橡膠骨架油封的潤滑主要是指油封唇口與軸面接觸面的潤滑。橡膠骨架油封與旋轉(zhuǎn)軸組成的摩擦副實際上是由橡膠和金屬組成,因而相加骨架的潤滑也就是金屬對橡膠的潤滑。油封看起來根簡單、但實際上它是一種摩擦件,其使用壽命受多種因素的影響,容易老化、變形與損壞,尤其是裝于高速軸端油封,其線速度達到30m/min.這必然使油封的唇口對軸面產(chǎn)生高溫和磨耗,另外,軸面粗糙度、偏心度、軸向間隙、油封唇面與軸的接觸壓力大小、潤滑油的種類、質(zhì)量、粘度、水份、酸性物質(zhì)和污物等都會對油封唇口面的密封產(chǎn)生不同程度的影響,影響油封密封性能的因素非常復雜,而且各因素之間相互關聯(lián),制約性強,這里要討論的是材料和結(jié)構(gòu)構(gòu)方面的一些主要影響因素,其它還有膠料耐介壓性、動態(tài)性能、彈簧參數(shù)、骨架參數(shù)、模具設計、生產(chǎn)工藝等,也都必須一一考慮,根據(jù)油封的轉(zhuǎn)速、油溫介質(zhì)、壓力等使用工況綜合分析,衡量各種影響因素才能選擇出性能優(yōu)異的合適的油封。
唇口材料由于是橡膠的,而軸面的材料卻是金屬的。因而油封的潤滑主要是橡膠與金屬之間的潤滑。一般情況下,橡膠與金屬材料之間的摩擦系數(shù)相對較大,因而唇口壓力確定時,唇口的磨損、溫升、老化、龜裂、能耗等變化情況,都取決于摩擦系數(shù)。降低摩擦系數(shù),就可以減少唇口的磨損、溫升、龜裂、能耗,同時也可以提高唇口對高速的適應性。
在通常情況下,橡膠骨架油封的唇口潤滑是靠密封的介質(zhì)來潤滑的,由于密封介質(zhì)不是通過橡膠材料來決定的,因而為了保證密封效果,必須考慮密封介質(zhì)和橡膠材料的相容性,所以只能根據(jù)密封介質(zhì)來選擇橡膠骨架油封的材料。這樣做雖然對橡膠骨架油封進行了必要的潤滑,降低了摩擦系數(shù),提高了密封效果和密封的壽命,但是還是由于潤滑不理想,橡膠骨架油封的使用壽命也還是滿足不了機械設備的使用維修要求。
為了進一步提高橡膠骨架油封的密封效果和密封壽命,使其完全能夠滿足機械設備的使用維修要求,就必須在橡膠骨架油封的潤滑上下功夫。要實現(xiàn)理想的潤滑狀態(tài),就要改變以密封介質(zhì)來確定骨架油封材料的觀念。改變這種觀念就要改變油封唇口的潤滑方式。
為此瑞典比瑟奴潤滑劑公司對油封的潤滑問題做了進一步的分析。通過分析認為軸封泄漏泄露的根本原因是因為橡膠密封材料老化造成的,只有解決密封材料的潤滑問題就能解決泄露問題。但是密封材料的老化、特別是橡膠密封材料的老化問題,目前是沒有辦法解決的。因而在如何延長密封材料的老化時間、減緩密封材料的老化做了大量的研究,并開發(fā)出了相應的系列潤滑產(chǎn)品。R.GREASE-14(NB) 骨架油封潤滑脂采用特制基礎油,是一種全新開發(fā)合成的二合一軸封環(huán)密封潤滑脂。它與普通的密封材料完全相容,甚至在高溫情況下油分離幾乎為零。并符合DIN 51501: MPX0/1N-35標準。與多種橡膠接觸兼容性良好,不會收縮與膨脹,不老化及爆裂;可有效抵原油、汽油、柴油、蒸汽等液體介質(zhì)產(chǎn)生的干化效應;良好的靜態(tài)密封和動態(tài)潤滑性能,具有良好的極壓耐磨性能;良好的氧化安定性、機械安定性和膠體安定性,優(yōu)良的防腐蝕保護能力。兼容:三元乙丙橡膠(EPDM)、苯乙烯丁二烯橡膠(SBR)、硅橡膠、丁苯橡膠、橡膠(NBR)等對大多數(shù)油脂敏感的橡膠,有油、防凍液、水、酸、堿、鹽、粉塵等腐蝕性介質(zhì)接觸的相關部件,如:骨架油封;旋轉(zhuǎn)環(huán)和靜止環(huán)、陶瓷光面、0型橡膠圈、油封、閥門、流量計、管件螺紋連接處等。通過實踐應用,效果非常理想。密封材料的使用壽命比原來延長了3—5倍,有的甚至更長,很多機械設備的軸封基本上在一個檢修周期內(nèi)沒有泄露現(xiàn)象發(fā)生。
骨架油封結(jié)構(gòu)有三部分組成:油封體、加強骨架和自緊螺旋彈簧。密封體按照不同部位又分為底部、腰部、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軸產(chǎn)生一定的徑向緊力,經(jīng)過一段時間運行后,該壓力會迅速減小乃至消失,因而,加上彈簧可以隨時補償油封自緊力。
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。油封的作用一般就是將傳動部件中需要潤滑的部件與出力部件隔離,不至于讓潤滑油滲漏。骨架就如同混凝土構(gòu)件里面的鋼筋,起到加強的作用,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)等進入機器內(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)動機曲軸,柴油發(fā)動機曲軸,變速箱,差速器,減震器,發(fā)動機,車橋等部位。
骨架油封密封原理:由于在油封與軸之間存在著油封刃口控制的油膜,此油膜具有流體潤滑特性。在液體表面張力的作用下,油膜的剛度恰好使油膜與空氣接觸端形成一個新月面,防止了工作介質(zhì)的泄漏,從而實現(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。 骨架油封是機械用來封油(油是傳動系統(tǒng)中常見的液體物質(zhì),也泛指一般的液體物質(zhì)之意)的組合墊圈密封件,骨架油封將傳動部件中需要潤滑的部件與出力部件隔離,不至于讓潤滑油滲漏。從骨架油封的密封作用、特點、結(jié)構(gòu)類型、工作狀態(tài)和密封機理等可以分成多種形式和不同叫法。