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軸承知識

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骨架油封的選擇與裝配技術研究

發布時間:2020-03-06
姜威
(哈爾濱東安實業發展有限公司,黑龍江哈爾濱,150066)
  摘 要:骨架油封是油封的典型代表,一般說的油封即指的是骨架油封。油封的作用一般就是將傳動部件中需要潤滑的部件與出力部件隔離,不至于讓潤滑油滲漏。骨架就如同混凝土構件里面的鋼筋,起到加強的作用,并使油封能保持形狀及張力。
  關鍵詞:骨架;油封;選擇;裝配
  骨架油封的作用一般就是將傳動部件中需要潤滑的部件與出力部件隔離,不至于讓潤滑油滲漏,通常用于旋轉軸,并且是一種旋轉軸唇密封。與其他密封件的選擇原則類似,選擇油封也要根據密封介質和工作條件,選擇油封類型和材料。骨架油封的工作條件主要考慮使用壓力、工作線速度、工作溫度范圍等。同時,還要必需結合設備自身的情況進行選擇出需要反應靈敏且精確控制的油封。
  1 骨架油封的選擇
  1.1材料的選擇
  油封是用于密封機械設備中旋轉軸的封油用密封元件,腔體基本上是靜止的,所以油封又稱旋轉軸唇形密封圈。一般說的油封即骨架油封,常用于汽車、摩托車旋轉軸等部位。骨架油封由很多種材料組成,金屬和非金屬都有,主要用于旋轉的密封,將骨架油封放進卡槽里。同時,由于本身有一定硬度和支撐力,能支撐油封在軸旋轉中帶來各個方向的作用力。目前,用于制造骨架油封的橡膠材料主要是丁睛橡膠、丙烯酸脂橡膠、氟橡膠、硅橡膠等。
  1.2溫度的選擇
  一般油封工作時其唇緣的溫度高于工作介質溫度20~52°C,選擇油封材料時應予注意。一般來講在-20~-42°C情況下要考慮使用耐寒NBR,一般的NBR資料在低溫環境下會導致資料變硬,導致泄露,如鐵路機車在南方的冬季就經常出現此類問題。溫度較低時橡膠會變硬變脆、回彈性變小,油封唇口會對軸心的抱緊力增大,加大摩擦等,但在軸轉動后,由于抱緊力增大摩擦生熱,骨架油封的唇口會逐漸的回復到原來的彈性,所以在橡膠脆性低溫下或者溫度更低的情況,骨架油封依然可以正常運轉的,前提是軸的轉速要高。而工作環境的最高實際溫度,就是骨架油封使用的工作環境溫度最高不能高于材質的最高溫度。
  1.3工藝的選擇
  骨架油封的生產流程大體上由以下六個工段組成:膠料準備工段,模具準備工段,骨架準備工段;彈簧準備工段,產品硫化成型工段,后加工組裝工段。對于某些特殊場合使用的油封,例如要求提高耐磨性和降低摩擦系數的往復油封,在掛彈簧之前還應在鹵化液中進行鹵化處理,有的油封油墊部需在唇口粘貼聚四氟乙烯薄膜,因此,還應在工藝流程中加入聚四氟乙烯的表面處理及黏合工藝。
  2 骨架油封的裝配技術
  2.1安裝前裝配
  油封在安裝前不要太早將包裝紙撕開,防止雜物附著在油封表面而帶入工作中。在骨架油封的外表面涂上相應的潤滑劑,唇口涂潤滑脂,然后再開始進行裝配。油封唇口的朝向應該是朝著密封介質的一面,反向裝配是禁忌。在將骨架油封裝入座孔時,要保證水平放入,然后推入工具的選擇是有要求的,即選用專業的工具來推送,以此來避免位置的偏移。安裝上的偏心程度,油封和軸配合時偏心過大,則其密封性會變差,特別是在軸轉速高時尤為嚴重。如果偏心過大時,可采用“W”形斷面的油封。
  2.2涂抹潤滑油
  裝配時在油封外圈涂上密封膠或黃油,防止軸在瞬間啟動時,對唇口造成干磨現象,影響唇口的過盈量,并應盡快裝配。用硬紙把軸上的鍵槽或臺階部位包起來,避免劃傷油封唇口或翻卷,用導向過渡套等專用工具將油封向里旋轉壓進,千萬不能硬砸硬沖。以防油封變形或擠斷彈簧而失效;若出現唇口翻邊、彈簧脫落和油封歪斜時必須拆下重新裝入。裝好油封的油封座,如不是馬上裝機,則建議在上面用布覆蓋防止異物附著油封。涂鋰基脂的手或工具一定要干凈。橡膠骨架油封質量應符合要求。最小過盈量是衡量密封圈質量的依據。橡膠和箍緊彈簧的材料性能決定其適用范圍,工作溫度和使用壓力影響其使用壽命。
  2.3及時調整
  油封的密封能力,取決于密封面油膜的厚度,厚度過大,油封泄漏;厚度過小,可能發生干摩擦,引起油封和軸磨損;密封唇與軸之間沒有油膜,則易引起發熱、磨損。因此,裝配時最好在(軸上)或內圈抹點黃油,把油封裝配到端蓋后,在軸上略傾斜一定角度緩緩旋入位置,注意不要把內彈簧掉出。裝配完后,可以啟動機器看是否漏油看出裝配質量。如軸徑和軸承磨損嚴重,油封橡膠老化或彈簧失效等,應及時進行修理和更換相應部件。對不正常發熱的部件或軸承應及時排除故障,避免機械超速、超負荷運轉,以防止油封唇口溫度升高、橡膠老化、唇口快速磨損等。為保證潤滑脂的清潔,及時排除油脂中積存的雜質或其他有害雜質,定期更換潤滑脂是重要的。必須留有注油孔和排油孔,為防止油封密封腔的溫度升高,有時開設通氣孔也是很重要的。因此,仔細將軸插入油封,保持油封中心與軸中心同心。在將軸裝入重腔體重或在安裝油封時,應將軸與腔體裝配好以后再組裝油封,不能后裝油封時考慮設置腔體與軸的導向裝置。
  3 結束語
  總之,骨架油封是常見的標準密封件,其作用是對流體和潤滑脂進行密封,防止流體和潤滑脂的外溢,并防止灰塵、沙土等污物侵入。若材料選擇與裝配不當,容易造成油液泄漏,影響機器的正常工。因此,加強對骨架油封選擇與裝配技術就顯得尤為重要了。
  參考文獻:
  [1]袁催.淺談汽油機油封的設計和裝配[J].裝備制造技術,2010(03).
  [2]王吟洪,肖渝.新型前輪轂外骨架油封的密封與安裝工藝[J].汽車工藝與材料,2006(12).
  [3]傅正勇.骨架油封裝配探討[J].專用汽車,2007(12).
來源:《中國化工貿易·中旬刊》2019年1期

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