唇形密封知識(shí)
發(fā)布時(shí)間:2013-12-24瀏覽量:3504
唇型往復(fù)密封圈(骨架油封)
用于工程機(jī)械、機(jī)床、汽車(chē)、液壓設(shè)備、拖拉機(jī)以及其他機(jī)械或電器,對(duì)旋轉(zhuǎn)軸起密封作用的骨架式油封。
產(chǎn)品用途:用于往復(fù)運(yùn)動(dòng)液壓油缸中活塞的密封。適用范圍:TPU:一般液壓缸、通用設(shè)備液壓缸。CPU:工程機(jī)械用液壓缸及高溫、高壓用油缸。 材 質(zhì):聚氨酯TPU、CPU、橡膠
產(chǎn)品硬度:HS85±2°A 工作溫度:TPU:- 40~+80℃ CPU:-40~+120℃ 工作壓力:≤32Mpa工作介質(zhì):液壓油、乳化液
YX型孔用擋圈
簡(jiǎn)單描述
產(chǎn)品用途:本標(biāo)準(zhǔn)適用于油缸工作壓力大于16MPa時(shí)配合YX型密封圈使用,或油缸偏心受力時(shí),起保護(hù)密封圈的作用.工作溫度:-40~+100℃
工作介質(zhì):液壓油、乳化液、水 產(chǎn)品硬度:HS 92±5A 材 質(zhì):聚四氟乙烯
軸用YX型密封圈
簡(jiǎn)單描述
產(chǎn)品用途:用于往復(fù)運(yùn)動(dòng)液壓油缸中活塞桿的密封 適用范圍:TPU:一般液壓缸、通用設(shè)備液壓缸。CPU:工程機(jī)械用液壓缸及高溫、高壓用油缸。
材 質(zhì):聚氨酯TPU、CPU、橡膠 產(chǎn)品硬度:HS85±2°A 工作溫度:TPU:- 40~+80℃CPU:-40~+120℃ 工作壓力:≤32Mpa
工作介質(zhì):液壓油、乳化液
軸用YX型擋圈
簡(jiǎn)單描述
產(chǎn)品用途:本標(biāo)準(zhǔn)適用于油缸工作壓力大于16MPa時(shí)配合YX型密封圈使用,或油缸偏心受力時(shí),起保護(hù)密封圈的作用.工作溫度:-40~+100℃
工作介質(zhì):液壓油、乳化液、水 產(chǎn)品硬度:HS 92±5A 材 質(zhì):聚四氟乙烯 根據(jù):企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
O型橡膠密封圈(GB1235-76)
唇形密封圈
唇形密封圈是一種具有自封作用的密封圈,它依靠唇部緊貼密封耦合件表面,阻塞泄露通道而獲得密封效果。該密封圈的工作壓力位預(yù)緊壓力與流體壓力之和,當(dāng)被密封介質(zhì)壓力增大時(shí),唇口被撐開(kāi),更加緊密地與密封面貼合,密封性進(jìn)一步增強(qiáng),此外,唇邊刃口還有刮油的作用,更增強(qiáng)了密封圈的密封性能,有代表的唇形密封圈根據(jù)斷面形狀可分為Y型圈、V型圈、U型圈、L型圈、J型圈、蕾形圈。
唇形密封圈主要用于往復(fù)動(dòng)密封中,與擠壓型密封如O型圈相比,往復(fù)動(dòng)密封使用唇形密封圈綜合性能更好,使用壽命更高。
用于可相對(duì)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械元件的唇形密封圈,它包括一用聚合物材料做的柔韌的密封唇,該唇在密封間隙的范圍內(nèi)在彈性預(yù)緊的作用下緊貼地包圍機(jī)械元件,此時(shí),密封間隙在至少一個(gè)周向位置沿縱向從渦旋段穿過(guò),此時(shí),渦旋段通過(guò)密封唇中的螺旋線形槽和機(jī)械元件的朝向槽的被密封的表面界定,以及該槽將要密封的空間與周?chē)h(huán)境連接起來(lái)。密封間隙在界定渦旋段的槽的范圍內(nèi)通過(guò)一觸變性介質(zhì)被封閉。
旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈
旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈通常稱(chēng)為油封,廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械的變速箱、驅(qū)動(dòng)橋等部件中,如變速箱的前后輸出軸,驅(qū)動(dòng)橋的主減速器、輪邊等處,其功用在于把油腔和外界隔離,對(duì)內(nèi)封油,對(duì)外防塵。目前國(guó)內(nèi)大量采用的油封結(jié)構(gòu)型式比較多,其基本結(jié)構(gòu)包括橡膠密封部分、金屬骨架或金屬殼體和金屬?gòu)椈伞?/h5>
一、油封的密封機(jī)理
油封的密封是靠一撓性密封元件(皮革、橡膠、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯或聚酰亞胺等)與旋轉(zhuǎn)軸之間的過(guò)盈配合形成的。它的密封機(jī)理是:油封唇部和軸之間的接觸表面上同時(shí)并存干摩擦、邊界潤(rùn)滑和流體潤(rùn)滑三種情況,并不斷交替產(chǎn)生。干摩擦產(chǎn)生磨損,流體潤(rùn)滑產(chǎn)生泄漏,在邊界潤(rùn)滑下,油封唇部與軸的界面之間形成一層穩(wěn)定的流體動(dòng)壓油膜,油膜厚度約00025mm;這層油膜除用作潤(rùn)滑之外,還起密封作用。油膜太厚,流體就會(huì)泄漏;油膜太薄,就不能形成流體潤(rùn)滑膜,唇部就會(huì)磨損。因此,為了獲得良好的密封性能和比較長(zhǎng)的工作壽命,就要求人們?cè)诮Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、橡膠配方設(shè)計(jì)和安裝使用上都要為形成薄而穩(wěn)定的邊界潤(rùn)滑油膜提供條件。其中在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、安裝使用方面,現(xiàn)國(guó)內(nèi)常用油封所規(guī)定的條件是非常苛刻的,這也就為泄漏故障的頻頻發(fā)生埋下了隱患。
二、現(xiàn)有油封存在的不足
1.在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上,由于目前大量采用的油封是與旋轉(zhuǎn)軸直接進(jìn)行過(guò)盈配合而實(shí)現(xiàn)動(dòng)密封的,其對(duì)旋轉(zhuǎn)軸的偏心度、尺寸偏差、不圓度、表面粗糙度等都有十分嚴(yán)格的要求:
1)軸的偏心度,偏心度大小直接影響油封唇部接觸應(yīng)力的分布狀態(tài),通常要求在0.3mm(軸徑為50~80mm,油封線速度為10~15m/s)以?xún)?nèi),然而在很多情況下是很難做到的。例如驅(qū)動(dòng)橋主減速器油封的裝配技術(shù)要求:輸入法蘭中心線對(duì)油封座孔中心線的偏心度小得超過(guò)0.1mm。但由于座孔中心線取決于軸承座與托架配合止口的中心位置,輸入法蘭中心線又取決于其與主動(dòng)螺旋錐齒輪配合花鍵的中心位置,這兩個(gè)中心線的偏移量很難控制在0.1mm的范圍內(nèi)。
2)軸的尺寸偏差:只有正確地選擇軸的尺寸偏差才可能獲得性能良好的密封效果。過(guò)大的軸會(huì)增加唇端的接觸載荷,而過(guò)小的軸則會(huì)使唇端接觸面上的密封壓力不夠。壓力過(guò)大會(huì)促使密封過(guò)早失效,而接觸壓力過(guò)小則會(huì)引起泄漏。
3)軸的不圓度:軸的不圓度很可能會(huì)使彈性體密封唇按照軸的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生變形或失去彈性,從而引起疲勞破壞。
4)軸表面粗糙度,一般規(guī)定為Ra1.6~3.2um,表面太光滑,不利于形成和保持油膜,密封圈干磨擦,容易燒傷,引起泄漏;太粗糙,磨擦磨損加劇,同樣會(huì)造成油封早期失效。
2.在安裝使用方面:安裝前必須在油封唇口上先涂少許潤(rùn)滑脂,由于油封唇部相對(duì)于軸有一個(gè)過(guò)盈量,安裝時(shí)必須注意和預(yù)防諸如密封唇部的扭轉(zhuǎn)、擠出,當(dāng)軸端不帶圓錐、圓角且有螺紋時(shí),就更應(yīng)注意,否則容易把唇口劃傷而影響密封效果。
3.現(xiàn)有油封對(duì)軸表面的損傷較敏感,很輕微的損傷都可能對(duì)它的密封效果及工作壽命產(chǎn)生極大的影響,甚至直接帶來(lái)泄漏。
三、新型油封的結(jié)構(gòu)及其優(yōu)點(diǎn)
新型油封的主要特點(diǎn)是在旋轉(zhuǎn)軸與油封唇部之間設(shè)計(jì)了一個(gè)包覆一層波浪狀橡膠的油封內(nèi)轂,工作時(shí),內(nèi)轂隨同軸一起旋轉(zhuǎn),而油封在其唇部與內(nèi)轂外表面之間實(shí)現(xiàn)動(dòng)密封。其優(yōu)點(diǎn)有:
1.在油封內(nèi)轂部份包覆一層波浪狀橡膠,能適應(yīng)旋轉(zhuǎn)軸比較大的偏心度(通常只要求在0.5mm左右)和軸較大范圍的尺寸偏差,有較佳的軸向及徑向緩沖性能。此種油封在軸的偏心度為0.5mm、轉(zhuǎn)速為800rpm條件下的泥水試驗(yàn)中顯示了良好的密封性能;同時(shí)在50000km的壽命試驗(yàn)中也顯示出非常長(zhǎng)的使用壽命。
2.由于密封是在油封唇部與內(nèi)轂之間實(shí)現(xiàn)的,故對(duì)軸的不圓度、表面粗糙度要求不高,對(duì)軸表面的輕微損傷也不敏感,提高了油封的可靠性。
3.在內(nèi)轂上包覆一層橡膠,能使油封穩(wěn)固地安裝在軸上,如在安裝前在橡膠表面涂點(diǎn)潤(rùn)滑脂,則安裝就會(huì)變得更容易。
4.在油腔與外界之間設(shè)計(jì)了一迷宮式通道,且在通道中布置了兩道防塵唇,使主唇與灰塵及水保持一段距離,延長(zhǎng)了油封的使用壽命。
四、結(jié)論
由于新型油封在油封主唇與旋轉(zhuǎn)軸之間布置了一個(gè)帶緩沖性質(zhì)的油封內(nèi)轂,油封主唇并不直接與軸接觸,從而有效降低了軸的偏心、表面粗糙、軸不圓度等外部不利因素對(duì)密封的干擾,同時(shí)也使安裝變得容易,提高了密封效果,延長(zhǎng)了使用壽命。此種油封已在徐工集團(tuán)裝載機(jī)的驅(qū)動(dòng)橋上投入使用,一直效果良好