一、摘要

　　骨架油封作為變矩器旋轉密封的重要密封件，其漏油故障尤其是早期漏油失效對產品質量造成嚴重影響。本文從骨架油封密封原理著手，結合其裝配和試驗過程，對油封漏油問題進行研究，提出應對措施以提高油封使用壽命。

　　二、骨架油封密封原理

　　骨架油封一般由骨架、自緊彈簧和橡膠體組成，密封時，骨架油封以其唇部極窄的密封接觸面(小于0.5mm)與旋轉軸以一定的壓力接觸，并在液體潤滑作用下實現密封。在徑向力的作用下，軸上行成一個接觸環帶，并且形成一層極薄的油膜，這層油膜既能防止油液的泄漏，還能保證唇口的散熱和潤滑，是骨架油封密封效果和使用壽命的關鍵。

　　三、骨架油封漏油分析

　　1)如圖1.骨架油封安裝在軸承蓋上與耐磨件相配合。根據統計數據分析早期漏油的原因，可以按照油封的結構進行分析，主要由唇口部位和骨架油封結合部位兩方面。根據油封密封機理可知，要避免油封唇口部位泄漏，首先要控制唇口油膜，而骨架配合部位要控制好配合狀況。

　　2)唇口部位漏油分為以下幾個原因：

　　①骨架油封唇口與配合軸之間的接觸潤滑情況，也會對油封的早期失效產生重要影響。如果潤滑油不能順暢進入油封安裝區域，就會使唇口在干燥狀態下高速滑動，產生異常磨損。相反，如果回油不流暢，將導致油封不能夠承受大量的淤積潤滑油，壓力太大甚至超過了承壓極限，進而發生崩潰漏油現象。
　　如油封唇口潤滑條件較差，軸在高速旋轉時會造成唇口的干磨，短時高溫引起唇口橡膠的燒傷，進一步造成漏油故障。對該類早期磨損引起的漏油故障，可在油封唇口內部發現橡膠磨損的磨粒。該類磨損影響較大的為副唇，失去密封防塵作用，封油唇產生不同程度的磨損，在短時間使用后，產生油封的早期失效漏油故障。

　　②油封裝配過程不當也會造成早期失效，如油封的壓裝、預緊力控制等。在油封裝配過程中，油封壓變形、壓入時油封無定位，造成油封骨架的損壞，進一步影響唇口與軸的接觸質量，產生早期漏油。

　　③油封唇口橡膠材料劣質，直接導致在早期發生泄漏。主要表現為隨溫升硬化甚至龜裂，儲存運輸中的潤滑油使唇口發生溶脹軟化，而唇口材料耐磨性能低下則會導致提前磨損。

　　④與唇口配合的耐磨套外圓質量的優劣直接影響油封的使用效果。例如，耐磨套表面太粗糙導致配合面形成粗大的波紋接觸，隨著變矩器內部油溫升高和與密封唇配合軸的旋轉，勢必發生泄漏。另外如果耐磨套外圓直徑超差同樣會導致泄漏，如果直徑偏小，徑向力則變小，不能承受內壓而發生泄漏。又或者直徑偏大，徑向力就變大，使唇口發生非正常滑動摩擦，致使早期失效而發生泄漏。另外，變矩器與油封配合軸的同軸度也對油封密封產生較大影響，如同軸度偏差較大，油封會出現偏磨現象，造成油封的早期磨損。

　　3)骨架配合部位漏油

　　對于骨架配合部位滲漏油，一般情況均是因為與骨架部位配合零件所引起。例如軸承蓋腔體內徑偏小，即使勉強將油封裝入，卻使骨架變形發生漏油。軸承蓋腔體有堅固顆粒，油封安裝后骨架凸起變形，影響密封性能。腔體太粗糙，使骨架與腔體不能良好接觸，形成多個封閉的楔形空間甚至存在貫通內外的通道，這樣隨著溫升內壓增大，勢必發生漏油。

　　四、預防措施

　　研究根據初步分析，可以從零件加工、油封選型、操作規范和運轉試驗等幾個方面提出預防措施。

　　1)油封選型

　　根據油封在使用中的工作溫度、工作承壓、線速度、潤滑類型和化學物理環境因素等選擇油封的類型和材料。油封的常用材料有：氟橡膠、聚四氟乙烯、丁腈橡膠、硅橡膠等。選擇油封的材料時，必須考慮材料對對工作溫度范圍的適應性、工作介質的相容性和唇緣對旋轉軸高速旋轉時的跟隨能力。一般油封工作時其唇緣的溫度高于工作介質溫度20～50℃，在選擇油封材料時應予注意。詳情請參照：橡膠種類及特性。油封的工作范圍與油封使用的材料有關：材料為丁晴橡膠(NBR)時為-40～120℃，亞力克橡膠(ACM)-30～180℃，氟橡膠(FPM)-25～300℃。由于工程機械外部工作環境充滿大量。

　　2)加工方法研究

　　不良的機械加工和制造缺陷嚴重影響裝配質量，是輸入軸漏油不可忽視的隱患。所以耐磨套和軸承蓋的公差、尺寸精度、硬度、粗糙度等，要嚴格按照設計要求執行。另外重點提出，對于耐磨套表面加工應采取“無軸向進給”精磨削，這樣不會產生軸向或斜紋路加工痕跡，否則在回轉時會形成螺旋泵作用，將油液向大氣側擠壓發生泄漏。如圖三所示。

　　3)裝配規范

　　首先我們要著重提出一個很容易被忽視的影響因素，那就是清潔組裝。因為在組裝過程中，硬質顆粒進入油封唇口區域，將隨設備運轉造成油封唇口的損壞。所以在組裝前做好零部件的清潔控制是預防油封泄漏的先決條件。骨架油封裝配過程中，控制點按照如下幾個步驟進行：

　　①確保組裝前打開骨架油封包裝;

　　②做好骨架、唇口、自緊彈簧等部位可能發生損傷和變形的檢查;

　　③裝配用工裝的質量也是影響骨架油封裝配質量的重要因素，使用可靠的專用工裝安裝油封，沿圓周方向力要均勻，防止工裝損傷密封唇口;

　　④唇口部位涂敷適量潤滑脂，防止瞬間啟動時唇口發生干磨損;

　　⑤防止安裝油封時唇口劃傷，應借助引錐套在軸上與耐磨套平穩對接;

　　⑥保證油封唇口與軸同心，既防止彈簧脫落，又使唇口不易發生卷邊，否則唇口發生卷邊會把潤滑油從軸上排干;

　　⑦保護耐磨套的表面質量，嚴禁劃傷。

　　4)變矩器運轉試驗

　　變矩器出廠前的運轉試驗，是對變矩器流量、壓力等的有效檢驗手段，尤其對及時發現油封早期漏油和其他漏油問題有重要作用。變矩器試驗過程中，必須保證嚴格按照試驗規范進行，保證試驗壓力、油溫和試驗時間等參數的控制。試驗過程中，還應注意其他無關漏油點的排除，如泵座、減壓閥絲堵等處，以避免假漏對排除漏油因素的影響。

　　五、結論

　　本文簡要敘述了骨架油封密封原理，對骨架油封可能的漏油因素進行了分析，并進一步提出預防漏油的措施，為解決骨架油封漏油問題的分析提供了參考。還存在其他問題，可進入旭麗橡塑官網，永嘉旭麗橡塑科技有限公司，專注O型圈25年，可電話咨詢，幫助您解決問題!