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骨架油封比較簡單,一般有三部分組成:油封體、加強骨架和自緊螺旋彈簧。密封體按照不同部位又分為底部、腰部、刃口和密封唇等。通常,在自由狀態(tài)下的骨架油封,其內(nèi)徑比軸徑小,咸寧軸用泛封塞,即具有一定的“過盈量”。因此,當(dāng)油封裝入油封座和軸上之后,油封刃口的壓力和自緊螺旋彈簧的收縮力對軸產(chǎn)生一定的徑向緊力,經(jīng)過一段時間運行后,該壓力會迅速減小乃至消失,因而,加上彈簧可以隨時補償油封自緊力。
由于在油封與軸之間存在著油封刃口控制的油膜,此油膜具有流體潤滑特性。在液體表面張力的作用下,油膜的剛度恰好使油膜與空氣接觸端形成一個新月面,防止了工作介質(zhì)的泄漏,從而實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)軸的密封。油封的密封能力,取決于密封面油膜的厚度,厚度過大,油封泄漏;厚度過小,可能發(fā)生干摩擦,引起油封和軸磨損;密封唇與軸之間沒有油膜,則易引起發(fā)熱、磨損。
因此,在安裝時,必須在密封圈上涂些油,同時保證骨架油封與軸心線垂直,若不垂直,油封的密封唇會把潤滑油從軸上排干,也會導(dǎo)致密封唇的過度磨損。在運轉(zhuǎn)中,殼體內(nèi)的潤滑劑微微滲出一點,以達到在密封面處形成油膜的狀態(tài)為理想。
液壓油的顆粒污染來源之一是密封件材料與液壓油不相適應(yīng)而產(chǎn)生的“碎屑"或“磨屑"。密封件因“溶漲"被損壞產(chǎn)生的“碎屑"或被“抽提"出來的未被結(jié)合的無機物和填充補強材料,軸用泛封塞定做,使密封件損壞并失效,同時對油品形成污染造成液壓油變質(zhì)以致失效
液壓系統(tǒng)中廣泛使用葉片泵,在其工作壓力大于6.9MPa的狀態(tài)下,磨損問題變得突出,因而在液壓油中使用了抗磨劑;為了適應(yīng)在高溫?zé)嵩春兔骰鸶浇囊簤合到y(tǒng),使用抗燃的磷酸zhi、水-乙二醇液壓液,水包油和油包水乳化液等。以及應(yīng)“用"而生的抗yang、防銹等各種類型復(fù)合添加劑配置的不同用途液壓油(液)品種繁多。
密封件產(chǎn)生“溶漲"或“抽提"的原因是液壓油中添加劑所含有的各種化學(xué)元素及其濃度,依據(jù)“相似相溶"的原理,對不同的密封材質(zhì)產(chǎn)生不同的影響,也既是密封材料的耐介質(zhì)性能。例如:ShellOmala320齒輪油和ShellOmala460齒輪油中顯示極性的磷(P)元素濃度在300ppm左右,所以d腈橡膠因含有丙稀腈基團而具有極性,具有優(yōu)良的耐油性能,卻不適宜該類型油品的介質(zhì)條件
流體動壓機械密封屬非接觸式密封,密封面被一層完整的膜厚為幾個微米的流體膜所隔開,摩擦狀態(tài)是純粹的流體潤滑工況。這些密封用在高壓差、高速和潤滑性差的介質(zhì)密封(氣體、沸騰液體、低溫液體等)條件下工作。
在流體動壓密封中,為了使端面摩擦副楔開,利用了密封面的動能。在靜止時密封面接觸,消除泄漏。當(dāng)密封高速旋轉(zhuǎn)時,軸用泛封塞廠,由薄層流體膜將密封面分開,軸用泛封塞生產(chǎn)廠家,出現(xiàn)有限的泄漏,甚至無泄漏。為了保持密封面的非接觸工況,密封面間隙內(nèi)液體介質(zhì)或氣體介質(zhì)流體膜層要承受擠壓載荷,即流體膜應(yīng)具有流體力學(xué)剛度。
在流體動壓密封中摩擦副表面的分離和承受擠壓載荷,是靠液體在摩擦力作用下從間隙收斂部分被壓出并產(chǎn)生作用力來實現(xiàn)的。朝著滑動速度方向間隙收斂段落也可通過密封面開槽、開口或臺階來產(chǎn)生。使用z廣泛的結(jié)構(gòu)是雷列臺階式、斜面式和螺旋槽面式密封。
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