密封之骨架油封(副本)

2018/10/10
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序号 故障 1 表面光洁度，低 于▽8或高于 ▽11 表面硬度不当， 高于HRC40
原因分析
排除方法
表面粗糙，磨损严重；表面 提高表面光洁度到▽8以 太光，润滑油膜难以形成和 上；降低表面光洁度到 保持，发生干磨 ▽11以下 试验表明，轴表面硬度高于 表面硬度保持在 HRC40时反而加速轴的磨 HRC30~40，表面镀铬最 损（表面渡铬除外） 好 保证润滑油清洁 更换轴承，改用耐偏心型 油封
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序号 故障 1 2 3 唇部过热硬化或 龟裂 润滑不良、唇部 硬化或龟裂 唇不溶胀、软化
原因分析
排除方法
工作介质温度高于设计值， 降低工作介质温度，或换 超过橡胶耐用限度 用耐热橡胶油封 润滑不良，发生干摩擦 保证润滑
橡胶对工作介质的相容性差；选用相容于工作介质的橡 油封长时间浸于洗油或汽油 胶材料或选用适于橡胶材 中，使唇口溶胀 料的工作介质；不得用洗 油或汽油清洗油封
工作介质不适当
根据油封材料选择 适宜的工作介质或 根据工作介质选用 适宜的油封材料
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序号 故障 1 唇口有明显伤痕
原因分析 装配时，油封通过键槽或螺 纹，划伤唇口 油封安装工具不当
排除方法 更换油封；重新安装时， 要用护套，以保护油封 唇口 重新设计、制造油封安 装工具
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轴表面的滑动部 分有方向性的加 工痕迹
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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。在液体表面张力的作用下，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油膜的状态最为理想。 油封刃口处“临界油膜”的存在，对减少油封刃口磨损、增长油封 寿命是十分有益的，尤其是当几个油封并列使用时，更应特别注意润滑 油（脂）的供给，否则，将因缺油形成干摩擦，致使油封被烧坏，一般 选用锂基润滑脂最好。为保证润滑脂的清洁，及时排除油脂中积存的杂 质或其他有害杂质，定期更换润滑脂是重要的。因此，从结构设计上， 必须留有注油孔和排油孔，为防止油封密封腔的温度升高，有时开设通 气孔也是很重要的。
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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。 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。 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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1.按结构形式：可分为单唇骨架油封和双唇骨架油封。双唇 骨架油封的副唇起防尘作用，防止外界的灰尘，杂质等进入 机器内部。 2.按骨架型式：可分为内包骨架油封，外露骨架油封和装配 式油封。 3.按工作条件：可分为旋转骨架油封和往返式骨架油封。
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1.领取固定的油封数量。 2.从油封领取到装配，必须保持乾净。 3.装配前做好油封检查，量好油封各部位尺寸是否与轴及腔体尺寸 相符。油封在安装前，先将轴径的尺寸与油封的内径尺寸对照 清楚，要相符。腔体内尺寸要与油封的外径宽度相适合。检查 油封的唇口有没有损伤、变形，弹簧有没有脱落、生锈。防止 油封在运输过程当中无平放，受外力挤压和撞击等影响，而破 坏其真圆度。 4.装配前做好机加工检查程序。量好腔体与轴各部分尺寸是否正确， 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。 5.在操作技巧上，可以用手感觉一下油封是否光滑、真圆。 6.油封在安装前不要太早将包装纸撕开，防止杂物附着在油封表面 而带入工作中。
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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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1.轴的转速由于设计和结构上的原因，高转数的轴应使用高 速油封，低转速的轴使用低速油封，不能将低速油封用于 高速轴上，反之也不行。 2.环境温度在使用温度较高的情况下，应选用聚丙烯酯或硅、 氟、硅氟橡胶。并应设法降低油箱中的油温。在使用温度 过低的情况下，应选用耐寒橡胶。 3.压力一般的油封承受压力能力差，压力过大时油封会变形。 在压力过大的使用条件下应采用耐压支承圈或加强的耐压 油封增强油封的承压力，油封的承压力一般都较差，压力 超过0.05MPa1时，油封的腰部就要打弯，致使接触宽度增 加。
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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油膜的状态最为 理想。
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序号
故障
原因分析
排除方法
1
润滑不良，唇口发生干摩擦 润滑不良，唇口工作面磨损 严重，宽度超过1/3以上，呈 现无光泽
轴表面光洁度低于▽8 润滑油含有灰尘、杂质，或 无防尘罩造成灰尘、异物等 侵入 轴表面光洁度低，唇口磨损严重 用油不洁，液压管路系统太脏； 因灰尘等侵入唇部，引起异常磨 损；轴上粘傅粉末硬粒；装配时， 铁屑等刺入唇口；铸件型砂侵入 唇口；轴上或油封唇口误涂漆料； 油封弹簧抱得过紧 弹簧过紧 箱体、端盖、轴不同心，致使油 封偏心运转；油封座孔过小，不 适当地压入油封，以致倾斜
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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。 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。
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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。 1.自由状态下，油封唇口内径比轴颈小，具有一定的过盈量。 2.安装后，油封刃口的过盈压力和自紧弹簧的收缩力应对旋 转轴产生一定的径向压力。 3. 工作时，油封唇口在径向压力的作用下，形成0.25～ 0.5mm 宽的密封接触环带，在润滑油压力的作用下，油液渗 入油封刃口与转轴之间形成极薄的一层油膜，油膜受油液表 面张力的作用，在转轴和油封刃刀口外沿形成一个“新月” 面，防止油液外溢，起到密封作用。
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轴的滑动表面有 伤痕或砂眼
轴表面有工艺性龟裂或腐 保证轴表面质量，切勿磕 蚀点等，加剧磨损而泄漏； 碰 轴表面的伤痕、砂眼等与 油封唇口之间形成间隙而 泄漏；轴表面划伤或碰伤 轴表面留有微细螺纹旋槽等 保证轴表面精加工工艺。 车削或磨削工痕迹，形成泵 经验证明：采用直径为 吸作用而泄漏 0.05mm的小玻璃球进行 喷丸处理最好
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序号 1 2 3
故障 唇口不良 弹簧质量不佳或失 效 径向压力过小
原因分析 制造质量不佳， 刃口有毛刺或缺陷 制造质量不佳 弹簧过松，抱紧力过小
排除文法 去除毛刺或 更换油封 更换油封弹簧 调整油封弹簧
序号
故障
原因分析
排除文法
1
油封与工作介质相 容性不良，唇口软 后、溶胀或硬化、 龟裂
2
3 4
润滑油含有杂质， 润滑油不清洁 表面磨损严重 偏心过大，轴径 向摇动时油响声 轴承偏心；轴本身偏心
5
唇口处有灰尘， 轴表面磨损严重
轴表面不洁，粘附灰尘颗粒，保证轴表面及油封等清洁； 侵入油封唇口，磨损轴表面；为了防止外部侵入灰尘， 侵入铸造型砂，磨损轴表面；设置防尘装置；改用优质 外部侵入灰尘，磨损轴表面；润滑油 润滑油劣化，生成氧化物， 侵入油封唇口，磨损轴表面
2 3
油封呈蝶状变形 有封唇口拟装配 方向翻转或弹簧 松脱 油封唇部与轴表 面涂敷油脂过多
轴端倒角不当，光洁度过低， 用细砂纸打磨轴端角， 或装配用劲过大，致使油封 涂敷油脂，小心安装 唇部翻转或弹簧脱落 装配时，油封唇部与轴表面 涂敷油脂过多 待轴运转一段时间后， 油脂即可减少而恢复正 常
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骨架油封结构有三部分组成： 油封体、加强骨架和自紧螺旋弹簧。 密封体按照不同部位又分为底部、腰骨架油封构造图部、刃 口和密封唇等。通常，在自由状态下的骨架油封，其内径比 轴径小，即具有一定的“过盈量”。因此，当油封装入油封 座和轴上之后，油封刃口的压力和自紧螺旋弹簧的收缩力对 轴产生一定的径向紧力，经过一段时间运行后，该压力会迅 速减小乃至消失，因而，加上弹簧可以随时补偿油封自紧力。
之骨架油封
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骨架油封是油封的典型代表，一般说的油封即 指的是骨架油封。油封的作用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。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。按结构 形式可分单唇骨架油封和双唇骨架油封。双唇骨架 油封的副唇起防尘作用，防止外界的灰尘，杂质等 进入机器内部。按骨架型式可分为内包骨架油封， 外露骨架油封和装配式油封。按工作条件可分为旋 转骨架油封和往返式骨架油封。用于汽油发动机曲 轴，柴油发动机曲轴，变速箱，差速器，减震器， 发动机，车桥等部位。
保证润滑
2 3
提高轴表面光洁度 到▽8以上 保证润滑清洁，加 强管路系统清理； 为了防止灰尘等侵 入唇部，增设防尘 装置；装配时，注 意清洁，去除误涂 的漆料 调整油封弹簧 保证箱体、端盖、 轴的同心度要求； 保证油封座孔尺寸 要求
4 5
唇口径向压力太大，油膜中 断，发生干摩擦 安装偏心，唇口滑动出现异 常磨损，最大与最小磨损宽 度呈对称分布；主唇与副唇 滑动面磨损痕迹的大小，两 者随各自呈对称分布，但大 小位置相反
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4.安装上的偏心程度油封和轴配合时偏心过大，则其密封性 会变差，特别是在轴转速高时尤为严重。如果偏心过大时， 可采用“W”形断面的油封。 5.轴的表面光洁度，直接影响油封的使用寿命，即轴的光洁 度高，油封使用寿命就会长。 6.注意在油封的唇口应有一定量的润滑油。 7.要特别注意防止尘土浸入油封。