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油封的密封機理

        油封的密封機理涉及兩個因素,一個是腔體的密封,主要是油封外緣(靜態部件)在腔體中的定位;二是密封唇口與旋轉軸表面接觸的動態密封,這是油封的最重要功能。附下圖:油封密封唇口與旋轉軸表面接觸區

       油封的外緣為了保證油封在腔體的靜態密封和孔內的穩固定位,並且容易裝配。一般為橡膠材質包覆金屬骨架,把橡膠彈性體的可靠靜態密封能力和金屬骨架支援定位的優點結合為一體。油封的外緣設計有倒角,以便於裝配。另有油封在外緣上設計溝槽可以增加附著力,避免油封後退和歪斜的危險,也加大了壓配合公差,可提高油封靜態密封的可靠性。外緣設計為金屬外骨架的油封適用於要求在腔體中安裝特別牢固和精確的場合,要注意的是當油封座孔內表面糙時應當塗覆密封膠,在密封座處可以使用密封劑。

       油封的密封唇接觸區的密封機理對油封所起的密封功能具有極其重要的意義,它取決於:密封唇的設計;彈性材料的結構;軸表面的粗糙度等。密封唇的徑向力、密封唇的角度設計和唇尖與彈簧中心的距離設計的綜合作用,產生了一種對軸面不對稱分佈的接觸壓力:在油側壓力最大並陡升增加;在空氣側壓力呈小角度衰減。在過盈量(密封唇的內徑在自由狀態、無負荷情況下設計為比軸的直徑略小)的配合下,接觸壓力的這種不對稱分佈,與旋轉軸產生的圓周環形緊箍力的聯合作用,導致密封唇接觸區的結構特性變形。這種密封彈性體變形結構是油封試運轉時形成的,對密封性能起著決定性作用(因此,油封需要一個試運轉的磨合期)。螺旋線的影響加上軸的旋轉,由這種變形構造產生向油側的泵吸作用。

       在此必須提到日本某油封公司,1959年他們在世界上率先採用圖像處理技術解釋油封的密封原理並提出了潤滑理論。大意是油封裝入機械裝置後,重要特性之一就是唇部摩擦力小,磨損少。油封密封唇口滑動面的摩擦特性受流體的粘度與滑動速度支配,在這個滑動面上有油膜存在。油封與軸的相互滑動表面就在這個油膜分離的潤滑狀態下運動,因此保持摩擦力小,磨損少。在油封滑動接觸面上油的流動是從大氣側流向油側又從油側流向大氣側的迴圈。滑動面的潤滑良好,可防止磨損的進行,由此沒有洩漏。可見,對油封密封唇唇口材料,唇部形狀這兩個因素進行微妙控制從而影響油封的潤滑特性和密封原理,是至關重要的。

 

点击次数:1201次 发布时间:2015-7-3 14:22:10 返回列表