簡(jiǎn)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(yīng)用于旋轉(zhuǎn)軸的密封元件,主要用于防止?jié)櫥托孤┎⒆钃跬獠课廴疚铮ㄈ缁覊m、水分)進(jìn)入軸承或傳動(dòng)系統(tǒng)。其核心特點(diǎn)是帶有金屬骨架增強(qiáng),兼具彈性密封與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。骨架油封是旋轉(zhuǎn)軸密封的經(jīng)濟(jì)高效解決方案,選型需綜合考量:
? 介質(zhì)類型(油/水/化學(xué)劑)
? 溫度/轉(zhuǎn)速范圍
? 環(huán)境潔凈度
? 軸加工精度
高端應(yīng)用可考慮:
- PTFE復(fù)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(dòng)劇烈場(chǎng)景。
- 智能油封:集成傳感器監(jiān)測(cè)磨損狀態(tài)。
基本結(jié)構(gòu)
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(dòng)態(tài)密封,防止介質(zhì)泄漏。 |
金屬骨架 | 低碳鋼、不銹鋼 | 提供結(jié)構(gòu)支撐,增強(qiáng)油封整體強(qiáng)度,便于安裝固定。 |
彈簧 | 不銹鋼螺旋彈簧 | 持續(xù)施加徑向力,補(bǔ)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(zhì)進(jìn)入系統(tǒng)(雙唇結(jié)構(gòu))。 |
核心特性
特性 | 說明 |
耐介質(zhì)性 | 根據(jù)材料不同,可耐油、水、弱酸堿等(如NBR耐油,F(xiàn)KM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(shè)計(jì)。 |
轉(zhuǎn)速能力 | 線速度通常≤15m/s,高速型可達(dá)30m/s。 |
壽命 | 正常工況下可達(dá)5000~10000小時(shí)。 |
主要類型
分類方式 | 類型 | 特點(diǎn) |
按結(jié)構(gòu) | 單唇型 | 僅主密封唇,適用于清潔環(huán)境。 |
雙唇型 | 主密封唇+防塵唇,防污能力強(qiáng)。 | |
按材料 | NBR油封 | 成本低,耐油性好(-40~120℃)。 |
FKM油封 | 耐高溫/化學(xué)腐蝕(-20~250℃),用于苛刻環(huán)境。 | |
硅橡膠(VMQ)油封 | 耐高低溫(-60~200℃),但機(jī)械強(qiáng)度較低。 | |
按安裝方式 | 內(nèi)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(qiáng)度高。 |
關(guān)鍵性能參數(shù)
參數(shù) | 典型值 | 測(cè)試標(biāo)準(zhǔn) |
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(yīng)用領(lǐng)域
- 汽車工業(yè):發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸、變速箱、輪轂軸承。
- 工程機(jī)械:液壓泵、減速機(jī)、傳動(dòng)軸。
- 家電電機(jī):洗衣機(jī)、空調(diào)壓縮機(jī)。
- 工業(yè)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(zhì)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(shè)計(jì)。
- 高壓:需加強(qiáng)骨架或組合式密封。
4. 環(huán)境因素:
- 多塵環(huán)境 → 雙唇型
- 腐蝕環(huán)境 → 不銹鋼骨架
常見失效模式及對(duì)策
失效現(xiàn)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(zhì)不兼容 | 改用FKM或FFKM材質(zhì)。 |
骨架銹蝕 | 環(huán)境腐蝕 | 選用不銹鋼骨架或外覆橡膠型。 |
異常發(fā)熱 | 安裝偏心或過盈量過大 | 重新校準(zhǔn)軸的同軸度,調(diào)整過盈量。 |