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油封是密封用机械元件，又称旋转轴唇形密封圈，机械的摩擦部分由于在机械运转时有油进入，为防止这些油从机械的间中泄漏而使用油封。 油封相关知识，你知道多少呢？看看文章查漏补缺吧。 & e c$ g8 r4 i( C% g0 p
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一、油封表示方法 + B `+ r0 Z' Y# E+ K& w5 O# ~
常见的表示方法：油封类型-内径-外径-高度-材料 如：TC40*62*12-NBR 表示：双唇内骨架油封，内径40、外径62、厚度12，材料为丁腈橡胶的油封。
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二、骨架油封的材质 + \' T/ ?9 ?9 d) b& Z4 c1 g% |
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。 " I% E4 s! r/ F2 |1 V% @
三、区分骨架油封型号
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C型骨架油封为内骨架油封可分为SC型、TC型、VC型、KC型、DC型这五种，分别是单唇内骨架油封、双唇内骨架油封、单唇无簧内骨架油封、双唇无簧内骨架油封、双唇双簧内骨架油封。 * l/ W/ J. b5 C
G型骨架油封是外出有螺纹状，其类型和C型一样，只是在工艺上在外侧修改成有螺纹状，类似于O型圈的作用，即起到加强密封效果的作用，还能起到固定油封不松动。
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B型骨架油封是骨架内侧有胶料或者骨架内外都没有胶料，没有胶料会让散热性能更好。 5 D* g* G) \' k$ _, u: u' s
A型骨架油封是装配式油封，结构相对上述三种相对复杂，特点是承压性能更好更优异。 ' C( z" x7 g% ~6 R# U
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四、骨架油封的密封原理及应用 & c" _0 U0 s) _9 d- G- ]$ Z
骨架油封共分三部分：自紧弹簧、密封主体、加强骨架。 - P+ y- Q& h, e' Z6 p4 z
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。 / b) }& I1 L, v
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。
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五、骨架油封的作用 . L1 Y+ k* q( S: A/ @& O
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丁腈橡胶和钢板制作而成，质量稳定，使用寿命长。 ( c* {+ l# g% X: C8 x
1、防止泥沙、灰尘、水气等自外侵入轴承中。 1 x. H" O3 H2 B7 ?
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。
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油封的选择要根据密封介质和工作条件，密封介质需要选择油封的材料，工作条件主要考虑使用压力、工作线速度、工作温度范围。 选择油封的材料时，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℃，在选择油封材料时应予注意。
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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。
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在同一直径条件下，不同材料制造的油封，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。 3 k; E1 \, w7 X0 [2 ^
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℃。
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七、对应轴及腔体的设计要求 . A: k. K) l! H+ A
轴的设计： - I; l* j ? H$ y
1、表面粗糙度，由于轴的速度与油量不同，一般轴的粗糙度过大或过小，都会影响到油封的泄漏与磨损。轴的表面粗糙度容许范围为Rz1.0～5.0μm；Ra0.2～0.8μm。对旋转轴用油封取2.5～1.6μmRz。 2、硬度，旋转轴的表面硬度一般取≥35HRC。当介质较脏，有来自外界的污染杂质，或轴表速度>12m/s时，轴表面硬度应为55HRC以上，轴表面淬火层深度>0.2mm。 3、轴的倒角，推荐值15°~30° ，以能让油封确实装入，不损伤油封唇缘为原则。 4、轴的加工，正确的轴加工是保证密封系统正常工作的决定性因素，适宜的油封轴加工方法是横向给进精研磨，金刚砂纸磨光。不适宜的加工方法是在车床上精加工，超精加工，滚光加工，金刚砂纸磨光（砂纸在轴向移动磨光）。 5、轴的材料，主要是普通碳素结构钢，如C35和C45，另外还有铸铁，陶瓷类，树脂塑料，但后三种材料的轴对油封的密封都有缺陷。
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腔体的设计：
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1、表面粗糙度，及直径公差见下表。 部位 | 直径公差 | 表面粗糙度/mm | Ra≤ | Rz≤ | 座孔 | 无骨架油封 | H11 | 3.2 | 12.5 | 骨架油封 | H8或H7 | 1.6 | 6.3 | 旋转轴 | h9或f9 | 0.8~0.4 | 3.2~1.6 |
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2、安装倒角推荐值15°~30°。 3 Q$ l i, n/ X( H, N2 B
3、腔体的材质是钢或铸铁，使用外周是橡胶或金属的油封都行。一般轻合金和树脂热膨胀系数较大，适宜采用外周为橡胶的油封。
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4、不适宜的腔体结构，如采用冲压加工的，采用螺纹组合安装的，对开型的腔体等。
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八、油封的安装 " C: {5 t( n) \
1、装机前，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着油封。涂锂基脂的手或工具一定要干净。 2、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。 3、油封安装时应涂敷油液或润滑油，并将轴端和轴肩倒圆。 4、安装油封时，一定要使唇缘端朝向被密封的油液一侧，切忌反向装配。 5、油封装入座孔时，应采用专用工具推入，防止位置偏斜。 6、油封唇缘通过的螺纹、键槽、花键等处应采取各种措施来防止唇缘损伤，并用专用工具装配。 7、拆卸油封时应避免碰伤腔体内表面和轴的表面。 8、使用过的油封，即使外观再好也不能再使用，必须更换新的油封。 9、轴表面有碰伤或锈蚀时，必须进行修补。 10、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。 7 r1 g( ^7 a) \) d
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发表于 2022-3-7 15:33:06
