主轴密封的作用:
用于旋转相对运动副的密封,将传动部件隔离,不让润滑油渗漏,是一种旋转轴唇密封。骨架起到加强的作用,并使油封能保持形状及张力。骨架油封一般采用丁腈橡胶和钢板制作而成。
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。
骨架密封的材质:
丁腈橡胶(NBR):耐磨、耐油(不能在极性介质中使用)耐温:-40~120℃
氢化丁腈橡胶(HNBR):耐磨、耐油、耐老化性、耐温:-40~200℃(比NBR耐温能力强)
氟胶(FKM):耐酸碱、耐油(耐一切油)、耐温:-20~300℃(耐油比上两种都要好)
聚氨酯橡胶(TPU):耐磨、耐老化性、耐温:-20~250℃(耐老化性能好优异)
硅橡胶(PMQ):耐热、耐寒、压缩永久变形小机械强度低、耐温:-60~250℃(耐温性能优异)
聚四氟乙烯(PTFE):化学稳定性好、耐酸碱、油等各种介质、耐磨耐高温、机械强度高自润滑性好
一般来说骨架油封经常用到的材质丁腈橡胶、氟橡胶、硅橡胶,聚四氟乙烯因为有良好的自润滑性好尤其加入青铜后效果更佳,都用于制作挡圈、格莱圈、斯特封等
骨架油封的密封原理
骨架油封共分三部分:自紧弹簧、密封主体、加强骨架
骨架油封的密封原理: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。
密封原理解析: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。
区分骨架油封型号
油封的选择与装配
根据密封介质和工作条件,密封介质需要选择材料,工作条件主要考虑使用压力、工作线速度、工作温度范围。
选择材料时,必须考虑材料对工作介质的相容性、对工作温度范围的适应性和唇缘对旋转轴高速旋转时的跟随能力。一般油封工作时其唇缘的温度高于工作介质温度20~50℃。
普通油封的使用压力一般不超过0.05MPa。当工作压力超过这个值时应选用耐压型油封。
在同一直径条件下,不同材料的油封,适应轴面旋转线速度的能力不同。油封使用的线速度范围一般小于15m/s。
油封的工作范围与油封使用的材料有关:材料为丁腈橡胶(NBR)时为-40~120℃,亚力克橡胶(ACM)-30~180℃,氟橡胶(FPM)-25~300℃。
油封安装时的注意事项
1.装配之前,必须保持乾净。
2.装配前油封检查,油封规格选择正确无误。
3,腔体内尺寸要与油封的外径宽度相适合。
4,油封的唇口没有损伤、变形,弹簧没有脱落、生锈。油封在运输过程中无平放,受外力挤压和撞击等影响,会破坏其真圆度。
5,装配前检查,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。
6,可以用手感觉一下油封是否光滑、真圆。
7,安装前不要将包装纸撕开,防止杂物附着在油封表面而带入工作中。
8,装机前,油封应在唇口之间适量涂抹上有二硫化钼的锂基酯,涂锂基脂的手或工具一定要干净。
9,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。
10,对此次所装油封的机器,做上标记以利追踪,用心注意整个流程。油封是精密元件,油封的安装与保养不当会影响使用性能,保管油封要防止灰尘、生锈和变形,油封不能受阳光直接照射,更不能受挤压。安装在轴上的油封,要防止轴和油封座槽生锈。
油封装、拆时注意要点
1.油封安装时应涂敷油液或润滑油,并将轴端和轴肩倒圆。
2.安装油封,要使唇缘端朝向密封油液一侧,切忌反向装配。
3.油封装入座孔时,应采用专用工具推入,防止位置偏斜。
4.如果轴上有螺纹、键槽、花键,应防止唇缘损伤,并用专用工具装配。
5.拆卸油封时应避免碰伤腔体内表面和轴的表面;
6.使用过的油封,不能再使用,必须更换新的油封;
7.轴表面有碰伤或锈蚀时,必须进行修补;
8.装入新油封时,为了使其离开旧的唇部接触部位,应使用垫片避开原来的摩擦痕迹。
泄漏及排除方法
骨架油封属于动密封元件,“临界油膜”的存在,是油封密封的充分必要条件,无泄漏的密封是不允许的,也是不可能的。因为润滑油膜的存在是保证油封刃口实现润滑摩擦锁必不可缺的,而润滑油膜的存在,使得一定量的泄漏不可避免。对旋转用油封,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。
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原文始发于微信公众号(老实讲液压):液压泵主轴密封为什么会漏油?
本文来自老实讲液压,本文观点不代表iHydrostatics静液压立场。