橡膠骨架油封是油封中最常用的密封類型,就我們平時說的油封通常指骨架油封。骨架油封結(jié)構(gòu)有三部分組成:油封體、加強骨架和自緊螺旋彈簧。按結(jié)構(gòu)形式可分單唇骨架油封和雙唇骨架油封。雙唇骨架油封的副唇起防塵作用,防止外界的灰塵,雜質(zhì)等進(jìn)入機器內(nèi)部。
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,通常在使用之前,油封的唇口內(nèi)徑比軸徑小,具有一定的過盈量。在安裝油封后,由于唇口過盈和自緊彈簧的收縮會對旋轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生一定的徑向壓力。與此同時,油封在彈簧收縮而產(chǎn)生的抱緊力作用下,能夠克服軸在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下因軸的振動、竄動、跳動而產(chǎn)生的間隙,從而使油封的唇口能夠緊貼在旋轉(zhuǎn)軸的表面上。當(dāng)工作時,油封唇口與軸表面形成一個密封接觸環(huán)帶。在密封腔內(nèi)油壓的作用下,潤滑油滲入油封唇口與旋轉(zhuǎn)軸之間形成一層薄薄的油膜。油膜受油液表面張力的作用下,在旋轉(zhuǎn)軸表面和油封唇口外沿之間形成一個新月面防止油液外溢,從而起到密封的作用,另一個方面還可起到油封唇口與軸表面之間的潤滑作用。作為橡膠密封材料,必須具有很好的機械性能,不與被密封介質(zhì)相溶,所以在選擇橡膠密封材料時應(yīng)考慮如下性能:
(1)耐介質(zhì)性能。
密封件在介質(zhì)中的溶脹程度關(guān)系到密封性能的好壞,每種不同的介質(zhì)與密封材料的溶脹存在不同,所以在選擇材料時要考慮到什么樣的介質(zhì)需要什么樣性能的密封材料,只有這樣能確保密封件的密封性能。
(2)拉伸強度。
作為橡膠材料的骨架油封來說,拉伸強度一般隨溫度的逐漸升高而性能下降,所以在選擇材料時要考慮到密封件的最高使用溫度及密封件在最高溫度下的機械性能是否穩(wěn)定可靠。
(3)硬度。
密封件的硬度應(yīng)當(dāng)以密封面的粗糙度來確定,密封面較粗糙的,所選用的密封件硬度要低,只有這樣,密封的效果才會好。密封壓力高的部位,密封件的硬度應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)母,否則有可能被高壓所擠出。出此以外,還應(yīng)當(dāng)考慮到密封材料的硬度有隨溫度升高而下降的特點。
(4)耐磨性能。
密封材料的密封性能很大程度上取決于材料的耐磨性,耐磨性能好,則密封性能就好,使用壽命就長;如果耐磨性能不好,則密封效果就不好,使用的壽命就短。
(5)永久變形性能。
密封件在長時間的外力作用下如果產(chǎn)生永久變形,則密封效果不好。所以在選擇材料時應(yīng)當(dāng)考慮到密封材料的永久變形要小,彈性要高,回彈能力強。
(6)耐溫性。
密封件的溫度取決于密封介質(zhì)的溫度及密封件本身在運動過程中的升溫,溫度直接影響密封性能的好壞,所以制造密封件的密封材料應(yīng)當(dāng)具有較寬范圍的耐高,低溫性能。