密封之骨架油封课件

1、之骨架油封之骨架油封 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。用于汽油发动 机曲轴，柴油发动机曲轴，变速箱，差速器，减震 器，发动机，车桥等部位。 骨架油封结构有三部分组成： 油封体、加强骨架和自紧螺旋

2、弹簧。 密封体按照不同部位又分为底部、腰骨架油封构造图部、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。 1.自由状态下，油封唇口内径比轴颈小，具有一定的过盈量。 2.安装后，油封刃口的过盈压力和自紧弹簧的收缩力应对旋 转轴产生一定的径向压力。 3. 工作时，油封唇口在径向压力的作用下，形成0.25

3、 0.5mm 宽的密封接触环带，在润滑油压力的作用下，油液渗 入油封刃口与转轴之间形成极薄的一层油膜，油膜受油液表 面张力的作用，在转轴和油封刃刀口外沿形成一个“新月” 面，防止油液外溢，起到密封作用。 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

4、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。 1.按结构形式：可分为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。 2.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。 3.按工作条件：可分为旋转骨架油封和往返式骨架油封。 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

5、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。 1.轴的转速由于设计和结构上的原因，高转数的轴应使用高 速油封，低转速的轴使用低速油封，不能将低速油封用于 高速轴上，反之也不行。 2.环境温度在使用温度较高的情况下，应选用聚丙烯酯或硅、 氟、硅氟橡胶。并应设法降低油箱中的油温。在使用温度 过低的情况下，应选用耐寒橡胶。 3.压力一般的油封承受压力能力差，压力过

6、大时油封会变形。 在压力过大的使用条件下应采用耐压支承圈或加强的耐压 油封增强油封的承压力，油封的承压力一般都较差，压力 超过0.05MPa1时，油封的腰部就要打弯，致使接触宽度增 加。 4.安装上的偏心程度油封和轴配合时偏心过大，则其密封性 会变差，特别是在轴转速高时尤为严重。如果偏心过大时， 可采用“W”形断面的油封。 5.轴的表面光洁度，直接影响油封的使用寿命，即轴的光洁 度高，油封使用寿命就会长。 6.注意在油封的唇口应有一定量的润滑油。 7.要特别注意防止尘土浸入油封。 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，无泄漏的密封充分必要条件，无泄漏的密封 是

7、不允许的，也是不可能的。因为润滑油膜的存在是不允许的，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，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 50100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。 序号序号故障故障原因分析原因分析排除文法排除文法 1唇口不良制造质量不佳， 刃口有毛刺或缺陷 去除毛刺或 更换油封 2弹簧质量不佳

8、或失 效 制造质量不佳更换油封弹簧 3径向压力过小弹簧过松，抱紧力过小调整油封弹簧 序号序号故障故障原因分析原因分析排除文法排除文法 1油封与工作介质相 容性不良，唇口软 后、溶胀或硬化、 龟裂 工作介质不适当根据油封材料选择 适宜的工作介质或 根据工作介质选用 适宜的油封材料 序号序号故障故障原因分析原因分析排除方法排除方法 1唇口有明显伤痕装配时，油封通过键槽或螺 纹，划伤唇口 更换油封；重新安装时， 要用护套，以保护油封 唇口 2油封呈蝶状变形油封安装工具不当重新设计、制造油封安 装工具 3有封唇口拟装配 方向翻转或弹簧 松脱 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

9、转或弹簧脱落 用细砂纸打磨轴端角， 涂敷油脂，小心安装 4油封唇部与轴表 面涂敷油脂过多 装配时，油封唇部与轴表面 涂敷油脂过多 待轴运转一段时间后， 油脂即可减少而恢复正 常 序号序号故障故障原因分析原因分析排除方法排除方法 1润滑不良，唇口工作面磨损 严重，宽度超过1/3以上，呈 现无光泽 润滑不良，唇口发生干摩擦保证润滑 2轴表面光洁度低于8轴表面光洁度低，唇口磨损严重提高轴表面光洁度 到8以上 3润滑油含有灰尘、杂质，或 无防尘罩造成灰尘、异物等 侵入 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

10、油封唇口误涂漆料； 油封弹簧抱得过紧 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 4唇口径向压力太大，油膜中 断，发生干摩擦 弹簧过紧调整油封弹簧 5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 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 保证箱体、端盖、 轴的同心度要求； 保证油封座孔尺寸 要求 序号序号故障故障原因分析原因分析排除方法排除方法 1唇部过热硬化或 龟裂 工作介质温度高于

11、设计值， 超过橡胶耐用限度 降低工作介质温度，或换 用耐热橡胶油封 2润滑不良、唇部 硬化或龟裂 润滑不良，发生干摩擦保证润滑 3唇不溶胀、软化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 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 序号序号故障故障原因分析原因分析排除方法排除方法 1表面光洁度，低 于8或高于 11 表面粗糙，磨损严重；表面 太光，润滑油膜难以形成和 保持，发生干磨 提高表面光洁度到8以 上；降低表面光洁度到 11以下 2表面硬度不当， 高于HRC40 试验表明，轴表面硬度高于 HRC40时反而加速轴的磨

12、损（表面渡铬除外） 表面硬度保持在 HRC3040，表面镀铬最 好 3润滑油含有杂质， 表面磨损严重 润滑油不清洁保证润滑油清洁 4偏心过大，轴径 向摇动时油响声 轴承偏心；轴本身偏心更换轴承，改用耐偏心型 油封 5唇口处有灰尘， 轴表面磨损严重 轴表面不洁，粘附灰尘颗粒， 侵入油封唇口，磨损轴表面； 侵入铸造型砂，磨损轴表面； 外部侵入灰尘，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 保证轴表面及油封等清洁； 为了防止外部侵入灰尘， 设置防尘装置；改用优质 润滑油 6轴的滑动表面有轴的滑动表面有 伤痕或砂眼伤痕或砂眼 轴表面有工艺性龟裂或腐轴表面有工艺性龟裂或腐 蚀点等

13、，加剧磨损而泄漏；蚀点等，加剧磨损而泄漏； 轴表面的伤痕、砂眼等与轴表面的伤痕、砂眼等与 油封唇口之间形成间隙而油封唇口之间形成间隙而 泄漏；轴表面划伤或碰伤泄漏；轴表面划伤或碰伤 保证轴表面质量，切勿磕保证轴表面质量，切勿磕 碰碰 7轴表面的滑动部 分有方向性的加 工痕迹 轴表面留有微细螺纹旋槽等 车削或磨削工痕迹，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 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

14、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。 油封刃口处“临界油膜”的存在，对减少油封刃口磨损、增长油封 寿命是十分有益的，尤其是当几个油封并列使用时，更应特别注意润滑 油（脂）的供给，否则，将因缺油形成干摩擦，致使油封被烧坏，一般 选用锂基润滑脂最

15、好。为保证润滑脂的清洁，及时排除油脂中积存的杂 质或其他有害杂质，定期更换润滑脂是重要的。因此，从结构设计上， 必须留有注油孔和排油孔，为防止油封密封腔的温度升高，有时开设通 气孔也是很重要的。 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

16、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 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。 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。 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着油封。涂锂基脂的 手或工具一定要干净

17、。 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。安装在轴上的油封，要防止轴和油 封座槽生锈。 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

18、专用工具装配。 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 垫片避开原来的摩擦痕迹。 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。 正确操作错误操作：在油封部分敲打，导致变形损坏 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 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。 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 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 5