骨架油封比较简单,一般有三部分组成:油封体、加强骨架和自紧螺旋弹簧。密封体按照不同部位又分为底部、腰部、刃口和密封唇等。通常,在自由状态下的骨架油封,其内径比轴径小,即具有一定的“过盈量”。因此,当油封装入油封座和轴上之后,油封刃口的压力和自紧螺旋弹簧的收缩力对轴产生一定的径向紧力,经过一段时间运行后,该压力会迅速减小乃至消失,因而,加上弹簧可以随时补偿油封自紧力。
由于在油封与轴之间存在着油封刃口控制的油膜,此油膜具有流体润滑特性。在液体表面张力的作用下,油膜的刚度恰好使油膜与空气接触端形成一个新月面,防止了工作介质的泄漏,从而实现旋转轴的密封。油封的密封能力,取决于密封面油膜的厚度,厚度过大,油封泄漏;厚度过小,可能发生干摩擦,引起油封和轴磨损;密封唇与轴之间没有油膜,则易引起发热、磨损。
因此,在安装时,必须在密封圈上涂些油,同时保证骨架油封与轴心线垂直,若不垂直,油封的密封唇会把润滑油从轴上排干,也会导致密封唇的过度磨损。在运转中,壳体内的润滑剂微微渗出一点,以达到在密封面处形成油膜的状态为理想。
油封改进方案的论证及初步选择:
1.减少甩油量
轴承锁紧螺母浸油深度(液面与锁紧螺母的相对距离)是影响甩油量大小的一个重要因素。减小螺母直径,可以减小浸油深度,减小搅油,从而减少落到轴上的油量,间接减少漏油量。
2.改进油封结构
对其结构分析,从密封原理角度讲可考虑填塞或阻塞、分隔、引出或注入和流阻、反输,以及这些方案组合等方法。首先对分隔,可采取机械密封。
泛塞封是一种g性能的密封件,通常由U型铁氟龙内装特殊弹簧构成。在这种密封件中,弹簧力与系统流体压力共同作用,将密封唇(面)顶出并轻轻压住被密封的金属面,以生成出色的密封效果。弹簧的致动效应可以克服金属配合面的轻微偏心以及密封唇的磨耗,从而持续保持预期的密封性能。泛塞封的主要优点包括其良好的耐磨性、低摩擦系数、良好的耐腐蚀性和高温稳定性。此外,泛塞封的设计可以针对具体应用进行定制,使其适应各种不同的工作压力、工作温度和环境条件。