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骨架油封比较简单,一般有三部分组成: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。
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为理想。
油封的功能用途:
发动机:曲轴--曲轴前,后油封气门--气门油封(发动机修理包o型圈)(分电器油封,水泵油封,平衡轴油封,机油泵油封...);凸轮轴--凸轮轴油封;变速器:变速器--变速器前,后油封换档杆油封(变速器修理包o型圈)(分动器--分动器前,后油封);后桥:半轴--后半轴油封差速器--(前)后角矢油封后轮油封前轮油封方向机油封(方向机修理包o型圈)方向助力器油封(前半轴油封).
油封在安装前不要太早将包装纸撕开,防止杂物附著在油封表面而带入工作中。
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。
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著油封。涂锂基脂的手或工具一定要干净。
选择油封要根据密封介质和工作条件来选择油封类型和材料。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。
在同一直径条件下,不同材料制造的J型无骨架油封,适应轴面旋转线速度的能力不同。
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。
油封的工作范围与油封使用的材料有关:材料为丁晴橡胶(NBR)时为—40~120℃,亚力克橡胶(ACM)—30~180℃,氟橡胶(FPM)—25~300℃。
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。J型无骨架油封的密封能力,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。