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浮動油封(Floating Oil Seal)是一種適合旋轉(zhuǎn)裝置的機械密封。旭麗橡塑廠J告訴你浮動油封元件是由兩個相同的金屬環(huán)及兩個橡膠環(huán)組成。具有端面動態(tài)密封功能的特殊形式的機械密封裝置,密封性能好,使用壽命長,維修簡單,結(jié)構(gòu)簡單的特點,主要是在工程機械以及其它別的機械上應用。例如礦用機械、農(nóng)業(yè)機械、建筑機械、履帶式液壓起重機、履帶式液壓挖掘機、推土機、攤鋪機等工程機械等,如挖掘機和履帶起重機的行走減速機、履帶承重輪等。
一、浮動油封的密封原理
浮動油封的密封原理是:兩個浮環(huán)靠O型密封圈受軸向壓縮后的變形,產(chǎn)生對浮環(huán)密封端面的壓緊力。隨著密封端面的均勻磨損,這種由O型密封圈儲存的彈性能量逐步釋放,從而起到軸向補償作用。在設(shè)定的時間內(nèi)密封面能保持良好的貼合,一般密封壽命在4000h以上。
浮封環(huán)需成對使用,一個相對靜止(定環(huán)),另一個隨旋轉(zhuǎn)件旋轉(zhuǎn)(動環(huán)),在動環(huán)與浮封座之間以及在定環(huán)與浮封座之間的錐面處,各裝入一個具有圓形斷面的橡膠圈,在裝配預緊力作用下橡膠圈在浮封座形成的密封腔內(nèi)受軸向壓縮產(chǎn)生變形。產(chǎn)生垂直于浮封座錐面的彈力 Fb 和垂直浮封環(huán)錐面的彈力 Fc,彈力 Fc 分解為軸向分力 Fca 和徑向分力 Fcr。彈力 Fb 是橡膠圈與浮封座錐面緊密接觸實現(xiàn) b 處密封,彈力 Fc 是橡膠圈與浮封環(huán)錐面緊密接觸實現(xiàn) c 處密封,軸向分力 Fca 使兩浮封環(huán)密封面緊密接觸,實現(xiàn) a 處密封,Z終實現(xiàn)整個密封系統(tǒng)的 5 處密封要求(見圖 2)。
浮封環(huán)的密封接觸表面寬度為 0.2~0.3 mm,內(nèi)部的錐形間隙有利于潤滑油進入密封界面。潤滑油通過毛細作用、旋轉(zhuǎn)時的離心作用以及密封腔內(nèi)溫升后內(nèi)壓增大的作用進入密封間隙,形成一層很薄的油膜,從而實現(xiàn)潤滑、冷卻、密封等作用,同時還可避免兩浮封環(huán)接觸端面過度磨損發(fā)熱所引起的橡膠圈失去彈性、老化變形。當浮封環(huán)亮帶磨損時,橡膠圈的彈性還可起到一定的自動補償作用。
二、 浮動油封的材料
橡膠圈
橡膠圈所用材料要求具有低的摩擦系數(shù)、溶解和溶脹、良好的彈性、耐老化、耐介質(zhì)的腐蝕;在高溫作用下使用具有不粘著性、在壓縮之后及長期工作中有較小的變形、低溫下不硬脆而失去彈性、具有一定的強度和抗壓性。因此一般情況下橡膠圈多采用丁腈橡膠,也可以選擇硅橡膠、氫化丁腈橡膠、氟橡膠等
浮封環(huán)
由于鑄鐵基本組織較細片狀珠光體或多為索氏體珠光體,組織比較疏松,可吸收微量液體,形成含油摩擦面,改善潤滑狀況,并可通過調(diào)整其化學成分(尤其是金相組織)來滿足不同的性能要求,故鑄鐵的機械性能和耐磨性均較好,并且鑄鐵具有價格低,加工制造容易導熱系數(shù)大等優(yōu)點,因此浮封環(huán)多采用合金鑄鐵。
三、浮動油封的失效分析
浮動油封雖然有著很長的使用壽命,但是也會由于各種原因,會造成浮動油封失效。下面分析一下浮動油封失效的原因。
使用環(huán)境的影響。工程機械經(jīng)常會在泥沙、粉塵比較大的環(huán)境下作業(yè),外部的泥沙、粉塵等從兩浮封座間隙侵入內(nèi)部,并板結(jié)在浮封座、浮封環(huán)和橡膠圈上。長時間會使橡膠圈擠出,污染物被反復擠壓Z終穿透密封進入。
浮動油封的安裝問題。如果安裝時不按照正確的步驟和要求進行操作,會導致浮動油封的零部件發(fā)生變形、損傷,使浮動油封失效。如果不按照操作規(guī)程,有可能在安裝過程中進入雜質(zhì)、毛屑等異物,引起泄漏。
密封端面的接觸比壓不均或者過大。作用在密封端面上的比壓均勻且大小適當,比壓過小降低密封性能,比壓過大又會加劇密封端面的摩擦磨損。
浮封座設(shè)計制作加工問題。由于浮動油封必須與浮封座結(jié)合在一起,必須能夠嚴密的結(jié)合,而浮封座是否能夠跟浮動油封的匹配,直接影響著浮動油封的工作性能。所以,必須按廠J提供精準的數(shù)據(jù)或者浮動油封的標準進行制作加工。
浮封油封的本身質(zhì)量問題。浮封環(huán)的材料、硬度、密封面的光潔度、錐面對基準軸的同軸度,橡膠圈的硬度、耐老化性等都將影響浮動油封的密封效果。
對于這些應用,小編建議設(shè)計增加迷宮或者遮罩保護。
橡膠圈的磨損。橡膠圈容易被泥沙等雜質(zhì)磨損,引起橡膠圈老化和撕裂,的辦法選擇耐磨的橡膠材質(zhì),并在浮封環(huán)的外部加以防護。
四、安裝浮動油封注意事項
安裝浮動油封是否正確對其密封性能有很大關(guān)系,所以安裝時時刻注意以下幾點。
DY:在安裝浮動油封的時候應該的對浮封座腔體和各種密封件進行清洗,將沾染上的油脂、灰塵以及其他金屬碎屑等殘留物清洗干凈。然后在使用的時候再取出密封件,這樣就能夠防止將表面磨損。
第二:在確認了橡膠圈貼近金屬環(huán)的內(nèi)側(cè)之后,安裝上半個浮封環(huán),浮動油封裝入座孔時,應采用專門工具推入,防止位置偏斜。然后檢查密封件的位置,保證橡膠環(huán)與墻體的平行。沿著密封圓周至少在相隔 90°的 四個部位檢查密封面至座孔本體表面的高速,其Z大高度差應小 1 毫米,如果要調(diào)整高度,不可直接推拉浮封環(huán),應使用專用工具進行推壓或上提橡膠圈。
第三:確認安裝合適后,先用干凈的抹布將金屬表面擦拭干凈,然后在表面上涂上一層油膜,目的防止油封安裝后運轉(zhuǎn)初期密封面間發(fā)生干摩擦。在涂抹油膜時,注意不要涂抹在其他的地方,特別是橡膠圈與浮封環(huán)接觸面上不得有潤滑油。
第四:然后安裝好另一半,將兩側(cè)的浮封座孔對正,然后緩慢仔細的將其組裝,注意避免密封面撞擊,否則可能損壞浮動油封。成對裝配的浮封環(huán),兩外徑之差應小于0.5毫米。
第五:在安裝的時候如果需要更換新的零件,就需要將兩半全部換成新的,不能新舊混用,即使舊的密封件品質(zhì)仍然很好,也不能繼續(xù)使用。
以上是對浮動油封的密封原理、材料、失效分析、安裝注意事項介紹,了解更多問題,就在永嘉旭麗橡塑,或可電話咨詢!