油封

一種應(yīng)用廣泛的密封件產(chǎn)品

骨架油封

旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈

油封是用于密封機(jī)械設(shè)備中旋轉(zhuǎn)軸的封油用密封元件，而腔體基本上是靜止的（見下圖），所以油封又稱旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈。

1、密封機(jī)理

油封的密封機(jī)理涉及兩個因素，一個是腔體的密封，主要是油封外緣（靜態(tài)部件）在腔體中的定位；二是密封唇口與旋轉(zhuǎn)軸表面接觸的動態(tài)密封，這是油封的最重要功能。附下圖：油封密封唇口與旋轉(zhuǎn)軸表面接觸區(qū)。

油封的外緣為了保證油封在腔體的靜態(tài)密封和孔內(nèi)的穩(wěn)固定位，并且容易裝配。一般為橡膠材質(zhì)包覆金屬骨架，把橡膠彈性體的可靠靜態(tài)密封能力和金屬骨架支持定位的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合為一體。油封的外緣設(shè)計(jì)有倒角，以便于裝配。另有油封在外緣上設(shè)計(jì)溝槽可以增加附著力，避免油封后退和歪斜的危險(xiǎn)，也加大了壓配合公差，可提高油封靜態(tài)密封的可靠性。外緣設(shè)計(jì)為金屬外骨架的油封適用于要求在腔體中安裝特別牢固和精確的場合，要注意的是當(dāng)油封座孔內(nèi)表面糙時(shí)應(yīng)當(dāng)涂覆密封膠，在密封座處可以使用密封劑。

油封的密封唇接觸區(qū)的密封機(jī)理對油封所起的密封功能具有極其重要的意義，它取決于：密封唇的設(shè)計(jì)；彈性材料的結(jié)構(gòu)；軸表面的粗糙度等。密封唇的徑向力、密封唇的角度設(shè)計(jì)和唇尖與彈簧中心的距離設(shè)計(jì)的綜合作用，產(chǎn)生了一種對軸面不對稱分布的接觸壓力：在油側(cè)壓力最大并陡升增加；在空氣側(cè)壓力呈小角度衰減。在過盈量（密封唇的內(nèi)徑在自由狀態(tài)、無負(fù)荷情況下設(shè)計(jì)為比軸的直徑略?。┑呐浜舷?，接觸壓力的這種不對稱分布，與旋轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生的圓周環(huán)形緊箍力的聯(lián)合作用，導(dǎo)致密封唇接觸區(qū)的結(jié)構(gòu)特性變形。這種密封彈性體變形結(jié)構(gòu)是油封試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)形成的，對密封性能起著決定性作用（因此，油封需要一個試運(yùn)轉(zhuǎn)的磨合期）。螺旋線的影響加上軸的旋轉(zhuǎn)，由這種變形構(gòu)造產(chǎn)生向油側(cè)的泵吸作用。

2、原材料

油封的骨架和彈簧是金屬制作，密封唇口等主要部分為橡膠。油封根據(jù)使用環(huán)境，可以用不同的橡膠進(jìn)行生產(chǎn)，以滿足密封的性能和要求。最常用的耐油橡膠是丁腈橡膠，丁腈橡膠為目前油封及O型圈使用最普遍的橡膠之一。

可說是目前用途最廣、成本最低的橡膠密封件。制造油封常用的還有聚丙酸酯橡膠、硅橡膠、氟橡膠和聚四氟乙烯等。

3、密封介質(zhì)

油封所使用的場合，其適用的密封介質(zhì)一般是礦物潤滑油、潤滑脂和合成潤滑油、潤滑脂。另外也可密封工業(yè)生產(chǎn)中使用的DIN51524液壓油類，VDMA24317以及VDMA24320高阻燃液壓油類，低潤滑特性的硅油類。在特殊情況下也可密封潤滑性低的酸類，堿類，有機(jī)溶劑類等腐蝕性介質(zhì)。

通常采用氟橡膠材料的油封其耐腐蝕性，耐高溫性都要比NBR材質(zhì)的好，在無潤滑、純干燥和多介質(zhì)的條件下建議采用PTFE密封唇制作的油封，其密封唇有足夠的潤滑能力，大大降低唇緣的磨損。單個油封不宜密封兩種不同的介質(zhì)，大量的化學(xué)物質(zhì)增加了對于油封材質(zhì)性能的影響，油封對密封介質(zhì)的相容性應(yīng)該通過實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)來確定。

密封介質(zhì)的污染可能是腔體鑄件制作過程遺留的鑄砂殘留物；或者從旋轉(zhuǎn)元件因摩擦磨損產(chǎn)生的顆粒物。例如渦輪齒輪箱中的青銅渦輪的磨損物；或者由腐蝕性介質(zhì)產(chǎn)生的產(chǎn)物。為防止密封介質(zhì)的污染對密封特性的負(fù)面影響，一定要注意盡量保持腔體清潔。