骨架油封基础知识

• 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
三、骨架油封的密封原理及应用
• 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
五、泄露及排除方法
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
在轴上的油封，要防止轴和油封座槽生锈。
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3.补充：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.安装油封时，一定要使唇缘端朝向被密封的油液一侧，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.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
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℃。
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。
1.骨架油封不良，造成早期泄漏
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
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2.油封安装时的注意事项
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
正确操作
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错误操作：在油封部分敲打，导致变形损坏
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4.油封的安装
2.正确的安装治具，选用治具时注意治具与油封接触位置。
正确操作
错误操作：压板与油封接触部位直径过小， 引起油封变形损坏
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4.油封的安装
3.不同安装方向选择不同治具。由于装配的方向不同，油封铁壳的施 （受）力点亦不同，故应采用不同的装配治具。
着油封。涂锂基脂的手或工具一定要干净。
8.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。 9.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
正确操作
错误操作：压板与油封接触部位尺寸不满足 要求，引起油封变形损坏
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4.油封的安装
4.保持油封的水平。装配时请将油封水平放置在腔体内均匀加压。
正确操作
错误操作：油封倾斜，油封配合部分被挤坏， 卡住，运行后易发生泄漏
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4.油封的安装
5.油封在腔体装配结束，向轴上套装时，可考虑采用铜版纸引导套装， 以防止密封唇损坏。 6.轴承或齿轮箱应具备通畅的排气装置，防止在运行中温度升高引发油 气等被密封介质压力升高，导致唇形密封在受压状态下密封失效。 7.密封唇收紧弹簧张紧度应调整适当，一般应在1.5倍的密封介质静压。
二、区分骨架油封型号
• 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 • 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 • 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
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轴表面的滑动部分有 轴表面留有微细螺纹旋槽等车削 方向性的加工痕迹 或磨削工痕迹，形成泵吸作用而 泄漏
保证轴表面精加工工艺。经验 证明：采用直径为0.05mm的 小玻璃球进行喷丸处理最好
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三、油封的选择与装配
1.油封的选择
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。
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
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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
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。
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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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2.油封安装时的注意事项
7.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
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。
四、骨架油封的作用
润滑不良，发生干摩擦
橡胶对工作介质的相容性差；油 封长时间浸于洗油或汽油中，使 唇口溶胀
保证润滑
选用相容于工作介质的橡胶材 料或选用适于橡胶材料的工作 介质；不得用洗油或汽油清洗 油封
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6.轴
序号 1 故障 表面光洁度，低于 ▽8或高于▽11 表面硬度不当，高 于HRC40 润滑油含有杂质， 表面磨损严重 偏心过大，轴径向 摇动时油响声 唇口处有灰尘，轴 表面磨损严重 原因分析 排除方法 表面粗糙，磨损严重；表面太光，提高表面光洁度到▽8以上；降 润滑油膜难以形成和保持，发生 低表面光洁度到▽11以下 干磨 试验表明，轴表面硬度高于 HRC40时反而加速轴的磨损 （表面渡铬除外） 润滑油不清洁 轴承偏心；轴本身偏心 表面硬度保持在HRC30~40， 表面镀铬最好 保证润滑油清洁 更换轴承，改用耐偏心型油封
骨架油封
一、骨架油封的材质
• 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
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轴表面不洁，粘附灰尘颗粒，侵 保证轴表面及油封等清洁；为 入油封唇口，磨损轴表面；侵入 了防止外部侵入灰尘，设置防 铸造型砂，磨损轴表面；外部侵 尘装置；改用优质润滑油 入灰尘，磨损轴表面；润滑油劣 化，生成氧化物，侵入油封唇口， 磨损轴表面
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6.轴
6 轴的滑动表面有伤痕 轴表面有工艺性龟裂或腐蚀点等， 保证轴表面质量，切勿磕碰 或砂眼 加剧磨损而泄漏；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
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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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
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4.唇口磨损
序号 故障 原因分析 排除方法
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润滑不良，唇口工作面磨损严重， 润滑不良，唇口发生干摩擦 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
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 1
故障 油封与工作介质相容性 不良，唇口软后、溶胀 或硬化、龟裂
原因分析 工作介质不适当
排除文法 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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3.装配不良，发生泄漏
序号 1 故障 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 轴端倒角不当，光洁度过低，或装 配用劲过大，致使油封唇部翻转或 弹簧脱落 装配时，油封唇部与轴表面涂敷油 脂过多 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 用细砂纸打磨轴端角，涂敷油 脂，小心安装 待轴运转一段时间后，油脂即 可减少而恢复正常
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，即使外观再好也不能再使用，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
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摩擦痕迹。
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4.油封的安装
1.正确的施力方式，避免造成油封变形，在没有压力机或没有使用压力 机的情况下，应选用一适当的挡板作为治具，均匀施压，切勿以锤直 接敲打，造成油封变形。
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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5.橡胶老化
序号 1 故障 唇部过热硬化或龟 裂 原因分析 工作介质温度高于设计值，超过 橡胶耐用限度 排除方法 降低工作介质温度，或换用耐 热橡胶油封
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润滑不良、唇部硬 化或龟裂
唇不溶胀、软化