一、摘要

　　骨架油封作為變矩器旋轉(zhuǎn)密封的重要密封件，其漏油故障尤其是早期漏油失效對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。本文從骨架油封密封原理著手，結(jié)合其裝配和試驗(yàn)過(guò)程，對(duì)油封漏油問(wèn)題進(jìn)行研究，提出應(yīng)對(duì)措施以提高油封使用壽命。

　　二、骨架油封密封原理

　　骨架油封一般由骨架、自緊彈簧和橡膠體組成，密封時(shí)，骨架油封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(rùn)滑作用下實(shí)現(xiàn)密封。在徑向力的作用下，軸上行成一個(gè)接觸環(huán)帶，并且形成一層極薄的油膜，這層油膜既能防止油液的泄漏，還能保證唇口的散熱和潤(rùn)滑，是骨架油封密封效果和使用壽命的關(guān)鍵。

　　三、骨架油封漏油分析

　　1)如圖1.骨架油封安裝在軸承蓋上與耐磨件相配合。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析早期漏油的原因，可以按照油封的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，主要由唇口部位和骨架油封結(jié)合部位兩方面。根據(jù)油封密封機(jī)理可知，要避免油封唇口部位泄漏，首先要控制唇口油膜，而骨架配合部位要控制好配合狀況。

　　2)唇口部位漏油分為以下幾個(gè)原因：

　?、俟羌苡头獯娇谂c配合軸之間的接觸潤(rùn)滑情況，也會(huì)對(duì)油封的早期失效產(chǎn)生重要影響。如果潤(rùn)滑油不能順暢進(jìn)入油封安裝區(qū)域，就會(huì)使唇口在干燥狀態(tài)下高速滑動(dòng)，產(chǎn)生異常磨損。相反，如果回油不流暢，將導(dǎo)致油封不能夠承受大量的淤積潤(rùn)滑油，壓力太大甚至超過(guò)了承壓極限，進(jìn)而發(fā)生崩潰漏油現(xiàn)象。
　　如油封唇口潤(rùn)滑條件較差，軸在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)造成唇口的干磨，短時(shí)高溫引起唇口橡膠的燒傷，進(jìn)一步造成漏油故障。對(duì)該類早期磨損引起的漏油故障，可在油封唇口內(nèi)部發(fā)現(xiàn)橡膠磨損的磨粒。該類磨損影響較大的為副唇，失去密封防塵作用，封油唇產(chǎn)生不同程度的磨損，在短時(shí)間使用后，產(chǎn)生油封的早期失效漏油故障。

　　②油封裝配過(guò)程不當(dāng)也會(huì)造成早期失效，如油封的壓裝、預(yù)緊力控制等。在油封裝配過(guò)程中，油封壓變形、壓入時(shí)油封無(wú)定位，造成油封骨架的損壞，進(jìn)一步影響唇口與軸的接觸質(zhì)量，產(chǎn)生早期漏油。

　　③油封唇口橡膠材料劣質(zhì)，直接導(dǎo)致在早期發(fā)生泄漏。主要表現(xiàn)為隨溫升硬化甚至龜裂，儲(chǔ)存運(yùn)輸中的潤(rùn)滑油使唇口發(fā)生溶脹軟化，而唇口材料耐磨性能低下則會(huì)導(dǎo)致提前磨損。

　　④與唇口配合的耐磨套外圓質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響油封的使用效果。例如，耐磨套表面太粗糙導(dǎo)致配合面形成粗大的波紋接觸，隨著變矩器內(nèi)部油溫升高和與密封唇配合軸的旋轉(zhuǎn)，勢(shì)必發(fā)生泄漏。另外如果耐磨套外圓直徑超差同樣會(huì)導(dǎo)致泄漏，如果直徑偏小，徑向力則變小，不能承受內(nèi)壓而發(fā)生泄漏。又或者直徑偏大，徑向力就變大，使唇口發(fā)生非正常滑動(dòng)摩擦，致使早期失效而發(fā)生泄漏。另外，變矩器與油封配合軸的同軸度也對(duì)油封密封產(chǎn)生較大影響，如同軸度偏差較大，油封會(huì)出現(xiàn)偏磨現(xiàn)象，造成油封的早期磨損。

　　3)骨架配合部位漏油

　　對(duì)于骨架配合部位滲漏油，一般情況均是因?yàn)榕c骨架部位配合零件所引起。例如軸承蓋腔體內(nèi)徑偏小，即使勉強(qiáng)將油封裝入，卻使骨架變形發(fā)生漏油。軸承蓋腔體有堅(jiān)固顆粒，油封安裝后骨架凸起變形，影響密封性能。腔體太粗糙，使骨架與腔體不能良好接觸，形成多個(gè)封閉的楔形空間甚至存在貫通內(nèi)外的通道，這樣隨著溫升內(nèi)壓增大，勢(shì)必發(fā)生漏油。

　　四、預(yù)防措施

　　研究根據(jù)初步分析，可以從零件加工、油封選型、操作規(guī)范和運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)等幾個(gè)方面提出預(yù)防措施。

　　1)油封選型

　　根據(jù)油封在使用中的工作溫度、工作承壓、線速度、潤(rùn)滑類型和化學(xué)物理環(huán)境因素等選擇油封的類型和材料。油封的常用材料有：氟橡膠、聚四氟乙烯、丁腈橡膠、硅橡膠等。選擇油封的材料時(shí)，必須考慮材料對(duì)對(duì)工作溫度范圍的適應(yīng)性、工作介質(zhì)的相容性和唇緣對(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)：材料為丁晴橡膠(NBR)時(shí)為-40～120℃，亞力克橡膠(ACM)-30～180℃，氟橡膠(FPM)-25～300℃。由于工程機(jī)械外部工作環(huán)境充滿大量。

　　2)加工方法研究

　　不良的機(jī)械加工和制造缺陷嚴(yán)重影響裝配質(zhì)量，是輸入軸漏油不可忽視的隱患。所以耐磨套和軸承蓋的公差、尺寸精度、硬度、粗糙度等，要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求執(zhí)行。另外重點(diǎn)提出，對(duì)于耐磨套表面加工應(yīng)采取“無(wú)軸向進(jìn)給”精磨削，這樣不會(huì)產(chǎn)生軸向或斜紋路加工痕跡，否則在回轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)形成螺旋泵作用，將油液向大氣側(cè)擠壓發(fā)生泄漏。如圖三所示。

　　3)裝配規(guī)范

　　首先我們要著重提出一個(gè)很容易被忽視的影響因素，那就是清潔組裝。因?yàn)樵诮M裝過(guò)程中，硬質(zhì)顆粒進(jìn)入油封唇口區(qū)域，將隨設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)造成油封唇口的損壞。所以在組裝前做好零部件的清潔控制是預(yù)防油封泄漏的先決條件。骨架油封裝配過(guò)程中，控制點(diǎn)按照如下幾個(gè)步驟進(jìn)行：

　?、俅_保組裝前打開骨架油封包裝;

　　②做好骨架、唇口、自緊彈簧等部位可能發(fā)生損傷和變形的檢查;

　?、垩b配用工裝的質(zhì)量也是影響骨架油封裝配質(zhì)量的重要因素，使用可靠的專用工裝安裝油封，沿圓周方向力要均勻，防止工裝損傷密封唇口;

　?、艽娇诓课煌糠筮m量潤(rùn)滑脂，防止瞬間啟動(dòng)時(shí)唇口發(fā)生干磨損;

　?、莘乐拱惭b油封時(shí)唇口劃傷，應(yīng)借助引錐套在軸上與耐磨套平穩(wěn)對(duì)接;

　?、薇ＷC油封唇口與軸同心，既防止彈簧脫落，又使唇口不易發(fā)生卷邊，否則唇口發(fā)生卷邊會(huì)把潤(rùn)滑油從軸上排干;

　?、弑Ｗo(hù)耐磨套的表面質(zhì)量，嚴(yán)禁劃傷。

　　4)變矩器運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)

　　變矩器出廠前的運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)，是對(duì)變矩器流量、壓力等的有效檢驗(yàn)手段，尤其對(duì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)油封早期漏油和其他漏油問(wèn)題有重要作用。變矩器試驗(yàn)過(guò)程中，必須保證嚴(yán)格按照試驗(yàn)規(guī)范進(jìn)行，保證試驗(yàn)壓力、油溫和試驗(yàn)時(shí)間等參數(shù)的控制。試驗(yàn)過(guò)程中，還應(yīng)注意其他無(wú)關(guān)漏油點(diǎn)的排除，如泵座、減壓閥絲堵等處，以避免假漏對(duì)排除漏油因素的影響。

　　五、結(jié)論

　　本文簡(jiǎn)要敘述了骨架油封密封原理，對(duì)骨架油封可能的漏油因素進(jìn)行了分析，并進(jìn)一步提出預(yù)防漏油的措施，為解決骨架油封漏油問(wèn)題的分析提供了參考。還存在其他問(wèn)題，可進(jìn)入旭麗橡塑官網(wǎng)，永嘉旭麗橡塑科技有限公司，專注O型圈25年，可電話咨詢，幫助您解決問(wèn)題!