骨架油封的密封原理及應(yīng)用

來源：邵正堂技能大師工作室

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，適用于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)及往復(fù)運(yùn)動(dòng)密封。油封的作用一般就是將傳動(dòng)部件中需要潤(rùn)滑的部件與外部部件隔離，不至于讓潤(rùn)滑油滲漏。骨架就如同混凝土構(gòu)件里面的鋼筋，起到加強(qiáng)的作用，并使油封能保持形狀及張力。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(jī)器內(nèi)部。按骨架型式可分為內(nèi)包骨架油封，外露骨架油封和裝配式油封。按工作條件可分為旋轉(zhuǎn)骨架油封和往返式骨架油封。用于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸，變速箱，差速器，減震器，發(fā)動(dòng)機(jī)，車橋等部位。

骨架油封結(jié)構(gòu)有三部分組成：油封體、加強(qiáng)骨架和螺旋彈簧。密封體按照不同部位又分為底部、刃口和密封唇等。通常，在自由狀態(tài)下的骨架油封，其內(nèi)徑比軸徑小，即具有一定的過盈量。因此，當(dāng)油封裝入油封座和軸上之后，油封刃口的壓力和自緊螺旋彈簧的收縮力對(duì)軸產(chǎn)生一定的徑向緊力，經(jīng)過一段時(shí)間運(yùn)行后，該壓力會(huì)迅速減小乃至消失，因而，加上彈簧可以隨時(shí)補(bǔ)償油封自緊力。

密封原理：由于在油封與軸之間存在著油封刃口控制的油膜，此油膜具有流體潤(rùn)滑特性。

骨架油封的作用下，油膜的剛度恰好使油膜與空氣接觸端形成一個(gè)新月面，防止了工作介質(zhì)的泄漏，從而實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)軸的密封。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(fā)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(fā)熱、磨損。因此，在安裝時(shí)，必須在密封圈上涂些油，同時(shí)保證骨架油封與軸心線垂直，若不垂直，油封的密封唇會(huì)把潤(rùn)滑油從軸上排干，也會(huì)導(dǎo)致密封唇的過度磨損。在運(yùn)轉(zhuǎn)中，殼體內(nèi)的潤(rùn)滑劑微微滲出一點(diǎn)，以達(dá)到在密封面處形成油膜的狀態(tài)Z為理想。

骨架油封的作用一般就是將傳動(dòng)部件中需要潤(rùn)滑的部件與出力部件隔離，不至于讓潤(rùn)滑油滲漏，通常用于旋轉(zhuǎn)軸，是一種旋轉(zhuǎn)軸唇密封。骨架就如同混凝土構(gòu)件里面的鋼筋，起到加強(qiáng)的作用，并使油封能保持形狀及張力。按骨架型式可分為內(nèi)骨架油封，外骨架油封，內(nèi)外露骨架油封。骨架油封是采用優(yōu)質(zhì)丁腈橡膠和鋼板制作而成，質(zhì)量穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)。廣泛用于汽車，摩托車曲軸，凸輪軸，差速器，減震器，發(fā)動(dòng)機(jī)，車橋，前后輪等部位。其主要作用如下：

1、防止泥沙、灰塵、水氣等侵入軸承中；

2、限制軸承中的潤(rùn)滑油漏出。對(duì)油封的要求是尺寸（內(nèi)徑、外徑和厚度）應(yīng)符合規(guī)定；要求有適當(dāng)?shù)膹椥裕軐⑤S適當(dāng)?shù)乜ㄗ?，起到密封作用；要耐熱、耐磨、?qiáng)度好、耐介質(zhì)（油或水等），使用壽命長(zhǎng)。

合理使用油封，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

1）軸的轉(zhuǎn)速由于設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)上的原因，高轉(zhuǎn)數(shù)的軸應(yīng)使用高速油封，低轉(zhuǎn)速的軸使用低速油封，不能將低速油封用于高速軸上，反之也不行。

2）環(huán)境溫度在使用溫度較高的情況下，應(yīng)選用聚丙烯酯或硅、氟、硅氟橡膠。并應(yīng)設(shè)法降低油箱中的油溫。在使用溫度過低的情況下，應(yīng)選用耐寒橡膠。

3）壓力一般的油封承受壓力能力差，壓力過大時(shí)油封會(huì)變形。在壓力過大的使用條件下應(yīng)采用耐壓支承圈或加強(qiáng)的耐壓油封。

4）安裝上的偏心程度油封和軸配合時(shí)偏心過大，則其密封性會(huì)變差，特別是在軸轉(zhuǎn)速高時(shí)尤為嚴(yán)重。如果偏心過大時(shí)，可采用W形斷面的油封。

5）軸的表面光潔度，直接影響油封的使用壽命，即軸的光潔度高，油封使用壽命就會(huì)長(zhǎng)。

6）注意在油封的唇口應(yīng)有一定量的潤(rùn)滑油。

7）要特別注意防止塵土浸入油封。

在使用過程中，如果在運(yùn)行初期發(fā)生微量的泄漏是允許的，隨著運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的加長(zhǎng)，泄漏會(huì)逐漸停止，往往這樣的油封壽命比較長(zhǎng)。在有效使用期限內(nèi)，微量的泄漏是允許的，否則，就需要更換油封了。