油封装置的结构型式及性能特点

 

油封装置，使防止来自外部的灰尘、水分、金属粉末等有害物的侵入。防止轴承室的润滑剂泄漏。因此，油封装置对于任何运转条件都必须始终起到密封、防尘的目的。不允许引起异常摩擦、烧粘。同时，可以使轴承拆卸、组装和保养等顺利进行。

 

使用油封装置时，需要根据各种用途，结合润滑方式来选择合适的油封装置。

1、非接触式油封装置

作为不与轴相接触，也没有摩擦部分的油封装置，有油槽、甩油环和迷宫油封等结构，利用离心力、小的游隙起到密封的作用。

（1）油槽

油槽的结构，是利用轴与外壳盖之间的小游隙及在小游隙上设置的几道沟，起到密封作用的结构。除低速情况之外，仅靠油槽防止润滑剂泄漏的效果不大，因此，多于甩油环、迷宫油封并用。另外，在油槽中装入稠度200左右的润滑剂，有一定的防尘作用。

轴和外壳的游隙越小密封的效果越好，运转中二者不可接触，安装时可采用下表的数值来确定油槽结构的轴与外壳的游隙：

轴直径（mm）	径向游隙（mm）
50以下	0.25~0.4
50~200	0.5~1.5

油槽的沟，宽度3~5mm左右，深度4~5mm左右为好，油槽道数，在仅靠沟密封时要3到以上。

（2）甩油环

利用安装在轴上的旋转体的离心力，使之起到防止油泄漏、防尘作用的油封结构。在外壳内侧放置甩油环是防止油泄漏为主要目的，用于灰尘较少的环境。在外壳外侧放置甩油环是以甩油环的离心力来防止外部灰尘及水分的侵入。

（3）迷宫油封

迷宫油封是在轴与外壳之间，带有小游隙的凹凸组合，特别适用于防止高速轴的油泄漏。

迷宫油封组装时，径向方向及轴向方向的迷宫油封游隙见下表：

 

轴直径（mm）	迷宫油封游隙（mm）
	径向方向	轴向方向
50以下	0.25~0.4	1~2
50~200	0.5~1.5	2~5

2、接触式油封装置

接触式油封装置是合成橡胶、合成树脂和毛毡等的接触尖端边与轴摩擦接触，起到密封作用的结构，带有合成橡胶密封唇的油密封圈最为普遍。

（1）油密封圈

在易从外部侵入灰尘、水分等异物的地方，或者防止外壳内润滑剂泄露的地方，使用许多油密封圈。油密封圈中许多的结构和尺寸均已标准化（参照JISB2402）。为了保持适当的压力，多组装进弹簧。因此，可以一定程度地随轴的偏心及挠曲磨削运动。密封唇的材料，使用丁（丁橡胶）、丙烯、硅、氟等的合成橡胶，四氟化乙烯树脂。允许温度的上限，按上述材料顺序递增。

倘若，密封唇与轴之间没有油膜，则易引起发热、磨损。因此，在安装时，须在密封圈上涂些油。并且，在运转中，外壳内的润滑剂从滑动面微微渗出一点最为理想。油密封圈的允许圆周速度因密封结构、滑动面精加工程度、密封对象、温度条件、轴的偏心程度而各异。适用温度范围，由密封唇的材料限制，条件良好情况下的允许圆周速度和使用温度见下表：

油封材料		允许圆周速度（m/s）	适用温度范围（℃）
合成橡胶	Nitrile Rubber	16以下	-25~+100
	Acrylic Rubber	25以下	-15~+130
	硅系	32以下	-70~+200
	氟系	32以下	-30~+200
四氟化乙烯树		15以下	-50~+220
注：短时间运行时，可以取高于使用温度上限20℃左右。

圆周速度大，内压高的情况下，要求轴的滑动部位精加工良好，轴的偏心也是0.2~0.5mm以下。为了提高耐磨性，轴滑动部位的硬度需要利用热处理或硬质镀铬，使硬度达到HRC40，如果能够达到HRC55以上更为理想。

轴的圆周速度要求的滑动部位表面光洁度的大致标准如下：

圆周速度（m/s）	最大表面光洁度R
5以下	3.2S
5~10	1.6S
10以上	0.8S

（2）毛毡密封圈

毛毡密封圈从很早以前就用于传动轴等，但是，很难避免漏油、浸透。因此，只用于脂润滑的防尘目的，并且不适用于轴的圆周速度大的工况。