簡介
骨架油封(也稱唇形密封圈或徑向軸密封件)是一種廣泛應用于旋轉軸的密封元件,主要用于防止潤滑油泄漏并阻擋外部污染物(如灰塵、水分)進入軸承或傳動系統。其核心特點是帶有金屬骨架增強,兼具彈性密封與結構穩定性。骨架油封是旋轉軸密封的經濟高效解決方案,選型需綜合考量:
? 介質類型(油/水/化學劑)
? 溫度/轉速范圍
? 環境潔凈度
? 軸加工精度
高端應用可考慮:
- PTFE復合唇口油封:適用于超高速或干摩擦工況。
- 雙骨架油封:用于高壓或振動劇烈場景。
- 智能油封:集成傳感器監測磨損狀態。
基本結構
組成部分 | 材料 | 功能 |
密封唇 | 丁腈橡膠(NBR)、氟橡膠(FKM)、丙烯酸酯橡膠(ACM)等 | 與軸接觸形成動態密封,防止介質泄漏。 |
金屬骨架 | 低碳鋼、不銹鋼 | 提供結構支撐,增強油封整體強度,便于安裝固定。 |
彈簧 | 不銹鋼螺旋彈簧 | 持續施加徑向力,補償密封唇磨損,確保長期密封效果。 |
防塵唇(可選) | 同密封唇材料 | 阻擋外部灰塵、雜質進入系統(雙唇結構)。 |
核心特性
特性
說明
耐介質性
根據材料不同,可耐油、水、弱酸堿等(如NBR耐油,FKM耐高溫油)。
溫度范圍
-40℃~200℃(普通NBR);-20℃~250℃(FKM)。
壓力承受
一般適用于低壓(<0.05MPa),高壓需特殊設計。
轉速能力
線速度通?!?5m/s,高速型可達30m/s。
壽命
正常工況下可達5000~10000小時。
主要類型
分類方式
類型
特點
按結構
單唇型
僅主密封唇,適用于清潔環境。
雙唇型
主密封唇+防塵唇,防污能力強。
按材料
NBR油封
成本低,耐油性好(-40~120℃)。
FKM油封
耐高溫/化學腐蝕(-20~250℃),用于苛刻環境。
硅橡膠(VMQ)油封
耐高低溫(-60~200℃),但機械強度較低。
按安裝方式
內包骨架型
金屬骨架不外露,抗腐蝕性好。
外露骨架型
金屬骨架可見,安裝強度高。
關鍵性能參數
參數
典型值
測試標準
密封唇過盈量
0.2~0.8mm
ISO 6194
彈簧彈力
0.5~3N
DIN 3760
泄漏率
<0.1g/24h(@80℃)
ASTM D6546
摩擦扭矩
0.05~0.3N·m
ISO 14179
耐磨性
磨損量<0.1mm/1000h
ASTM D3702
典型應用領域
- 汽車工業:發動機曲軸、變速箱、輪轂軸承。
- 工程機械:液壓泵、減速機、傳動軸。
- 家電電機:洗衣機、空調壓縮機。
- 工業泵閥:離心泵、齒輪泵軸封。
選型指南
1. 軸徑/孔徑:精確匹配軸徑(公差通常h8~h11)。
2. 介質兼容性:
- 礦物油 → NBR
- 合成油/高溫 → FKM
- 水/醇 → EPDM
3. 工況要求:
- 高速:選用PTFE涂層唇口或特殊彈簧設計。
- 高壓:需加強骨架或組合式密封。
4. 環境因素:
- 多塵環境 → 雙唇型
- 腐蝕環境 → 不銹鋼骨架
常見失效模式及對策
失效現象
可能原因
解決方案
泄漏
唇口磨損/彈簧失效
更換油封,檢查軸表面光潔度。
密封唇開裂
材料老化或介質不兼容
改用FKM或FFKM材質。
骨架銹蝕
環境腐蝕
選用不銹鋼骨架或外覆橡膠型。
異常發熱
安裝偏心或過盈量過大
重新校準軸的同軸度,調整過盈量。