油封是用來封油(油是傳動系統(tǒng)中最常見的液體物質(zhì))的機械元件,,它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和外部灰塵、泥水等雜質(zhì)進入,。凡是運轉(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,。
第一臺內(nèi)燃機的軸密封是簡單的填料,在二十世紀二十年代被皮革唇形密封取代,。二十世紀三十年代,,與礦物潤滑油相容的合成橡膠被推廣之后,用其制作的品種繁多、外觀各異的唇形密封不斷出現(xiàn),。目前大致可分為:毛氈油封,、橡膠油封、復(fù)合材質(zhì)油封,、迷宮式油封,、螺旋式油封、機械式油封等,,并且出現(xiàn)了安裝方便的多種剖分式油封,。
毛氈油封是較早使用的一種油封,由于其密封效果差,,磨損很快,,使用壽命很短,已不被大量使用,。目前,,大量應(yīng)用的是橡膠骨加油封,其密封性能較好,,但是由于其材料的局限,,密封壽命較短,更換頻繁,,使得更換油封的停機成本遠遠超過油封本身的價格,。
●傳統(tǒng)橡膠骨架油封的密封原理
●傳統(tǒng)橡膠骨架油封的材質(zhì)性能
油封密封性能的優(yōu)劣,很大程度上取決于油封材料的性能,。因此,,了解油封材料的性能是取得理想密封效果的前提。常見的橡膠油封材質(zhì)如下:
丁腈橡膠(NBR):具有良好的耐礦物油和植物油性能,,耐磨,、耐老化、同時具有很好的彈性,,是多用途的彈性材料,,能夠適用于低濃度或低溫的無機物、堿和酸,。
氟橡膠(FKM):氟橡膠在高溫(最高250攝氏度)條件下,,仍具有很好的物理性能。通常還具有非常好的耐油,、燃油,、溶劑及化學(xué)品性能。不推薦使用于低分子量的酯類和醚類物質(zhì),,以及酮和胺,。在易于導(dǎo)致其它的彈性體材料快速老化和劣化的工況條件下,氟橡膠是首要考慮的,。
硅橡膠(SIL):硅橡膠的物理機械性能(抗張,、斷裂強度及極限拉伸)比其他橡膠差,但是它具有很低的摩擦系數(shù)和壓縮形變,,適用于某些特定的條件下運用,。它有較好的耐礦物油性能,但是不耐汽油,、酸和氯化溶劑,。
隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,對能夠滿足高溫,、高壓及高速等苛記得工況的油封的需求越來越近切,,生產(chǎn)的連續(xù)性也要求油封具有更長的使用壽命。因此更多新型油封相繼被開發(fā)出來,,如:新型復(fù)合材料的唇型油封,、迷宮式油封、螺旋式油封,、機械式油封等,。這類新型油封從材料、密封形式,、結(jié)構(gòu)設(shè)計等不同角度進行升級,,以滿足高溫、高壓,、高速等需求,,并提高密封效果,降低磨損,,延長使用壽命,。性能穩(wěn)定的剖分式油封的出現(xiàn),有效避免了繁瑣的設(shè)備拆裝,,使油封的更換工作更為簡單,、快捷,最大限度的提高了生產(chǎn)的邊續(xù)性,。最新的油封技術(shù)不僅能夠防止漏油,,而且能夠起到防止外界污染物進入軸承箱、保護軸承的作用,,因而人們也稱之為軸承保護器,。
油封類型 | 密封形式 | 產(chǎn)品型號 |
骨架油封 | 唇型密封 | AIGI標準油封,ERKS系列 |
聚氨酯類 | 唇型密封 | 521,522 |
復(fù)合材質(zhì)類 | 唇型密封 | 523 |
迷宮式密封 | 迷宮式 | 324A,324B,322 |
迷宮剖分式 | 迷宮式 | 322S |
卡式油封
| 唇型密封 | 321 |
浮動油封 | 端面密封 | 319 |
浮動油封 | 端面密封 | 329 |
軋輥密封 | 唇型密封 | 系列組合 |
V型封 | 唇型密封 | V型密封 |
機械式密封 | 端面密封 | 323I,323F |
剖分式 | 唇型密封 | 521S,522S |
雙剖分式 | 唇型密封 | 5505,5505H |
使用之前,,油封的唇口內(nèi)徑比軸徑?。ㄐD(zhuǎn)孔用油封的唇口外徑比孔徑大),,具有一定的過盈量。安裝后,,油封由于唇口過盈和自緊彈簧(帶有彈簧的油封)的收縮會對旋轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生一定的徑向壓力,。同時,油封在彈簧收縮而產(chǎn)生的抱緊力作用下,,能夠克服軸在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下因軸的振動,、跳動所產(chǎn)生的間隙,使油封的唇口能夠緊貼在軸的表面上,。工作時,,油封唇口與旋轉(zhuǎn)軸表面形成一個密封接觸環(huán)帶。在密封腔內(nèi)油壓的作用下,,潤滑油滲入油封唇口與旋轉(zhuǎn)軸之間形成極薄的一層油膜,。油膜受油液表面張力的作用,在旋轉(zhuǎn)軸表面和油封唇口外沿之間形成一個“新月面”防止油液外溢,,起到密封的作用,;另一方面還可以起到油封唇口與軸表面之間的潤滑作用。