油封裝配使用時(shí),其尖銳的密封刃口在徑向力的作用下與軸接觸會(huì)發(fā)生稍微的變形,當(dāng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)變形部分迅速被磨損成一定寬度的平口(這一過(guò)程稱為油封的磨合,在很短時(shí)間內(nèi)即告完成),通過(guò)這一平口即可將油膜控制在邊界潤(rùn)滑狀態(tài)(厚度約0.0025mm),從而防止了油的泄漏。
流體動(dòng)力學(xué)油封的特點(diǎn)是在軸旋轉(zhuǎn)時(shí)同時(shí)具有流體動(dòng)力效應(yīng),即能用粘滯剪切力抵抗泄漏活動(dòng)力,把泄漏的油向油腔方向回送?;赜图羟辛蚧赜屯屏Φ漠a(chǎn)生是靠油封的空氣側(cè)唇面附加的突出或凹下的花紋,如斜條紋、圓形或半圓形花紋、波形紋等。這些花紋在唇口均布并于唇口相切,于是唇與軸表面接觸時(shí)不僅形成一個(gè)平滑的接觸帶,而且還產(chǎn)生與軸接觸帶呈一定角度的接觸分枝區(qū)。當(dāng)軸高速旋轉(zhuǎn)時(shí),這些花紋便像螺桿泵一樣把通過(guò)刃口漏到空氣側(cè)的油泵送回油腔,從而避免了油從密封部位泄漏到外部。
油封唇部材料的性能對(duì)油封的工作性能有極其重要的影響。它決定著油封的工作溫度范圍、摩擦、磨損性能、耐介質(zhì)性能和密封性能等。所以,作為油封唇部材料的橡膠材料,除應(yīng)滿足適當(dāng)?shù)臋C(jī)械強(qiáng)度和硬度,耐高低溫、耐工作介質(zhì)等一般要求外,還必須具有良好的撓性以使其在軸運(yùn)行時(shí)對(duì)軸有良好的跟隨性和對(duì)軸的不規(guī)則性、偏心和震動(dòng)有良好的補(bǔ)償能力。同時(shí)具有高度撓性的密封唇對(duì)被密封的軸所需徑向力也小,因而能減小摩擦力和摩擦生熱。
油封是旋轉(zhuǎn)軸密封件的最重要的品種,又稱徑向唇形密封件。它的主要用途是通過(guò)撓性密封唇與軸或殼體接觸來(lái)防止軸承潤(rùn)滑油的泄露,也可通過(guò)它防止外部塵土和泥水等外來(lái)物的侵進(jìn)。
油封的常用材料有:丁腈橡膠,氟橡膠,硅橡膠,丙烯酸酯橡膠,聚氨酯,聚四氟乙烯等。選擇油封的材料時(shí),必須考慮材料對(duì)工作介質(zhì)的相容性、對(duì)工作溫度范圍的適應(yīng)性和唇緣對(duì)旋轉(zhuǎn)軸高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的跟隨能力。一般油封工作時(shí)其唇緣的溫度高于工作介質(zhì)溫度20~50℃,在選擇油封材料時(shí)應(yīng)予注意。詳情請(qǐng)參照:橡膠種類及特性。油封的工作范圍與油封使用的材料有關(guān):材料為丁腈橡膠(NBR)時(shí)為-40~120℃,亞力克橡膠(ACM)-30~180℃,氟橡膠(FPM)-25~300℃。
發(fā)動(dòng)機(jī): 曲軸--曲軸前,后油封 氣門(mén)--氣門(mén)油封 (發(fā)動(dòng)機(jī)修理包o型圈) (分電器油封,水泵油封,平衡軸油封,機(jī)油泵油封...); 凸輪軸--凸輪軸油封; 變速器: 變速器--變速器前,后油封 換檔桿油封 (變速器修理包o型圈) (分動(dòng)器--分動(dòng)器前,后油封); 后橋: 半軸--后半軸油封 差速器--(前)后角矢油封 后輪油封 前輪油封 方向機(jī)油封(方向機(jī)修理包o型圈) 方向助力器油封 (前半軸油封)。
凡是運(yùn)轉(zhuǎn)體箱內(nèi)有液體潤(rùn)滑油而又與外部相連接的部位都需要油封。有些是橡膠的,有些是金屬的,多數(shù)是鋼骨橡膠的,如曲軸后油封,變速箱前后油封,左右半軸油封,主減速器前油封,空壓機(jī)曲軸油封等.
橡膠優(yōu)點(diǎn):
1、油封結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)樸、輕易制造。簡(jiǎn)樸油封一次便可以模壓成型,即使最復(fù)雜的油封,制造工藝也不復(fù)雜。金屬骨架油封也只需經(jīng)由沖壓、膠接、鑲嵌、模壓等工序即可將金屬與橡膠組成所要求的油封。
2、油封重量輕、耗材少。每種油封都是薄壁的金屬件與橡膠件的組合,其材料耗費(fèi)極少,因而每個(gè)油封的重量很輕。
3、油封的安裝位置小,軸向尺寸小,輕易加工,并使機(jī)器緊湊。
4、油封的密封機(jī)能好,使用壽命較長(zhǎng)。對(duì)機(jī)器的振動(dòng)和主軸的偏心都有一定的適應(yīng)性。
5、油封拆卸輕易、檢驗(yàn)利便。
6、油封價(jià)格便宜。
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