骨架油封基礎(chǔ)知識(shí)

骨架油封

一、骨架油封的材質(zhì)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?yàn)橛辛己玫淖詽櫥院糜绕浼尤肭嚆~后效果更佳，都用于制作擋圈、格萊圈、斯特封等二、區(qū)分骨架油封型號(hào)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(dòng)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(huì)讓散熱性能更好A型骨架油封是裝配式油封，結(jié)構(gòu)相對(duì)上述三種相對(duì)復(fù)雜，特點(diǎn)是承壓性能更好更優(yōu)異三、骨架油封的密封原理及應(yīng)用骨架油封共分三部分：自緊彈簧、密封主體、加強(qiáng)骨架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。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(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。四、骨架油封的作用一般就是將傳動(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，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。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。對(duì)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)膹椥裕軐⑤S適當(dāng)?shù)乜ㄗ?，起到密封作?要耐熱、耐磨、強(qiáng)度好、耐介質(zhì)(油或水等)，使用壽命長。五、泄露及排除方法骨架油封屬于動(dòng)密封元件，“臨界油膜”的存在，是油封密封的充分必要條件，無泄漏的密封是不允許的，也是不可能的。因?yàn)闈櫥湍さ拇嬖谑潜ＷC油封刃口實(shí)現(xiàn)潤滑摩擦鎖必不可缺的，而潤滑油膜的存在，使得一定量的泄漏不可避免。對(duì)旋轉(zhuǎn)用油封，在使用過程中，如果在運(yùn)行初期的50~100小時(shí)之內(nèi)發(fā)生微量的泄漏是允許的。隨著運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的加長，泄漏會(huì)逐漸停止，往往這樣的油封壽命比較長。在有效使用期限內(nèi)，微量的泄漏是允許的，否則，必須按照下述油封的常見故障原因及排除方法進(jìn)行處理。1.骨架油封不良，造成早期泄漏序號(hào)故障

原因分析

排除文法1唇口不良

制造質(zhì)量不佳，刃口有毛刺或缺陷

去除毛刺或更換油封2彈簧質(zhì)量不佳或失效制造質(zhì)量不佳更換油封彈簧3徑向壓力過小

彈簧過松，抱緊力過小調(diào)整油封彈簧2.油封與工作介質(zhì)相容性不良，唇口軟后、溶脹或硬化、龜裂序號(hào)故障

原因分析

排除文法1油封與工作介質(zhì)相容性不良，唇口軟后、溶脹或硬化、龜裂

工作介質(zhì)不適當(dāng)

根據(jù)油封材料選擇適宜的工作介質(zhì)或根據(jù)工作介質(zhì)選用適宜的油封材料2023/2/573.裝配不良，發(fā)生泄漏序號(hào)故障原因分析排除方法1唇口有明顯傷痕裝配時(shí)，油封通過鍵槽或螺紋，劃傷唇口更換油封；重新安裝時(shí)，要用護(hù)套，以保護(hù)油封唇口2油封呈蝶狀變形油封安裝工具不當(dāng)重新設(shè)計(jì)、制造油封安裝工具3有封唇口擬裝配方向翻轉(zhuǎn)或彈簧松脫

軸端倒角不當(dāng)，光潔度過低，或裝配用勁過大，致使油封唇部翻轉(zhuǎn)或彈簧脫落用細(xì)砂紙打磨軸端角，涂敷油脂，小心安裝4油封唇部與軸表面涂敷油脂過多

裝配時(shí)，油封唇部與軸表面涂敷油脂過多

待軸運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后，油脂即可減少而恢復(fù)正常2023/2/58

4.唇口磨損序號(hào)故障原因分析排除方法1潤滑不良，唇口工作面磨損嚴(yán)重，寬度超過1/3以上，呈現(xiàn)無光澤

潤滑不良，唇口發(fā)生干摩擦保證潤滑2軸表面光潔度低于▽8軸表面光潔度低，唇口磨損嚴(yán)重提高軸表面光潔度到▽8以上3潤滑油含有灰塵、雜質(zhì)，或無防塵罩造成灰塵、異物等侵入

用油不潔，液壓管路系統(tǒng)太臟；因灰塵等侵入唇部，引起異常磨損；軸上粘傅粉末硬粒；裝配時(shí)，鐵屑等刺入唇口；鑄件型砂侵入唇口；軸上或油封唇口誤涂漆料；油封彈簧抱得過緊保證潤滑清潔，加強(qiáng)管路系統(tǒng)清理；為了防止灰塵等侵入唇部，增設(shè)防塵裝置；裝配時(shí)，注意清潔，去除誤涂的漆料

4唇口徑向壓力太大，油膜中斷，發(fā)生干摩擦

彈簧過緊調(diào)整油封彈簧5安裝偏心，唇口滑動(dòng)出現(xiàn)異常磨損，最大與最小磨損寬度呈對(duì)稱分布；主唇與副唇滑動(dòng)面磨損痕跡的大小，兩者隨各自呈對(duì)稱分布，但大小位置相反箱體、端蓋、軸不同心，致使油封偏心運(yùn)轉(zhuǎn)；油封座孔過小，不適當(dāng)?shù)貕喝胗头?，以致傾斜保證箱體、端蓋、軸的同心度要求；保證油封座孔尺寸要求2023/2/595.橡膠老化序號(hào)故障原因分析排除方法1唇部過熱硬化或龜裂工作介質(zhì)溫度高于設(shè)計(jì)值，超過橡膠耐用限度

降低工作介質(zhì)溫度，或換用耐熱橡膠油封2潤滑不良、唇部硬化或龜裂

潤滑不良，發(fā)生干摩擦保證潤滑3唇不溶脹、軟化橡膠對(duì)工作介質(zhì)的相容性差；油封長時(shí)間浸于洗油或汽油中，使唇口溶脹選用相容于工作介質(zhì)的橡膠材料或選用適于橡膠材料的工作介質(zhì)；不得用洗油或汽油清洗油封2023/2/5106.軸序號(hào)故障原因分析排除方法1表面光潔度，低于▽8或高于▽11表面粗糙，磨損嚴(yán)重；表面太光，潤滑油膜難以形成和保持，發(fā)生干磨提高表面光潔度到▽8以上；降低表面光潔度到▽11以下

2表面硬度不當(dāng)，高于HRC40試驗(yàn)表明，軸表面硬度高于HRC40時(shí)反而加速軸的磨損（表面渡鉻除外）表面硬度保持在HRC30~40，表面鍍鉻最好3潤滑油含有雜質(zhì)，表面磨損嚴(yán)重潤滑油不清潔保證潤滑油清潔4偏心過大，軸徑向搖動(dòng)時(shí)油響聲

軸承偏心；軸本身偏心更換軸承，改用耐偏心型油封5唇口處有灰塵，軸表面磨損嚴(yán)重軸表面不潔，粘附灰塵顆粒，侵入油封唇口，磨損軸表面；侵入鑄造型砂，磨損軸表面；外部侵入灰塵，磨損軸表面；潤滑油劣化，生成氧化物，侵入油封唇口，磨損軸表面保證軸表面及油封等清潔；為了防止外部侵入灰塵，設(shè)置防塵裝置；改用優(yōu)質(zhì)潤滑油

2023/2/5116軸的滑動(dòng)表面有傷痕或砂眼

軸表面有工藝性龜裂或腐蝕點(diǎn)等，加劇磨損而泄漏；軸表面的傷痕、砂眼等與油封唇口之間形成間隙而泄漏；軸表面劃傷或碰傷保證軸表面質(zhì)量，切勿磕碰7軸表面的滑動(dòng)部分有方向性的加工痕跡

軸表面留有微細(xì)螺紋旋槽等車削或磨削工痕跡，形成泵吸作用而泄漏保證軸表面精加工工藝。經(jīng)驗(yàn)證明：采用直徑為0.05mm的小玻璃球進(jìn)行噴丸處理最好6.軸2023/2/512三、油封的選擇與裝配1.油封的選擇油封的選擇要根據(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(shí)，必須考慮材料對(duì)工作介質(zhì)的相容性、對(duì)工作溫度范圍的適應(yīng)性和唇緣對(duì)旋轉(zhuǎn)軸高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的跟隨能力。一般油封工作時(shí)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(shí)應(yīng)予注意。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(gè)值時(shí)應(yīng)選用耐壓型油封。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。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(shí)為-40~120℃，亞力克橡膠(ACM)-30~180℃，氟橡膠(FPM)-25~300℃。2023/2/5132.油封安裝時(shí)的注意事項(xiàng)1.領(lǐng)取固定的油封數(shù)量。2.從油封領(lǐng)取到裝配，必須保持乾凈。3.裝配前做好油封檢查，量好油封各部位尺寸是否與軸及腔體尺寸相符。油封在安裝前，先將軸徑的尺寸與油封的內(nèi)徑尺寸對(duì)照清楚，要相符。腔體內(nèi)尺寸要與油封的外徑寬度相適合。檢查油封的唇口有沒有損傷、變形，彈簧有沒有脫落、生銹。防止油封在運(yùn)輸過程當(dāng)中無平放，受外力擠壓和撞擊等影響，而破壞其真圓度。4.裝配前做好機(jī)加工檢查程序。量好腔體與軸各部分尺寸是否正確，尤其內(nèi)倒角，不能有坡度。軸與腔體的端面加工要光潔，倒角沒有損傷和毛刺，清潔裝配部位，在軸的裝入處(倒角)部份不能有毛刺、沙子、鐵屑等雜物，會(huì)產(chǎn)生油封唇口不規(guī)則的損傷，建議倒角部位采用r角。5.在操作技巧上，可以用手感覺一下油封是否光滑、真圓。6.油封在安裝前不要太早將包裝紙撕開，防止雜物附著在油封表面而帶入工作中。2023/2/5142.油封安裝時(shí)的注意事項(xiàng)7.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(dòng)時(shí)，對(duì)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。8.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。9.對(duì)此次所裝油封的機(jī)器，做上標(biāo)記以利追蹤，用心注意整個(gè)流程。油封是精密元件，油封的安裝與保養(yǎng)不當(dāng)會(huì)影響使用性能，保管油封要防止灰塵、生銹和變形，油封不能受陽光直接照射，更不能受擠壓。安裝在軸上的油封，要防止軸和油封座槽生銹。2023/2/5153.補(bǔ)充：油封裝、拆時(shí)注意要點(diǎn)1.油封安裝時(shí)應(yīng)涂敷油液或潤滑油，并將軸端和軸肩倒圓。2.安裝油封時(shí)，一定要使唇緣端朝向被密封的油液一側(cè)，切忌反向裝配。3.油封裝入座孔時(shí)，應(yīng)采用專用工具推入，防止位置偏斜。4.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。5.拆卸油封時(shí)應(yīng)避免碰傷腔體內(nèi)表面和軸的表面；6.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；7.軸表面有碰傷或銹蝕時(shí)，必須進(jìn)行修補(bǔ);8.裝入新油封時(shí)，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。2023/2/5164.油封的安裝1.正確的施力方式，避免造成油封變形，在沒有壓力機(jī)或沒有使用壓力機(jī)的情況下，應(yīng)選用一適當(dāng)?shù)膿醢遄鳛橹尉撸鶆蚴?，切勿以錘直接敲打，造成油封變形。正確操作錯(cuò)誤操作：在油封部分敲打，導(dǎo)致變形損壞2023/2/5174.油封的安裝2.正確的安裝治具，選用治具時(shí)注意治具與油封接觸位置。正確操作錯(cuò)誤操作：壓板與油封接觸部位直徑過小，引起油封變形損壞2023/2/5184.油封的安裝3.不同安裝方向選擇不同治具。由于裝配的方向不同，油封鐵殼的施（受）力點(diǎn)亦不同，故應(yīng)采用不同的裝配治具。正確操作錯(cuò)誤操作：壓板與油封接觸部位尺寸不滿足要求，引起油封變形損壞2023/2/5194.油封的安裝4.保持油封的水平。裝配時(shí)請(qǐng)將油封水平放置在腔體內(nèi)均勻加壓。正確操作錯(cuò)誤操作：油封傾斜，油封配合部分被擠壞，卡住，運(yùn)行后易發(fā)生泄漏2023/2/5204.油封的安裝5.油封在腔體裝配結(jié)束，向軸上套裝時(shí)，可考慮采用銅版紙引導(dǎo)套裝，以防止密封唇損壞。6.軸承或齒輪箱應(yīng)具備通暢的排氣裝置，防止