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食品級氟橡膠油封廠家:液壓橡膠骨架油封的用途及結構特點!
一、液壓橡膠骨架油封的應用及結構特點
骨架油封是機械設備中用于密封旋轉軸油的密封元件,其內腔基本是靜態的,因此油封又稱為旋轉軸唇形密封件。根據安裝孔與密封軸要求的同軸度,確定是內骨架油封還是外骨架油封;骨架油封采用的材料根據工作環境溫度確定;外骨架油封俗稱鐵殼油封。由于其***的同軸度,廣泛應用于對軸旋轉同軸度要求較高的精密機械設備或密封系統。大型重型機械設備選用的骨架油封一般要求剛性較高,因此應優先選用SB、TB型油封。當對油封的剛性有較高要求時,推薦使用SA、TA型外框油封。對于旋轉扭矩較小的軸,如小型電機,應采用不帶彈簧的骨架油封:VC、VB、KV、KB型。骨架油封一般用在高、低速旋轉軸上,高旋轉線速度15m/s,高往復速度0.1m/s。工作壓力小于0.05MPa。
機器運轉過程中,機器的摩擦部分有油進入。為了防止油從機器間隙泄漏,采用油封。除油污外,還要防止水、化學液體的泄漏以及外界灰塵、泥土、沙子的侵入。此時也利用了油封的密封狀態。先,將油封外緣與空腔靜密封,同時將油封外緣可靠地定位在空腔之間。其次是油封唇與軸之間的密封狀態。當軸旋轉時為動密封,當軸靜止時為靜密封。各種影響因素的綜合作用和相互作用,對油封的密封性能和使用壽命影響很大。
油封主要由密封體、加強架和自緊螺旋彈簧組成。密封體根據部位不同分為底部、腰部、切邊和密封唇。金屬骨架就像混凝土構件中的鋼筋,起到鋼筋的作用,使油封能夠保持其形狀和張力。通常,骨架油封在自由狀態下的內徑小于軸徑,即具有一定的“過盈量”。因此,當油封安裝在油封座和軸上時,油封切削刃的壓力和自緊螺旋彈簧的收縮力將對軸產生一定的徑向緊力。運行一段時間后,壓力會迅速降低甚至消失。因此,增加彈簧可以隨時補償油封的自緊力。油封的外緣將油封固定在腔體的孔內,同時防止流體從油封的外周面與腔體的內表面之間的接觸面泄漏和侵入。另外,金屬骨架用于保持油封固定在腔體內時的配合力。密封唇是柔性彈性體,其設計目的是在機械振動和密封流體壓力變化的影響下保持穩定的密封效果,并保持唇與軸表面穩定的接觸狀態。彈簧可以增加密封唇對軸的壓緊力,并起到維持這個壓緊力的作用。唇部末端制成楔形,壓緊末端的軸表面以密封流體。防塵唇是不與彈簧連接的輔助唇,起到防止灰塵侵入的作用。油封的外側為圓柱形,以保證腔體的靜密封。采用外緣橡膠,內金屬骨架;裸露的金屬骨架外緣大多經過拋光處理并鍍有防腐涂層。彈簧密封唇保證了軸動、靜密封的密封可靠性。經過長期的開發和研究,油封的密封唇結構已改進至優異的性能,從而提高了更寬載荷范圍內的密封可靠性。添加防塵唇,或在特殊情況下添加多個唇,可以防止外部污染和灰塵。油封的骨架和彈簧采用金屬制成,密封唇等主要零件采用橡膠制成。根據使用環境,可以采用不同的橡膠生產油封,以滿足密封件的性能和要求。常用的耐油橡膠是丁腈橡膠,它是油封和O型圈常用的橡膠之一??梢哉f是目前應用廣、成本低的橡膠密封件。制造油封常用的有聚丙酸酯橡膠、硅橡膠、氟橡膠和聚四氟乙烯。
使用油封時,適用的密封介質一般為礦物潤滑油、潤滑脂和合成潤滑油、潤滑脂。在特殊情況下,還可密封潤滑性較低的酸、堿、有機溶劑等腐蝕性介質。一般來說,氟橡膠材料制成的油封比丁晴橡膠材料具有更好的耐腐蝕性和耐高溫性能。在無潤滑、純干燥、多介質條件下,推薦使用聚四氟乙烯密封唇制成的油封。密封唇具有足夠的潤滑能力,減少唇部的磨損。單個油封不適合密封兩種不同的介質。大量的化學物質增加了對油封材料性能的影響。油封與密封介質的相容性應通過實驗室試驗來確定。
密封介質的污染可能是型腔鑄造過程中留下的鑄造砂殘留物;或由于摩擦和磨損而產生的旋轉部件的顆粒。例如渦輪齒輪箱中青銅渦輪的磨損;或由腐蝕性介質產生的產物。為了防止密封介質的污染對密封特性產生負面影響,必須注意盡可能保持腔體清潔。
二、密封防塵圈的功能特點
所有液壓缸必須配備刮水器。當活塞桿返回時,防塵圈刮掉粘在其表面的污垢,保護密封圈和導向套免受損壞。雙作用防塵圈還具有輔助密封作用,其內唇刮掉活塞桿表面粘附的油膜,從而提高密封效果。防塵密封件對于保護關鍵液壓設備部件極其重要?;覊m的滲入不僅會磨損密封件,而且還會極大地磨損導向套和活塞桿。進入液壓介質的雜質也會影響操作閥和泵的功能,并可能損壞這些設備。防塵環可以清除活塞桿表面的灰塵,而不破壞活塞桿上的油膜,這也有利于密封件的潤滑。防塵圈的設計不僅適合活塞桿,而且還可以密封在凹槽中。
動態功能:對于有效的刮水器,唇部對活塞桿的接觸力必須足夠大。這種效果好用硬度相對較高的彈性材料來實現。硬度為94的聚氨酯是特別適合防塵密封的材料。其特性還包括高模量(硬度)、優異的耐磨性和低壓縮性。這種材料可用于-40至100度溫度范圍內的大多數應用。
靜態功能:專為封閉式安裝凹槽設計的非加強型單作用雨刮器很難在凹槽中提供有效的密封。這是由于該修光刷在凹槽中的配合松動造成的。只有密封唇與活塞桿的接觸才能提供防塵圈對圓柱面的密封力。隨著溫度降低,整個修光刷收縮,其外徑與凹槽之間存在泄漏風險。為了達到滿意的效果,必須在雨刮器的設計中對這種情況進行補償。