KL0401

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適合的潤滑,保持清潔是延長軸承的壽命和可靠工作的關鍵。軸承的設計壽命高達 40000 小時,但無潤滑油,將在幾秒鐘內失效。旋轉軸密封主要用于密封潤滑油或脂,以保證軸承及其他精密轉動零件正常工作。因此,設計時軸承和密封作為一整體,構成旋轉軸密封系統??偟脑O計思路都是朝著長壽命,易安裝拆卸,區域性維修的方向發展。
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  • 影響油封性能的因素

     

    A、污染∶

    如果有水、塵土或泥濘的污染物進入軸承區,會造成腐蝕及磨耗而導致軸承永久損壞。為了避免軸承區損壞∶

    1)在污染不嚴重的場合建議用帶防塵唇口的油封。

    2)在污染較嚴重,但流體密封要求不非常嚴格的場合,可將油封的唇口方向朝向污染物。

    3)在污染嚴重,流體密封要求嚴格的場合??捎脙蓚€或多個旋轉密封組成主、副密封。主密封用于封潤滑油脂。副密封用于防塵,防水。

     

    B、溫度∶

    低溫和高溫都會影響油封的性能。

    低溫會使橡膠材料唇口變硬、變脆,鋁及其他非鐵材料可能會有熱收縮的問題。如使用這些材料做腔體,心須選用橡膠外包密封。高溫會使潤滑油耗加快,嚴重時造成潤滑不良。高溫場合需選硅橡膠或氟橡膠材料。 如果工作溫度會超過 160℃以上,建議用 PTFE 油封。

     

    C、壓力∶

    在無壓力的情況下,一般油封都能持續工作且保持很好的密封效果。在有壓力的情況下。即使低的壓力。善通油封唇口因受壓,摩擦產生熱積聚而快速磨耗。高壓時更會造成油封脫離腔體孔。 在有壓力的情況下應選耐壓油封。如液壓泵、馬達上的旋轉油封使用。

     

    D、潤滑∶

    唇形油封在沒有潤滑時,不可以長時間使用。另外,如果溫度和運動速度增加,油封和軸之間的潤滑油膜會變薄或破壞。

    在許多應用場合,在潤滑油到達油封前,有一段時間油封區域的潤滑油稀少或不存在。此種情況持續時間較長的話,會導致油封的損壞。

    潤滑不好的場合推薦選用 PTFE 材料油封。PTFE 油封能較好的解決這個問題。

     

    E、軸速度∶

    在線速度≤ 14m/s 的情況下,一般選用丁腈橡膠即可。而速度更高,視潤滑情況或散熱情況來決定是會采用硅橡膠或氟橡膠油封。

     

    F、密封介質∶

    應選擇密封介質相容的油封材料,例外一些潤滑油的添加劑也可能影響油封的性能。

     

    G、偏心∶

    偏心是指軸與腔體孔不同軸度和軸的不同心度,兩者都會影響油封的性能。偏心會使油封唇口受壓,摩擦熱積聚。如果偏心值過大,超過唇口過盈量的兩倍值,會發生泄漏。

     

    H、配合件的機械設計、加工、安裝

    與油封接觸的工作表面必須有足夠的加工精度、光潔度、硬度,裝配油封會經過尖角處一定要倒圓、去毛刺。油封裝入側必須倒角,根據油封直徑大小,加適當的倒角。機械配合件的好壞也直接影響油封的性能。

     

    本書所介紹的積累旋轉軸油封,對配合件的要求不同,現說明如下∶

    舊軸修復∶

    經過一段時間的工作,由干油封彈簧的壓緊力和軸的旋轉。軸會造成磨損。所以與密封接觸的表面必須濟硬。推薦HRC45~65。

    磨損、軸轉速、流體粘度的增加及熱傳導慢都會增加油封唇 口所在位置油膜的溫度,造成潤滑油膜的破壞。缺乏潤滑是造成油封失效的主要原因。

     

    總述∶

    旋轉軸骨架油封是在潤滑的旋轉運動中必不可少的元件。KL0401旋轉骨架油封是經過多年的實踐,采用先進的工藝加工而成。

     

    一、結構與材料

    圖示集中為最基本的骨架油封,其它形狀的橡膠骨架油封都是由此衍生而來。

     

    a、油封唇部∶ 密封唇部顯斜楔狀,起密封流體的作用。

    標準材質為丁腈橡膠,也可根據要求選其它的橡膠材料。密封唇既可注射成型,也可用機械切割的方法加工。

     

    b、自緊彈簧∶提供徑向壓緊力。材料∶磷化 C72彈簧鋼(標準)

    或者AISI302不銹鋼(用于酸性流體及水劑)

     

    C、金屬骨架∶起固定和支撐作用。

    通常使用薄鋼,需要時也可用不銹鋼。

     

    d、防塵唇部∶起防塵作用。

     

    二、橡膠材料的選擇NBR- 丁腈橡膠

    防礦物油、食用油特性良好。 耐磨、抗彎能力、抗老化性能良好。是彈性橡膠體通用材料。 在溫度不太高時。還可以與濃度較低的無機酸、鹽類一起作用。

     

    MVQ- 硅橡膠

    其物化性能(延展性、拉伸強度等)較其它橡膠低,但它有很好的抗壓縮性,摩擦系數很小,這在某些場合非常重要??沟V物油,但抗汽油、酸性及氟化劑性能較差。

     

    FKM-氟橡膠

    有很好的物理性能并耐高溫(瞬間可達到250℃),是防油、燃料、各類溶劑及化學物質的最好材料。不推薦使用在低分子的脂類、乙醚、酮、胺存在的場合。在某些工況其它彈膠物極易老化或損失,可就必須考慮氟橡膠。

    以上數據是實驗的結果,我們認為是可靠的,但我們不能擔保在其它實驗室里有完全一樣的結果。

     

    三、油封的制造公差

     

    四、機械零件的設計與加工、安裝

    為了使旋轉軸密封能達到最理想的效果,推薦的設計如下∶

    A、軸

    1、公差∶唇口與軸的配合公差為φdh9

     

    2、接觸面硬度∶ 軸表面的硬度直接影響到 旋轉軸油封的使用壽命,通常在 3-4m/s 轉速時,軸的硬度應該在日RC45左右。速度提高時我們建議硬度≥ HRC55,軸鍍以硬鉻,使其能承受的化學物質及高速。旋轉當使用非鐵類材料如銅、錳合金使應特別小心,因為由干摩擦及別的原因引起任何化學變化或熱積聚都會對軸表面及密封件產生副作用或腐蝕作用。

     

    3、機械加工∶機械加工及研磨方式對軸的密封產生影響。螺旋狀的加工痕跡在旋轉時,就會起到"泵"的作用,把油液打向密封唇產生泄漏。建議用無進給 精磨削或金剛砂紙磨光。

     

    4、軸表面光潔度∶軸表面必須光滑,推薦的軸表面光潔度 Ra=0.2-0.5mm。

     

    5、倒角∶為了防止油封插入軸時唇口被損壞。軸端必須倒角,倒角 15-20°。

     

    B、腔體密封溝槽設計

    徑向油封可依外殼體包橡膠、金屬外露、橡膠面是光滑還是波形來分類。金屬外露的油封對腔體孔的加工精度要求較高。

    公差∶推薦的腔體孔公差配合 ①DH8

    光潔度∶推薦的腔體孔表面光潔度 Ra=1.6~6.3mm。

     

    無內壓場合的腔體孔的形狀與尺寸

    腔體孔的尺寸(mm)

     

    有內壓場合的腔體孔的形狀與尺寸

    腔體的尺寸

    壓板的尺寸

     

    C、同軸度

    在裝配是盡可能保證軸與腔體孔的同軸度,因為同軸度影響旋轉油封的密封的效果,不同軸會引起密封件唇口一側受擠壓,而軸旋轉會是擠壓側唇口產生熱積聚,這種旋轉摩擦產生的溫度比環境溫度高的多,從而大大降低油封的壽命。

     

    D、同軸度

    當軸心與旋轉中心不完全重合時,便會產生偏心。其偏差心率不應超過一定的范圍,因為密封性能取決于唇口的密封功能(自緊彈簧作用)。下表為軸速與最大同軸度的關系。

     

    五、安裝

    正確的安裝是保障旋轉油封有很好的密封性能和長壽命的關鍵,建議如下∶

     

    1、安裝前,需清洗油封溝槽。軸和油封,需涂潤滑脂或潤滑油。

     

    2、有鍵、螺紋處需蓋住。有合適的倒角,尖銳處倒圓角,以防刮傷密封唇口。

     

    3、油封壓入時需小心,密封圈不能扭曲。

     

    4、壓入力應盡可能施加在油封周邊上。

     

    5、安裝時,需保證油封中心與軸保持同心。需油漆時,應將油封罩起來。避免油漆沾在油封唇上或軸的油封區同時也將通氣孔罩起,以免阻塞。

     

    6、操作前,應確認清除所有遮蓋物。

     

    六、儲存

     

    1、油封的包裝一般用袋、防銹紙、紙箱等包裝。建議組裝前不要去掉原包裝。做好防塵工作。2、儲存室應干燥清潔,通氣良好。濕潮空氣很容易使彈簧和骨架生銹。

     

    3、油封需避光保存,且遠離紫外線,臭氧,高溫,有高壓電,有化學溶劑的場合。4、不要用細繩捆扎,或掛在釘子和金屬線上,這樣會損傷唇口。5、注意搬運和儲存過程中防止油封變形及彈簧脫落。

     

     

     

     

     

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