油封泄漏的主要原因及分析

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所屬分類:油封百科
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油封裝配不良、骨架不良、工作介質(zhì)、唇口磨損等方面闡述造成油封漏油的原因,總結(jié)油封相關(guān)的幾點問題,為油封產(chǎn)品設(shè)計、漏油故障分析等提供參考。

1、引言

油封是以其唇部極窄的密封接觸面(小于0.5mm)與旋轉(zhuǎn)軸以一定的壓力接觸,并在液體潤滑作用下實現(xiàn)密封,作為彈性體密封件,油封的斷面形狀及箍緊彈簧使唇口對軸具有較好的追隨補償性能,從而能以較小的唇口徑向力獲得良好的密封效果。油封作為密封用機械元件,被廣泛用于汽車、工業(yè)、家庭等幾乎所有領(lǐng)域的機械上。油封的類型多種多樣,在各種形式的油封中以骨架式有簧橡膠油封應(yīng)用最為普遍。

2、油封漏油從如下幾個方面探討:

1) 裝配原因 ① 由于壓裝工裝原因,導(dǎo)致油封壓裝后變形; ② 在裝配過程中,油封通過螺紋或花鍵,導(dǎo)致唇口處劃傷; ③ 由于油封位粗糙度低,壓裝力過大,導(dǎo)致彈簧失效或唇口翻轉(zhuǎn)。

2) 骨架原因 由于油封彈簧材質(zhì)和制造問題,導(dǎo)致其性能失效。彈簧失效形式為:彈簧過緊或過松,過松時彈簧壓緊力小,無法達到密封效果,過緊時彈簧壓緊力大,油封與旋轉(zhuǎn)軸之間配合不當,導(dǎo)致油封異常磨損,最終發(fā)生漏油。

3) 工作介質(zhì)原因 工作介質(zhì)即為油液。油封材料的選擇應(yīng)考慮其與油液的相容性,二者相容性差,會產(chǎn)生唇口溶脹、硬化,軟化、龜裂等,最終發(fā)生漏油。

4) 唇口磨損原因 ① 清潔度問題:鑄件型砂、機加工鐵屑、油液雜質(zhì)等,大量積存油封唇口部位,工作時發(fā)生異常磨損; ② 油封位與旋轉(zhuǎn)軸不同軸,油封壓裝后發(fā)生偏磨,唇口異常磨損; ③ 油封唇口處鋰基脂潤滑不良,會發(fā)生干摩擦,導(dǎo)致異常磨損。

5) 軸的原因 ① 旋轉(zhuǎn)軸表面粗糙度、硬度不合理,汽車行業(yè)目前普遍選用粗糙度不低于0.8,與油封配合部位會采用高頻淬火,硬度不低于HRC55; ② 旋轉(zhuǎn)軸表面有缺陷,例如:腐蝕、劃痕、方向性刀痕等。

3、油封相關(guān)幾點問題:

對油封而言,潤滑油膜是油封密封的充要條件,完全無泄漏是不可能的,它的存在,勢必會有一定量的泄漏。

1)油封的壽命除了和材料有關(guān)外,影響油封壽命的一個重要指標是唇口溫升。油封唇口與軸摩擦造成唇口溫度上升,唇口溫升與唇口的徑向力,線速度,膠料的摩擦系數(shù)和導(dǎo)熱能力有關(guān)。以波形唇動壓油封為例,因其動接觸帶寬闊,有利于磨擦熱散發(fā),從而可使唇口溫度下降約25%;

2)產(chǎn)品尺寸公差尺寸配合不符合基本規(guī)范同樣會造成漏油的發(fā)生;

3)由于工況的需要,可以選用雙唇(即主唇、副唇)油封來保證產(chǎn)品的可靠性。副唇的作用是防塵,對于單唇的油封而言,建議配備防塵裝置以防止異物侵入唇口處,造成油封異常磨損。

4、結(jié)束語

通過對油封漏油的分析,油封應(yīng)在易于裝配、可靠性高、與工作介質(zhì)相容、密封性好、低摩擦等幾個方面提高要求。

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