油封(oil seal)是一般密封件的習(xí)慣稱謂,簡單地說就是潤滑油的密封。油封是用來封油的機(jī)械元件,它將傳動(dòng)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(骨架油封)
油封一種是橡膠完全包覆的帶自緊彈簧的雙唇油封叫做骨架油封,一種是鐵殼的油封叫做動(dòng)力油封。凡是運(yùn)轉(zhuǎn)體箱內(nèi)有液體潤滑油而又與外部相連接的部位都需要油封。有些是橡膠的,有些是金屬的。(動(dòng)力油封)
剛剛也說了有些是用橡膠做成的,有些則是用金屬的。油封的常用材料有:丁腈橡膠,氟橡膠,硅橡膠,丙烯酸酯橡膠,聚氨酯,聚四氟乙烯等。
骨架油封(Skeleton oil seal)是油封的典型代表,一般說的油封即指的是骨架油封,廣泛應(yīng)用于航空、汽車、船舶、家電、工程機(jī)械等行業(yè)。油封的作用一般就是將傳動(dòng)部件中需要潤滑的部件與轉(zhuǎn)動(dòng)部件隔離,不至于讓潤滑油滲漏。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。而骨架按結(jié)構(gòu)形式可分單唇骨架油封和雙唇骨架油封。雙唇骨架油封的副唇起防塵作用,防止外界的灰塵,雜質(zhì)等進(jìn)入機(jī)器內(nèi)部。按骨架型式可分為內(nèi)包骨架油封,外露骨架油封和裝配式油封。
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(duì)軸產(chǎn)生一定的徑向緊力,經(jīng)過一段時(shí)間運(yùn)行后,該壓力會(huì)迅速減小乃至消失,因而,加上彈簧可以隨時(shí)補(bǔ)償油封自緊力。
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(gè)新月面,防止了工作介質(zhì)的泄漏,從而實(shí)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(shí),必須在密封圈上涂些油,同時(shí)保證骨架油封與軸心線垂直,若不垂直,油封的密封唇會(huì)把潤滑油從軸上排干,也會(huì)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(diǎn),以達(dá)到在密封面處形成油膜的狀態(tài)最為理想。
骨架油封其主要作用為(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。
當(dāng)油封安裝在機(jī)械上時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)漏油,而漏油的原因很可能是因?yàn)橛头獾膯栴}造成的。那么如何有幾種可能造成設(shè)備應(yīng)油封而漏油呢?
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
2.彈簧質(zhì)量不好或者失效——制造質(zhì)量——更換彈簧
3.徑向壓力小——彈簧過松,徑向間隙過大——調(diào)整彈簧
4.唇邊有傷痕——裝配時(shí),油封通過鍵口或者螺紋——更換油封,安裝時(shí),輕進(jìn)正確安裝;
5.油封變形——不正確安裝——更換油封,正確安裝;
6.唇口翻轉(zhuǎn)或者脫落——軸端倒角不夠,安裝時(shí)用力過大——處理倒角,涂少量油脂,正確安裝。
合理使用油封,應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
(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(shí)偏心過大,則其密封性會(huì)變差,特別是在軸轉(zhuǎn)速高時(shí)尤為嚴(yán)重。如果偏心過大時(shí),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(huì)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。