油封是怎样起到密封作用的?

广东德龙密封科技有限公司 2024-02-10

不锈钢油封

油封的密封原理涉及两个因素,一是内腔密封,通常是内腔油封边缘的定位;二是密封唇与旋转轴表面的动态密封,这是油封最重要的功能。

油封边缘的静态原理:

为了保证油封在腔内的静态密封和孔内的稳定定位,油封边缘易于安装。一般采用橡胶材料覆盖金属骨架,将橡胶弹性体的可靠静态密封能力与金属骨架支撑定位的优点相结合。油封的边缘设计有倒角,便于安装。此外,在外缘设计油封管沟可以增加附着力,防止油封倒退倾斜的危险,增加压力配合公差,提高油封静态密封的稳定性。

油封唇的动态原理:

油封唇接触区的密封原理对油封的密封功能具有重要意义,取决于密封唇的设计、弹性材料的结构、轴表面的粗糙度等。

密封唇的径向力、密封唇的视角设计以及唇尖与扭簧中心之间的距离定制的综合作用,产生了轴面不对称分布的接触应力:油压最大,急剧上升;空气压力小角度衰减。在过盈(密封唇内径在自由状态和无负荷的前提下略小于轴直径)的配合下,接触应力等不对称分布与旋转轴产生的圆形环箍力的结合,导致密封唇接触区的结构特征变形。这种密封弹性体变形结构是在油封试运行过程中形成的,对密封起着决定性的作用(因此,油封需要试运行的磨合期)。螺旋线的影响和轴旋转,从这种变形结构到油侧产生泵吸作用。

油封原理分析:

油封嘴唇滑动表面的摩擦特性由流体粘度和滚动速率支配,滑动表面有油膜。油封与轴的相互滑动表面在油膜分离的润化条件下运动,因此摩擦小,损伤小。油封滑动接触表面的油流是从大气侧流向油侧,从油侧流向大气侧的循环。滑动表面润滑良好,可防止磨损,无泄漏。可见,对油封嘴唇材料和嘴唇形状进行细微控制,影响油封的润滑特性和密封原理是非常重要的。

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