油封詳(xiáng)解（一）

一(yī)、什麼是(shi)油封

油(you)封是用(yòng)于密封(feng)機械設(she)備中旋(xuan)轉軸的(de)封油用(yòng)密封元(yuan)件，而腔(qiāng)體基本(běn)上是靜(jìng)止的（見(jiàn)下圖），所(suo)以油封(fēng)又稱旋(xuan)轉軸唇(chún)形密封(feng)圈。油封(fēng)使用部(bù)位

機械(xie)的摩擦(cā)部分由(you)于在機(ji)械運轉(zhuǎn)時有油(you)進入，為(wei)防止這(zhe)些油從(cóng)機械的(de)間隙中(zhōng)洩漏而(ér)使用油(you)封，并且(qie)除了油(you)以外還(hái)需要防(fáng)止水與(yu)化學藥(yào)液的洩(xie)漏以及(jí)塵埃及(jí)土砂從(cong)外部侵(qin)入，這時(shi)候也要(yao)用到油(yóu)封

油封(fēng)的密封(feng)狀态，一(yī)是油封(feng)外緣和(he)腔體之(zhi)間為靜(jìng)态密封(feng)，同時保(bao)證油封(feng)外緣在(zài)腔體之(zhī)間的可(kě)靠定位(wei)。二是油(you)封密封(feng)唇和軸(zhóu)之間的(de)密封狀(zhuang)态，當軸(zhou)旋轉時(shi)為動态(tai)密封，當(dang)軸靜止(zhǐ)時為靜(jìng)态密封(feng)。各種影(ying)響因素(su)的綜合(hé)作用及(ji)其相互(hu)作用，都(dōu)對油封(feng)的密封(fēng)性能和(hé)使用壽(shòu)命産生(shēng)了很大(da)影響。

二(er)、油封的(de)主要用(yòng)途

用于(yú)發動機(jī)曲軸和(hé)凸輪軸(zhou)的密封(feng)

小汽車(chē)，摩托車(chē)和商用(yòng)車輛等(děng)傳動系(xi)統（如齒(chi)輪箱、輪(lun)毂、橋軸(zhou)、差速器(qi)）的密封(fēng)

鏟車，挖(wā)掘機等(děng)農業機(ji)械和工(gōng)程機械(xiè)傳動系(xi)統的密(mi)封

工業(yè)用齒輪(lún)箱的密(mì)封

液壓(ya)元件（泵(beng)，馬達）的(de)密封

日(ri)用機械(xie)洗衣機(ji)的密封(fēng)

廣泛用(yong)于機械(xie)工程和(hé)設備加(jia)工工業(yè)

三、油封(feng)的主要(yào)特點

油(you)封外部(bù)為圓筒(tong)形用來(lái)保證對(duì)腔體的(de)靜态密(mì)封-采用(yòng)内包金(jin)屬骨架(jia)的橡膠(jiao)外緣；采(cǎi)用外露(lu)金屬骨(gu)架的外(wai)緣，大多(duō)需要抛(pāo)光和鍍(dù)敷防腐(fu)塗層。

裝(zhuang)有彈簧(huáng)的密封(feng)唇保證(zhèng)軸的動(dòng)态和靜(jing)态密封(fēng)的密封(feng)可靠性(xing)。經過長(zhang)期開發(fā)研究的(de)結果，油(you)封的密(mì)封唇結(jie)構提高(gāo)到極佳(jia)的性能(neng)，進而提(ti)高在更(gèng)寬的負(fu)荷範圍(wei)内的密(mì)封可靠(kao)性

添加(jia)防塵唇(chún)，或者在(zai)特殊情(qíng)況下采(cǎi)用的多(duō)個防塵(chén)唇，可防(fang)止外界(jie)污染物(wù)和灰塵(chén)侵入

油(yóu)封詳解(jiě)（二）

四、油(yóu)封各部(bù)位的作(zuo)用

油封(fēng)主要由(you)密封體(tǐ)、加強骨(gǔ)架和自(zì)緊螺旋(xuán)彈簧等(děng)幾部分(fen)組成。密(mi)封體按(an)照不同(tóng)部位又(yòu)分為底(di)部、腰部(bu)、刃口和(hé)密封唇(chun)等。下圖(tú)是：帶彈(dàn)簧并附(fu)有防塵(chen)唇的内(nèi)包骨架(jia)油封各(ge)部位主(zhu)要名稱(chēng)和術語(yǔ)。油封使(shǐ)用部位(wei)

金屬骨(gu)架就如(ru)同混凝(ning)土構件(jiàn)裡面的(de)鋼筋，起(qǐ)到加強(qiáng)的作用(yong)，并使油(yóu)封能保(bǎo)持形狀(zhuang)及張力(li)。通常，在(zai)自由狀(zhuang)态下的(de)骨架油(yóu)封，其内(nèi)徑比軸(zhou)徑小，即(ji)具有一(yi)定的“過(guo)盈量”。因(yīn)此，當油(yóu)封裝入(ru)油封座(zuo)和軸上(shang)之後，油(yóu)封刃口(kou)的壓力(lì)和自緊(jǐn)螺旋彈(dàn)簧的收(shōu)縮力對(dui)軸産生(sheng)一定的(de)徑向緊(jin)力，經過(guo)一段時(shi)間運行(hang)後，該壓(ya)力會迅(xùn)速減小(xiǎo)乃至消(xiāo)失，因而(er)，加上彈(dàn)簧可以(yi)随時補(bu)償油封(feng)自緊力(lì)，

油封外(wài)緣使油(yóu)封在腔(qiāng)體孔内(nei)固定的(de)同時，起(qi)防止流(liú)體從油(yóu)封外周(zhōu)面與腔(qiang)體内表(biao)面的接(jiē)觸面之(zhi)間洩漏(lou)及侵入(rù)的作用(yong)。另外金(jin)屬骨架(jià)是當油(you)封固定(ding)在腔體(tǐ)内時，起(qi)保持配(pèi)合力的(de)作用。

密(mi)封唇部(bù)是柔性(xìng)彈性體(ti)，設計成(cheng)對機械(xiè)的震動(dòng)及密封(feng)流體的(de)壓力變(biàn)動的影(ying)響下仍(reng)可保持(chí)穩定的(de)密封作(zuo)用，并起(qi)到保持(chi)唇部與(yǔ)軸表面(mian)穩定接(jiē)觸狀态(tai)的作用(yòng)。彈簧可(ke)提高密(mi)封唇向(xiàng)軸的壓(ya)緊力，起(qi)維持此(ci)壓緊力(li)的作用(yong)。唇端部(bù)被制作(zuo)成斜锲(qiè)形狀，在(zài)端部處(chu)按壓軸(zhou)表面，起(qi)密封流(liú)體的作(zuo)用。

防塵(chén)唇是沒(méi)有與彈(dan)簧連接(jie)的副唇(chún)，起防止(zhǐ)塵埃侵(qīn)入的作(zuo)用。

五、油(you)封的主(zhǔ)要型式(shì)

油封的(de)各種不(bu)同型式(shi)，請參見(jiàn)：常用油(yóu)封結構(gòu)型式；常(cháng)見NOK标準(zhǔn)油封型(xíng)式。附圖(tu)：油封外(wai)緣的各(gè)種設計(ji)型式

六(liù)、油封的(de)密封機(ji)理

油封(fēng)的密封(fēng)機理涉(shè)及兩個(ge)因素，一(yi)個是腔(qiāng)體的密(mì)封，主要(yao)是油封(fēng)外緣（靜(jing)态部件(jiàn)）在腔體(ti)中的定(dìng)位；二是(shi)密封唇(chún)口與旋(xuan)轉軸表(biao)面接觸(chu)的動态(tài)密封，這(zhe)是油封(fēng)的最重(zhòng)要功能(neng)。附下圖(tú)：油封密(mi)封唇口(kǒu)與旋轉(zhuǎn)軸表面(miàn)接觸區(qū)。

  油封的(de)外緣為(wéi)了保證(zhèng)油封在(zai)腔體的(de)靜态密(mi)封和孔(kǒng)内的穩(wen)固定位(wèi)，并且容(rong)易裝配(pei)。一般為(wéi)橡膠材(cái)質包覆(fù)金屬骨(gu)架，把橡(xiàng)膠彈性(xìng)體的可(ke)靠靜态(tai)密封能(néng)力和金(jin)屬骨架(jia)支持定(dìng)位的優(yōu)點結合(he)為一體(tǐ)。油封的(de)外緣設(she)計有倒(dao)角，以便(bian)于裝配(pèi)。另有油(you)封在外(wai)緣上設(she)計溝槽(cao)可以增(zeng)加附着(zhe)力，避免(miǎn)油封後(hòu)退和歪(wāi)斜的危(wēi)險，也加(jia)大了壓(yā)配合公(gong)差，可提(tí)高油封(fēng)靜态密(mì)封的可(ke)靠性。外(wài)緣設計(jì)為金屬(shǔ)外骨架(jià)的油封(fēng)适用于(yú)要求在(zài)腔體中(zhong)安裝特(te)别牢固(gù)和精确(que)的場合(hé)，要注意(yì)的是當(dāng)油封座(zuo)孔内表(biao)面糙時(shí)應當塗(tu)覆密封(feng)膠，在密(mì)封座處(chù)可以使(shǐ)用密封(feng)劑。

油封(feng)的密封(feng)唇接觸(chù)區的密(mì)封機理(li)對油封(feng)所起的(de)密封功(gōng)能具有(yǒu)極其重(zhong)要的意(yì)義，它取(qǔ)決于：密(mì)封唇的(de)設計；彈(dàn)性材料(liào)的結構(gou)；軸表面(mian)的粗糙(cāo)度等。密(mì)封唇的(de)徑向力(lì)、密封唇(chún)的角度(du)設計和(hé)唇尖與(yu)彈簧中(zhong)心的距(jù)離設計(ji)的綜合(he)作用，産(chan)生了一(yi)種對軸(zhou)面不對(dui)稱分布(bù)的接觸(chu)壓力：在(zai)油側壓(ya)力最大(da)并陡升(shēng)增加；在(zai)空氣側(ce)壓力呈(chéng)小角度(du)衰減。在(zai)過盈量(liàng)（密封唇(chún)的内徑(jing)在自由(you)狀态、無(wú)負荷情(qing)況下設(shè)計為比(bi)軸的直(zhí)徑略小(xiǎo)）的配合(hé)下，接觸(chù)壓力的(de)這種不(bú)對稱分(fen)布，與旋(xuan)轉軸産(chǎn)生的圓(yuan)周環形(xíng)緊箍力(lì)的聯合(hé)作用，導(dǎo)緻密封(feng)唇接觸(chù)區的結(jié)構特性(xing)變形。這(zhè)種密封(fēng)彈性體(tǐ)變形結(jie)構是油(yóu)封試運(yùn)轉時形(xíng)成的，對(dui)密封性(xing)能起着(zhe)決定性(xing)作用（因(yīn)此，油封(feng)需要一(yi)個試運(yun)轉的磨(mo)合期）。螺(luo)旋線的(de)影響加(jiā)上軸的(de)旋轉，由(yóu)這種變(biàn)形構造(zao)産生向(xiàng)油側的(de)泵吸作(zuò)用。

油封(feng)詳解（四(si)）

七、油封(fēng)的原材(cái)料

油封(feng)的骨架(jia)和彈簧(huáng)是金屬(shǔ)制作，密(mi)封唇口(kǒu)等主要(yao)部分為(wei)橡膠。油(you)封根據(ju)使用環(huan)境，可以(yi)用不同(tóng)的橡膠(jiāo)進行生(sheng)産，以滿(mǎn)足密封(feng)的性能(neng)和要求(qiu)。最常用(yòng)的耐油(you)橡膠是(shì)丁腈橡(xiang)膠，丁腈(jīng)橡膠為(wéi)目前油(yóu)封及O型(xing)圈使用(yong)最普遍(biàn)的橡膠(jiao)之一。可(kě)說是目(mu)前用途(tú)最廣、成(cheng)本最低(dī)的橡膠(jiao)密封件(jian)。制造油(you)封常用(yong)的還有(you)聚丙酸(suan)酯橡膠(jiao)、矽橡膠(jiao)、氟橡膠(jiao)和聚四(sì)氟乙烯(xī)等。各種(zhǒng)橡膠的(de)性能請(qing)參見：主(zhǔ)要橡膠(jiao)的種類(lèi)與特長(zhǎng)。附下圖(tu)：彈簧及(jí)金屬骨(gu)架材料(liào)的種類(lèi)及适用(yong)介質

八(ba)、油封的(de)密封介(jiè)質

油封(feng)所使用(yòng)的場合(he)，其适用(yong)的密封(fēng)介質一(yī)般是礦(kuang)物潤滑(hua)油、潤滑(hua)脂和合(he)成潤滑(hua)油、潤滑(hua)脂。另外(wai)也可密(mi)封工業(yè)生産中(zhōng)使用的(de)DIN51524液壓油(you)類，VDMA24317以及(jí)VDMA24320高阻燃(rán)液壓油(you)類，低潤(run)滑特性(xìng)的矽油(yóu)類。在特(te)殊情況(kuang)下也可(kě)密封潤(rùn)滑性低(di)的酸類(lèi)，堿類，有(yǒu)機溶劑(ji)類等腐(fu)蝕性介(jie)質。

通常(chang)采用氟(fú)橡膠材(cai)料的油(you)封其耐(nai)腐蝕性(xing)，耐高溫(wēn)性都要(yao)比NBR材質(zhì)的好，在(zài)無潤滑(hua)、純幹燥(zao)和多介(jie)質的條(tiao)件下建(jian)議采用(yòng)PTFE密封唇(chun)制作的(de)油封，其(qi)密封唇(chun)有足夠(gou)的潤滑(hua)能力，大(dà)大降低(di)唇緣的(de)磨損。單(dan)個油封(feng)不宜密(mi)封兩種(zhǒng)不同的(de)介質，大(da)量的化(hua)學物質(zhi)增加了(le)對于油(you)封材質(zhì)性能的(de)影響，油(you)封對密(mì)封介質(zhì)的相容(rong)性應該(gāi)通過實(shi)驗室試(shì)驗來确(què)定。附下(xià)圖：油封(feng)用不同(tóng)橡膠對(duì)密封介(jiè)質的适(shi)應性

  密(mi)封介質(zhì)的污染(rǎn)可能是(shi)腔體鑄(zhu)件制作(zuò)過程遺(yí)留的鑄(zhù)砂殘留(liu)物；或者(zhě)從旋轉(zhuǎn)元件因(yīn)摩擦磨(mo)損産生(shēng)的顆粒(lì)物。例如(rú)渦輪齒(chi)輪箱中(zhōng)的青銅(tóng)渦輪的(de)磨損物(wù)；或者由(yóu)腐蝕性(xìng)介質産(chan)生的産(chan)物。為防(fang)止密封(fēng)介質的(de)污染對(duì)密封特(tè)性的負(fu)面影響(xiǎng)，一定要(yào)注意盡(jin)量保持(chi)腔體清(qīng)潔。

九、對(dui)油封的(de)主要要(yào)求

1、密封(feng)性好

2、可(kě)靠性高(gāo)

3、易于裝(zhuang)配

4、與被(bèi)密封介(jiè)質相容(róng)

5、低摩擦(cā)

油封詳(xiang)解（五）

十(shí)、油封的(de)選擇影(ying)響因素(sù)

為了充(chōng)分發揮(hui)油封的(de)功能，必(bì)須根據(ju)使用條(tiáo)件選定(dìng)最合适(shì)的型式(shì)與材料(liao)。這裡就(jiu)主要的(de)影響因(yin)素作一(yī)簡述。

1、軸(zhóu)的表面(mian)線速度(du)：在同一(yi)直徑條(tiáo)件下，不(bú)同材料(liào)制造的(de)油封，适(shi)應軸面(miàn)旋轉線(xiàn)速度的(de)能力不(bú)同，其關(guān)系如下(xia)圖所示(shì)。油封使(shǐ)用的線(xiàn)速度範(fan)圍一般(ban)小于15m/s, 下(xia)圖給出(chu)的容許(xu)的軸的(de)表面線(xiàn)速度是(shì)參考值(zhi)，滿意的(de)潤滑和(hé)良好的(de)散熱條(tiáo)件才是(shi)決定性(xìng)因素。相(xiàng)應較低(di)的數據(ju)，适用于(yú)更為苛(kē)刻的條(tiao)件。

  2、溫度(dù)：由于旋(xuán)轉軸表(biǎo)面與油(you)封的密(mì)封唇部(bu)産生摩(mo)擦，所以(yǐ)密封唇(chun)口部的(de)溫度高(gao)于油液(ye)中的溫(wēn)度，一般(ban)油封工(gōng)作時其(qí)唇緣的(de)溫度高(gao)于工作(zuo)介質溫(wēn)度20~50℃。随着(zhe)轉速增(zēng)高，壓力(li)增加密(mi)封唇口(kou)處的溫(wen)度也随(suí)之上升(shēng)。另外，帶(dai)有防塵(chen)唇的油(yóu)封，比無(wú)防塵唇(chun)的油封(fēng)會出現(xiàn)高于20℃的(de)過高溫(wen)度。當超(chāo)過容許(xu)溫度時(shí)會縮短(duan)油封的(de)工作壽(shou)命，造成(cheng)密封唇(chun)過早永(yǒng)久性硬(ying)化，以及(jí)磨損加(jiā)大。油封(fēng)的工作(zuo)溫度範(fan)圍與油(you)封使用(yong)的材料(liao)有關：材(cái)料為丁(ding)晴橡膠(jiao)（NBR）時為-40~120℃，亞(ya)力克橡(xiang)膠（ACM）-30~180℃，氟橡(xiàng)膠（FPM）-25~300℃。

3、壓力(lì)：油封主(zhu)要用于(yu)無壓或(huo)者在微(wei)壓的條(tiao)件下使(shi)用，最大(da)工作壓(ya)力0.02～0.05Mpa。當工(gōng)作壓力(li)超過這(zhe)個值時(shi)應選用(yong)耐壓型(xing)油封。

4、防(fáng)塵：為防(fáng)止污染(ran)物、灰塵(chén)、和濕氣(qì)等從空(kōng)氣側進(jìn)入密封(feng)腔體内(nei)，建議使(shi)用帶有(yǒu)防塵唇(chun)的油封(fēng)。如果污(wu)染物侵(qin)入嚴重(zhong)建議采(cai)用2個油(you)封，以串(chuan)聯方式(shi)一前一(yī)後安裝(zhuāng)。

十一、油(you)封安裝(zhuang)部分的(de)設計

軸(zhou)的設計(jì)：1、表面粗(cu)糙度，由(you)于軸的(de)速度與(yu)油量不(bu)同，一般(ban)軸的粗(cu)糙度過(guo)大或過(guò)小，都會(huì)影響到(dào)油封的(de)洩漏與(yu)磨損。軸(zhóu)的表面(miàn)粗糙度(dù)容許範(fàn)圍為Rz1.0～5.0μm ；Ra0.2～0.8μm。對(duì)旋轉軸(zhóu)用油封(fēng)，取2.5～1.6μmRz。2、硬度(dù)，旋轉軸(zhou)的表面(miàn)硬度一(yi)般取≥35HRC。當(dang)介質較(jiào)髒，有來(lai)自外界(jie)的污染(ran)雜質，或(huo)軸表速(su)度>12m/s 時，軸(zhou)表面硬(ying)度應為(wei)55HRC以上，軸(zhóu)表面淬(cuì)火層深(shēn)度>0.mm。3、軸的(de)倒角，推(tuī)薦值15°~30° ,;以(yi)能讓油(you)封确實(shí)裝入，不(bú)損傷油(yóu)封唇緣(yuán)為原則(ze)。4、軸的加(jiā)工，正确(què)的軸加(jia)工是保(bao)證密封(fēng)系統正(zheng)常工作(zuo)的決定(dìng)性因素(sù)，适宜的(de)油封軸(zhou)加工方(fāng)法是橫(heng)向給進(jìn)精研磨(mó)，金剛砂(sha)紙磨光(guāng)。不适宜(yí)的加工(gōng)方法是(shi)在車床(chuang)上精加(jiā)工，超精(jing)加工，滾(gun)光加工(gong)，金剛砂(sha)紙磨光(guang)（砂紙在(zai)軸向移(yí)動磨光(guang)）。5、軸的材(cái)料，主要(yào)是普通(tong)碳素結(jié)構鋼，如(rú)C35和C45，另外(wai)還有鑄(zhù)鐵，陶瓷(ci)類，樹脂(zhī)塑料，但(dàn)後三種(zhǒng)材料的(de)軸對油(yóu)封的密(mi)封都有(you)缺陷。

腔(qiāng)體的設(she)計：1、表面(miàn)粗糙度(du)，及直徑(jìng)公差見(jian)下表。