条件下应
发动机油封采⽤耐压⽀承圈或加强的耐压油封。
(4)安装上的偏⼼程度油封和轴配合时偏⼼过⼤,则其密封性会变差,特别是在轴转速⾼时
尤为严重。如果偏⼼过⼤时,可采⽤“W”形断⾯的油封。
(5)轴的表⾯光洁度,直接影响油封的使⽤寿命,即轴的光洁度⾼,油封使⽤寿命就会长。
(6)注意在油封的唇⼝应有⼀定量的润滑油。
(7)要特别注意防⽌尘⼟浸⼊油封。
4泄漏原因编辑
在使⽤过程中,如果在运⾏初期的50~100⼩时之内发⽣微量的泄漏是允许的。随着运转时间的加长,泄漏会逐渐停⽌,往往这样的油封寿命⽐较长。在有效使⽤期限内,微量的泄漏是允许的,否则,必须按照下述油封的常见故障原因及排除⽅法进⾏处理。
1、⾻架油封不良,造成早期泄漏
序号故障原因分析排除⽅法
唇⼝不良制造质量不佳,刃⼝有⽑刺或缺陷去除⽑刺或更换油封弹簧质量不佳或失效制造质量不佳更换油封弹簧
径向压⼒过⼩弹簧过松,抱紧⼒过⼩调整油封弹簧
2、装配不良,发⽣泄漏
序号故障原因分析排除⽅法
唇⼝有明显伤痕装配时,油封通过键槽或螺纹,划伤
唇⼝
更换油封;重新安装时,
要⽤护套,以保护油封唇
⼝
油封呈蝶状变形油封安装⼯具不当重新设计、制造油封安装⼯具
油封唇⼝拟装配⽅向翻转或弹簧松脱轴端倒⾓不当,光洁度过低,或装配
⽤劲过⼤,致使油封唇部翻转或弹簧
脱落
⽤细砂纸打磨轴端⾓,涂
敷油脂,⼩⼼安装
油封唇部与轴表⾯涂敷油脂过多装配时,油封唇部与轴表⾯涂敷油脂
过多
待轴运转⼀段时间后,油
脂即可减少⽽恢复正常
3、唇⼝磨损
序号故障原因分析排除⽅法润滑不良,唇⼝⼯作⾯磨损
严重,宽度超过1/3以上,
呈现⽆光泽
润滑不良,唇⼝发⽣⼲摩擦保证润滑
轴表⾯光洁度低于▽8 轴表⾯光洁度低,唇⼝磨损严重提⾼轴表⾯光洁度到▽8以上
润滑油含有灰尘、杂质,或⽆防尘罩造成灰尘、异物等侵⼊⽤油不洁,液压管路系统太脏;
因灰尘等侵⼊唇部,引起异常磨
损;轴上粘傅粉末硬粒;装配时,
铁屑等刺⼊唇⼝;铸件型砂侵⼊
唇⼝;轴上或油封唇⼝误涂漆料;
油封弹簧抱得过紧
保证润滑清洁,加强管
路系统清理;为了防⽌
灰尘等侵⼊唇部,增设
防尘装置;装配时,注
意清洁,去除误涂的漆
料
唇⼝径向压⼒太⼤,油膜中
断,发⽣⼲摩擦
弹簧过紧调整油封弹簧安装偏⼼,唇⼝滑动出现异
常磨损,最⼤与最⼩磨损宽度呈对称分布;主唇与副唇滑动⾯磨损痕迹的⼤⼩,两者随各⾃呈对称分布,但⼤⼩位置相反箱体、端盖、轴不同⼼,致使油
封偏⼼运转;油封座孔过⼩,不
适当地压⼊油封,以致倾斜
保证箱体、端盖、轴的
同⼼度要求;保证油封
座孔尺⼨要求
4、油封与⼯作介质相容性不良,唇⼝软后、溶胀或硬化、龟裂
序号故障原因分析排除⽅法
油封与⼯作介质相容性不良,唇⼝软后、溶胀或硬化、龟裂⼯作介质
不适当
根据油封材料选择适宜的⼯作介质或
根据⼯作介质选⽤适宜的油封材料
5、橡胶⽼化
序号故障原因分析排除⽅法
唇部过热硬化或龟裂⼯作介质温度⾼于设计值,超
过橡胶耐⽤限度
降低⼯作介质温度,或换⽤耐热橡胶油
封
润滑不良、唇
部硬化或龟
裂
润滑不良,发⽣⼲摩擦保证润滑
唇不溶胀、软化橡胶对⼯作介质的相容性差;
油封长时间浸于洗油或汽油
中,使唇⼝溶胀
选⽤相容于⼯作介质的橡胶材料或选
⽤适于橡胶材料的⼯作介质;不得⽤洗
油或汽油清洗油封
6、轴
序号故障原因分析排除⽅法
表⾯光洁度,低于▽8或⾼于▽11 表⾯粗糙,磨损严重;表⾯太光,润滑油膜难以形成和保持,发⽣⼲磨
提⾼表⾯光洁度到▽8
以上;降低表⾯光洁度
到▽11以下
表⾯硬度不当,⾼于HRC 40 试验表明,轴表⾯硬度⾼于HRC40时反⽽加
速轴的磨损(表⾯渡铬除外)
表⾯硬度保持在HRC30~
40,表⾯镀铬最好
润滑油含有
杂质,表⾯磨
损严重
润滑油不清洁保证润滑油清洁偏⼼过⼤,轴
径向摇动时油响声轴承偏⼼;轴本⾝偏⼼
更换轴承,改⽤耐偏⼼
型油封
唇⼝处有灰尘,轴表⾯磨损严重轴表⾯不洁,粘附灰尘颗粒,侵⼊油封唇⼝,磨损轴表⾯;侵⼊铸造型砂,磨损轴表⾯;
外部侵⼊灰尘,磨损轴表⾯;润滑油劣化,
⽣成氧化物,侵⼊油封唇⼝,磨损轴表⾯
保证轴表⾯及油封等清
洁;为了防⽌外部侵⼊
灰尘,设置防尘装置;
改⽤优质润滑油
轴的滑动表⾯有伤痕或砂眼轴表⾯有⼯艺性龟裂或腐蚀点等,加剧磨损
⽽泄漏;轴表⾯的伤痕、砂眼等与油封唇⼝
之间形成间隙⽽泄漏;轴表⾯划伤或碰伤
保证轴表⾯质量,切勿
磕碰
轴表⾯的滑动部分有⽅向性的加⼯轴表⾯留有微细螺纹旋槽等车削或磨削⼯痕
迹,形成泵吸作⽤⽽泄漏
保证轴表⾯精加⼯⼯
艺。经验证明:采⽤直
径为0.05mm的⼩玻璃球
痕迹进⾏喷丸处理最好油封刃⼝处“临界油膜”的存在,对减少油封刃⼝磨损、增长油封寿命是⼗分有益的,尤其是当⼏个油封并列使⽤时,更应特别注意润滑油(脂)的供给,否则,将因缺油形成⼲摩擦,致使油封被烧坏,⼀般选⽤锂基润滑脂最好。为保证润滑脂的清洁,及时排除油脂中积存的杂质或其他有害杂质,定期更换润滑脂是重要的。因此,从结构设计上,必须留有注油孔和排油孔,为防⽌油封密封腔的温度升⾼,有时开设通⽓孔也是很重要的。
5注意事项
1、领取固定的油封数量。
2、从油封领取到装配,必须保持乾净。
3、装配前,做好油封检查,量好⾻架油封各部位尺⼨是否与轴及腔体尺⼨相符,⾻架油封
在安装前,先将轴径的尺⼨与油封的内径尺⼨对照清楚,要相符。腔体内尺⼨要与油封的外径宽度相适合,检查⾻架油封的唇⼝有没有损伤、变形,弹簧有没有脱落、⽣锈。防⽌油封在运输过程当中⽆平放,受外⼒挤压和撞击等影响,⽽破坏其真圆度。
4、装配前做好机加⼯检查程序,量好腔体与轴各部分尺⼨是否正确,尤其内倒⾓,不能有
坡度,轴与腔体的端⾯加⼯要光洁,倒⾓没有损伤和⽑刺,清洁装配部位,在轴的装⼊处(倒⾓)部份不能有⽑刺、沙⼦、铁屑等杂物,会产⽣油封唇⼝不规则的损伤,建议倒⾓部位采⽤r⾓。
5、在操作技巧上,可以⽤⼿感觉⼀下,是否光滑、真圆。
6、⾻架油封在安装前不要太早将包装纸撕开,防⽌杂物附著在油封表⾯⽽带⼊⼯作中。
7、装机前,⾻架油封应在唇⼝之间适量涂抹上添加有⼆硫化钼的锂基酯,防⽌轴在瞬间启
动时,对唇⼝造成⼲磨现象,影响唇⼝的过盈量,并应尽快,装配。装好油封的油封座,如果不是马上装机,则建议在上⾯⽤布覆盖防⽌异物附著油封。涂锂基脂的⼿或⼯具⼀定要⼲净。
8、⾻架油封要平装,不能有倾斜的现象。建议采⽤油压设备或套筒⼯具安装。压⼒不要太
⼤,速度要均匀、要慢。
9、对於此次所装⾻架油封之机台,做上标记以利追踪,⽤⼼注意整个流程。
[1]
6应⽤
⾻架油封,⼴泛应⽤于航空、汽车、摩托车、铁道、车辆、船舶、家电、⼯程机械等⾏业。
适⽤于旋转运动及往复运动密封。安装在各重型号发动机、变速箱、车桥、轮船、汽缸等部位。
主要防⽌被密封介质(⽓体.液体。)渗透及外部异物进⼊机体。
注意事项:
普通的油封承压范围⼗分有限,⼀般为0.03兆帕。这个压⼒⼀般为润滑油本⾝⾼差形成的压⼒。如果需要密封更⾼压⼒,则需要选⽤⾼压油封(⼀般最⾼可以承受1兆帕压⼒)或选⽤其他密封形式。
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