剖分式油封产生的背景和结构原理
油封密封及工作原理
油封密封及工作原理油封是机械密封的一种形式，其主要作用是防止液体或气体从机械系统中泄漏或外部杂质进入机械系统中。
油封的广泛应用范围包括汽车、工厂生产设备、机械工具、豪华游艇等。
本文将介绍油封密封及其工作原理。
油封的种类现代油封通常是由多种材料组成的，包括弹簧、密封唇、压实部件、壳体和可调节部件等。
根据用途和应用要求的不同，油封可以分为以下几类。
机械式油封：机械式油封的优点是结构简单、操作方便，可大幅降低机械系统的泄漏率。
非接触式油封：非接触式油封最常见的形式是气体密封和真空密封。
它们主要用于高速设备、污染物手段要求高、对生产环境方面有要求的工业设备等领域。
流动式油封：流动式油封是指利用流体动力学原理实现密封的油封形式，如旋转轴封和可调节油封。
油封的工作原理油封的工作原理是基于对密封唇和压实部件的设计、材料的选择、和运动状态下的润滑剂等因素的评估。
一般来说，当机械系统进入运动状态时，润滑剂（通常是油）与油封的接触粘附力会产生一个压力差，使密封唇产生一个从液体到机械系统内的压力变化，这一变化可以防止液体进入机械系统。
此外，环形弹簧会使压实部件紧紧地贴着机械系统的轴线，形成合适的压实力。
在工作时，油封密封唇和压实部件间始终存在一定程度的相对运动，这种持续的摩擦产生的磨损和热量可能会影响油封的性能。
油封的选择油封的选择主要基于以下几个因素。
工作环境：在选择油封时必须考虑环境温度、湿度、机械系统的精度和运动状态以及工作环境的消音、污染等要求。
工作压力：油封的耐压能力应该匹配机械系统的使用压力，以避免因耐压不足而导致液体泄漏问题。
润滑剂类型：不同类型的润滑剂润滑效果不同，油封要与某一种或几种特定的润滑剂相配合使用。
材料选择：油封的材料应该考虑工作条件下的化学性质、耐磨性和耐腐蚀性等因素。
油封的安装油封的安装是确保高效工作的关键环节，关于油封的安装应注意以下几个方面。
因液压力引起的摩擦应在工作前尽力减少，应加上磨擦苏打粉或润滑剂，以保护液压元件。
油封知识简介
正确的安装方案
力
• 不能承受高压，一般小于0.03mp，也有专门用于有压力场合的
2.速度
• 密封面线速度有低速型（小于4m/s）和高速型
3.密封介质
• 油，脂，水及弱腐蚀性液体（与橡胶材料有关）
4.温度
• -60到250℃
谢谢大家
耐极性溶剂，但耐油差
耐热，耐寒
耐热性优良
各项性能都优于橡胶类， 但是弹性差
4.1油封的安装
1.轴的设计规范
• 材料为钢，铸铁或者塑料等 • 具有一定的硬度，一般在HRC30以上，防止磨损， • 公差一般在h9以上，要求有安装导向，粗糙度在0.8-2.5Ry，推荐磨削加工且无螺旋线痕迹
2.腔体的设计规范
油膜示意图
3.2油封橡胶材料
下表列举了油封的常用橡胶材料及特点：
项目种类
温度范围（℃） 特性
丁腈橡胶NBR
-40至+125
氢化丁腈橡胶HNBR -25至+140
丁苯橡胶SBR
-45至+100
硅橡胶VMQ
-60至+225
氟橡胶FKM
-20至+250
聚四氟乙烯PTFE
-65至260
耐油耐磨，最为常用，但 不能用于酮类和酯类溶剂 各种性能都优于丁腈橡胶
减速电机轴端
2.1油封结构介绍
名称
1.唇端部 2.密封唇部 3.防尘唇部 4.配合部
作用
完全接触轴表面，起到密封流体的作用 为一种柔性弹性体，内部弹簧可提高密封唇压轴的作用力 防止外部灰尘的进入 起到固定油封的作用，内部金属骨架起到保持一定的作用力与外部腔体
你懂油封是防漏油，你知道它的密封原理是什么吗？影响因素是啥？
你懂油封是防漏油，你知道它的密封原理是什么吗？影响因素是啥？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。
按照不同的类型来区分分出来不同的类别。
今天主要要说的是骨架油封。
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。
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。
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。
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。
油封的使用也要注意几点：有些设备使用的环境比较恶劣，比如极度寒冷，此时选择的油封在材质的选择上应该选择的是比较抗寒的材质；或者是用在户外的，日晒雨淋的，一般的橡胶在这样的情况下的哦偶容易老化，您是在材质上做出选择还是频繁的更换油封呢？这些问题都是使用油封的时候需要考虑的。
浅谈油封密封原理及早期失效的原因
８油 封 唇 口 和 轴 颈 表 面 ， 组 装 ． 在 时 没 有 涂 抹 润 滑 油 脂 。由 于 没 有 最 初 必 须 由人 工 给 予 的 油 膜 ， 封 一 旦 开 油 始 工 作 就 处 于 磨 损 状 态 之 下 ， 磨 损 干 将产 生 高 温 ， 使 唇 口烧伤 ， 橡胶 易 和
和 对油 封 的失效 原 因的认 识 ， 们就 我
会 在平 时 的生产 工作 当 中注意 ， 样 这
对 设 备 运 行 的 工作 时效 就 会 大 大提
高 。 口
去 作 用 的 油 封 ， 其 是 早 期 失 效 的 油 尤
密封 带 ， 环 形 密 封 带 内 保 持 一 层 厚 在
约 ０Ｏ ３ ．０ ｍｍ 的 油 膜 。 油 膜 使 唇 口 和
如 曲轴 箱通 风 不 良 ， 速 器 、 桥 壳 变 后 通 气 孔 堵 塞 ，油 泵 体 内 泄 漏 严 重 ， 均 会 成 为 故 障 的 诱 发 因 素 。以 上 各 处 发 生 异 常 时 ， 会 引 起 如 下 现 象 ： 通 还 贯 箱 体 内腔 的 螺 丝 ， 合 面 间 的 纸 垫 也 结 会发 生油液 的渗 漏。
２油 封 有 低 速 型 和 高 速 型 之 分 。 ． 以低 速 型 代 替 高 速 型 ， 命 会 大 大 降 寿
唇 口时 ， 唇 口刮 伤 。 如 ： 垂 臂 轴 把 例 将 装 入 转 向 器 时 ， 轴 端 的 三 角 形 键 齿 其 极 易 把 油 封 唇 口划 伤 。 是 许 多 转 向 这 器 油封 刚装 上就 漏油 的真正 根 由 ， 正 确 的 方 法 是 ： 把 卷 成 锥 形 的 纸 板 插 先 入 油 封 唇 口 中 ， 轴 头 锥 形 花 键 部 分 待 在 纸 板 隔 离 下 通 过 唇 口后 ， 把 纸 板 再
油封设计及介绍
H
油封的基本结构及工作原理
• 油封的密封圈都是 由各种合成橡胶制 成，其基本结构如 图2-52所示。
• 主要由油封本体、 加强用骨架6及自紧 用弹簧3组成。油封 本体各部位又分为 底部5、腰部4、冠 部2和唇口1。
H
油封的基本结构及工作原理
• 工作原理：油封唇口与轴接触面之 间存在着一层很薄的油膜。这层油 膜一方面起到密封流体介质的作用 ，另一面还可以起到唇与轴之间 的润滑作用。
➢按允许工作线速度：低速型及高速型；
➢按材质：橡胶油封、皮革油封及塑料油封；
➢按结构形式：粘接结构、装配结构、骨架结构和全胶结构 ；
➢按唇口密闭方向：内向油封、外向油封(或称封孔油封)、 端面油封；
➢还有断面形状特殊的各种异型油封。
• 具有不同特点、用于不同场合的油封类型多达二十几种。 以骨架式有簧橡胶油封应用最广，为常用的油封类型。
• 在使用过程中，由于油封唇的作用 ，轴表面及转动情况和密封介质性 质的不同，以及三者的相互作用和 相互配合条件经常会发生变化，在 轴旋转动态过程中，油膜厚度在不 断变化，变动量一般约在20％～ 50％之间。油膜过厚，容易泄漏； 油膜过薄，则会导致干摩擦。
H
油封的特点及类型
• 油封的类型很多。
➢按工作原理：普通型及流体动压型；
H 油封
• 油封即润滑油密封，多用于润滑油系统中作为油泵的轴 承密封。
• 功能：把油腔和外界隔离，对内封油，对外防尘。但有 时也可以用来密封水或其他弱腐蚀性介质和低压往复杆 或摇动球面的密封件。
• 实际上也是一种唇形密封，又称为旋转轴唇形密封圈。 因与其他唇形密封相比，有其明显的特点，且品种规格 繁多而另列为一类。
剖分式机械密封研究进展
剖分式机械密封研究进展王伟(南京林业大学机电工程学院江苏南京210037)摘要：剖分式机械密封相对于整体式机械密封具有不可比拟的优势，有效地解决了某些密封件不易拆卸的困难。
其应用前景广阔，是未来机械密封发展的趋势之一。
对剖分式机械密封的研究，国外已取得一定成果，并有所应用。
国内起步较晚，对剖分式机械密封的研究各有特色，理论研究也取得一定成果，但应用研究略有滞后，实际应用只在工作参数较低的场合。
同时研究人员提出对密封端面和分型面受热受压条件下变形与控制规律及分型面连接的紧密性进行研究对于剖分式机械密封的发展具有重要意义，并指出了今后一段时期剖分式机械密封理论研究、试验研究和应用研究的方向。
关键词：剖分式；机械密封；研究进展一引言机械密封装置是旋转装置中不可缺少的部件，其正常运行对整个机械的运转至关重要。
其具有功耗小、泄漏率低、密封性能可靠、使用寿命长等优点，被广泛应用于石油、化工、航空航天等各个领域。
机械密封的泄漏率大约为填料密封的1%，功率消耗约为填料密封的30%[1]。
机械密封在运转时，除了机械密封自身的浮动补偿环由于密封面磨损需作轴向移动补偿外，安装在密封环上的辅助密封则伴随浮动环沿轴表面作微小的轴向移动，故对轴或轴套的磨损是比较小的。
旋转轴密封装置是工艺流程发生故障最频繁的关键部位之一，一旦整体式密封发生故障需要检修时，整体式机械密封装置拆卸十分麻烦，维修周期长，因此密封界一直致力于研究开发剖分式机械密封件，以求在不拆卸轴承、减速机、电机等部件的情况下完成机械密封件的更换。
这种结构形式的密封装置大大的降低了设备的安装、维修成本。
本文对剖分式机械密封的机构机理进行了阐述，并对近年来剖分式机械密封的发研究发展做了归纳总结。
二剖分式机械密封结构[2]剖分式机械密封是将做成周向对开或多瓣的环(包括动环座、动环支撑动环、静环、静环支撑、静环座)用接插销钉连接或围簧箍住形成整体，再配以开口密封圈和弹性元件组成的密封件。
创新的双剖分油封技术在工业生产中的应用
创新的双剖分油封技术在工业生产中的应用摘要：合理的密封技术是防止润滑泄漏，保证设备正常运行的关键，双剖分油封技术具有操作简单，使用安装方便，环境适应性强，不易松脱等特点，还可实现弹性补偿，提升整体密封性能，近些年在工业生产中得到了广泛应用。
文章对双剖分油封的结构、技术特点和应用优势进行了分析，并综述了双剖分油封技术在工业生产中的应用，旨在为工业设备油封技术提供理论指导。
关键词：双剖分油封技术；工业生产；应用0 引言随着工业技术的高速发展，设备种类日益增多，特别是一些大型减速机和轴承箱在工业生产中应用广泛，其中，保证设备中的传动密封是重要环节。
早期，油封大多采用整体橡胶骨架密封方式，结构简单，成本低廉，广泛应用于各行各业中，但随着使用工况的日益复杂，泄漏、失效频频发生，传统的整体橡胶骨架密封方式难以满足实际需求，特别是传统橡胶材料较大的摩擦系数，在使用过程中会有很大的磨损，是引起密封的泄漏率超标的关键因素，一旦出现润滑油泄漏现象，需要及时更换破损的油封，更换过程还需要让设备停机，对这些设备进行拆卸、解体、更换，影响了生产进度，过程费时费力，特别是对于一些大型关键设备而言，相比于密封配件的费用，停工检修成本更高。
鉴于此，剖分式油封技术的发展很好地解决了该问题，得到了快速发展，更换油封过程大大简化，无需对设备进行拆卸，可实现快速地对损坏的油封进行更换，降低了维修成本。
但随着越来越多的实际验证，发现传统的单剖分式油封、吻合性差，整体刚度不够高，导致剖分口易于错位，因此，油封的剖分技术成为密封行业的难题，剖分油封技术的出现，改变了以往传统油封的困局，双剖分油封能够有效解决现有技术中所存在的对安装环境条件、工况情况要求苛刻等问题，近些年，在工业生产中得到了广泛应用，实际运行效果良好。
1双剖分式油封技术优势1.1 有利于实现弹性补偿，提升密封性能早期应用的简单的单剖分形式，是保证整体设计不变，不更换材料，仅仅需要将普通油封切开一个开口，来得到安装便捷的目的，但单剖分存在的问题是，切口处易引起性能下降，并且不能实现弹性补偿，并且还需要通过专用粘合剂进行粘接，粘结剖分处材料因为胶黏剂发硬，降低了材料整体使用寿命，此外，传统单剖分使用的材料大多具有较高的摩擦系数，由于摩擦系数高，材料易损耗，寿命短，影响密封性，不利于实际应用，因此，这种单剖分技术并未得到良好的发展。
油封介绍PPT幻灯片
非金属型密封垫 •O型圈、方形圈
•橡胶密封垫
•液体密封
3
应用举例
发动机 变速箱 减震器 传动轴 气弹簧 通用机械 家用电器
4
油封基本构成
5
油封
合成橡胶 金属环 弹簧
大气侧
軸 轴
嵌合部
金属环
腔体
弹簧
密封对象侧
ダストリップ部
油封唇部
尘 唇 部 主唇端部
6
油封各部位作用
7
各部位作用
Spring : SWP
26
减震器油封
27
28
气弹簧油封
29
【构造图】 【油封装配部构造】
气弹簧
油 氮气
活塞杆 导向环 油封 阀 活塞 活塞 槽
游动活塞
30
油封材质
弹性体 骨架 弹簧
31
密封弹性体
低杨氏模量E和大断裂伸长率（>100%）
适应密封腔体和配合面的大制造公差，保持可接受的接触力
接近0.5的理论极限泊松比υ
可压缩性类似于液体，能够向各个方向均匀传递流体静压力
结合不可压缩性的低剪切模量G
在不改变体积的情况下容易改变形状
32
弹性体的问题
化学退化 物理变化
33
弹性体的化学退化
接触的流体引起的化学退化 •分子量变化——多余交叉链，交叉链断裂 •弹性体复合材料成分的浸出
油封
•概述 •原理 •结构 •材料
1
油封概述
密封分类 应用实例 油封基本构成
2
密封分类
动密封 密封装置
静密封
接触型密封
油封 机械密封 成型密封件
其他
唇形密封件（U，V） 挤压密封件（O）
油封解剖
油
封
解
剖
班级:高分子1134班
姓名：向阳琪
油封规格：25*50*10
一、解剖目的
练习解剖油封的基本程序和方法；
认识油封结构和其设计计算能力
二、解剖器材
绘图相关器材，计算器，A4纸（自备）、游标卡尺三、解剖内容
四、密封圈的解剖结构图
五、解剖油封各个部分参数
(单位:mm)内径=25 d3=1.90 i=88.6
d4=0.35 d2=27.1 i’=3.50
六、油封内容
1.作用：用作旋转运动封油的密封件；
2.结构组成：弹簧圈、骨架材料、唇口、副唇；
3.结构的作用：弹簧圈：为油封圈提供持续、稳定的一个径向力；
骨架材料：支承密封圈，维持一个稳定的结构；
唇口，副唇：主要作用防尘；
4.油封圈各部分材料选择：○1外层：丁腈橡胶，氟橡胶，硅橡胶，丙烯
酸酯橡胶，聚氨酯，聚四氟乙烯；
○2骨架：一般的钢丝；
○3弹簧圈：65-75号的碳素钢丝、65mm钢丝；
5.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。
油封密封及工作原理PPT课件
FPM：在温度-30 ℃ ～ 200℃，转速 6000rpm，绝大多数的车用润滑油情况 下；
3.油封的制造及注意事项
橡胶油封加工是按如下工艺流程进行的: 产品制造过程中的每个工序由多功能小组进行PFMEA分
析,并中制定控制计划对影响产品功能的过程特性加以 控制,使产品特性得以满足. 油封制造过程应注意事项:
2.1.1我公司旋转轴唇形密封圈的特点
1. 油封外径 油封外径密封面一般设计成波浪形,我们称之为外径
密封筋,附胶层厚为0.8-1.3mm,与普通油封的附胶层要 薄,在装配时可在外径上涂油,在密封筋凹槽形成一个 润滑油槽,装配时就比较容易,并且能消除油封回弹现 象,确保油封始终处在指定的正确位置,定位性好,该结 构的油封在装配或拆卸所用的力比外径平面型结构所 用的力要小的多. 2. 产品内径 (1)付唇口 油封付唇口在设计时,.间隙我们采用的是间隙配合,与 基准轴在0.3-0.5mm,这样有助于工作过程中产生的热 量挥发,不易在油封主.付唇口间产生真空而吸附灰尘 和颗粒,减小油封的径向负荷,从而减少摩擦生热,避免 因高温对主唇口的加快老化,并且降低了功率损失.
2.1.2材料的选用
骨架：骨架一般选用低碳钢，我们一般采用08Al，特 殊情况下可采用不锈钢。
油封的密封原理
油封的密封原理涉及两个因素：密封唇口与旋转轴表面接触的动态密封，是油封的最重要功能；腔体的密封，主要是油封外缘在腔体中的定位。
油封唇部与轴界面之间形成一层流体动压油膜，这层油膜能够起到密封作用。这层油膜不但可以起到密封流体介质的作用，还可以起到唇与轴之间的润滑作用。但是油封在动态下经常是处于边界润滑、流体润滑和干摩擦润滑状态交替共存的情况。因此，保证油膜厚度在适宜的范围便可以实现良好的小，易加工等优点。
油封的定义与基本介绍
油封的定义与基本介绍油封是一种密封元件，一般用于液压系统和润滑系统中，其主要功能是用来防止油液泄漏和污染，以保护机器设备的运转效率和寿命。
1. 油封的定义油封，也称为密封圈，是一种用于密封油液的元件。
油封的应用领域非常广泛，常常被应用在工业装备、机械设备、汽车和轮船等各个行业中。
2. 油封的组成和结构油封的组成一般包括外壳和密封元件两个部分。
通常情况下，其中的外壳被安装在静止的部件上，而密封元件则可以移动，用于防止液压系统的液体泄漏。
油封的结构较为复杂，其主要包括内圈、外圈、密封垫片、弹簧等组件。
其中，内圈和外圈主要是用来防止密封元件在运动中与外界物体碰撞而受到损坏。
密封垫片则是用来阻止油液泄漏的，并且能够随着制动压力的增大而扭曲适应环境。
弹簧也是油封中非常重要的组件，它的主要作用是用来维持密封垫片的压力，并使其更好地贴合在需要密封的部位。
3. 油封的种类油封可以根据其用途、结构、外形等多种因素进行分类。
其中比较常见的是根据材料的不同而分类，如合成橡胶材料、聚氨酯材料、氟橡胶材料等。
不同材料的油封各有特点，可以根据需要选择适合的油封材料，以满足不同的工作环境和特殊需求。
4. 油封的安装及维护油封的安装非常重要，它直接影响到机器设备的工作效率和寿命。
在安装时，我们需要注意选择合适的油封尺寸以及合理的安装位置来保证油封的有效性，并且要确保其与其他部件的配合精度，以减少断裂和泄漏问题。
在使用过程中，应定期对油封进行检查和维护，如检查油封是否有磨损和裂纹等，及时更换磨损和损坏的油封，以确保设备的安全和可靠性。
总之，油封是一种重要的密封元件，其结构比较复杂，应用范围非常广泛。
正确选择和安装适合的油封材料，并对油封进行定期的检查和维护，可以有效地延长机器设备的寿命，并提高其运转效率和可靠性。