一、油封基礎(chǔ)概念:

　　1.油封結(jié)構(gòu)類型 油封是封油用的機(jī)械元件，又稱旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈，該產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、冶金、 船舶、機(jī)械等行業(yè)，可用于各種液壓氣動(dòng)系統(tǒng)及元件中。密封的基本形式按 GB13871-92 規(guī) 定有 6 種：內(nèi)包骨架型（B 型）、外露骨架型（W 型）、裝配型（Z 型）、帶副唇內(nèi)包骨架型 （FB 型）、帶副唇的外露骨架型（FW 型）、帶副唇的裝配型（FZ 型）。

　　2.組成油封的材料一般有 3 種：

　　　2.1.橡膠彈性體構(gòu)成的彈性密封元件（通常也叫唇部材 料）；

　　　2.2. 金屬骨架裝配和支撐的嵌入元件（通常叫骨架材料）；

　　　2.3.彈簧。作為加載元件， 其中骨架有一個(gè)、兩個(gè)甚至三個(gè)；彈簧也可是不同結(jié)構(gòu)。

　　二.密封原理

　　對(duì)于油封的密封原理，有較多的理論出現(xiàn)進(jìn)行解釋。但是現(xiàn)在被國(guó)外密封研究者所公 認(rèn)的是流體動(dòng)力密封理論。 流體動(dòng)力密封理論認(rèn)為在動(dòng)態(tài)下，油封與軸的狹小接觸帶上，有一層液膜具有流體的流動(dòng)特性。這些特性包括使軸與密封件的摩擦力降低，由于該摩擦力合密封件的接 觸面上受到沿圓周方向的切向力作用，并產(chǎn)生切向變形，從面改善了動(dòng)態(tài)下的潤(rùn)滑。該液膜 有一定的厚度和形狀。密封表面許多微觀隆起與凹陷，在動(dòng)態(tài)下相當(dāng)于微小的滑動(dòng)軸承板，動(dòng)態(tài)下將粘性液體帶入楔形間隙，形成流體動(dòng)力液膜，從而起到潤(rùn)滑和密封作用。 此理論在不斷豐富和發(fā)展，但密封件實(shí)際工作狀況是很復(fù)雜的。一般認(rèn)為實(shí)際工作中油封與軸接觸時(shí)，接觸面出現(xiàn)干摩擦、邊界潤(rùn)滑和流體潤(rùn)滑三種情況，不斷交替變動(dòng)，所以即使性能很好的油封，也仍然存在磨損和微量泄漏的問(wèn)題。

　　三.流體動(dòng)力油封

　　流體動(dòng)油封俗稱“回流油封”，其特點(diǎn)是具有回流作用，主要應(yīng)用于工作環(huán)境比較惡劣 的情況下，例如：軸的徑向跳動(dòng)比較大時(shí)。 單向回流油封：主要特點(diǎn)是具有回流作用，唇口的過(guò)盈量比普通油封小，徑向力降低， 減小了摩擦生熱，提高了使用壽命。由于有主唇口線與軸接觸，所以在停車(chē)或短時(shí)低速反轉(zhuǎn) （汽車(chē)后退時(shí)的速度）也不會(huì)漏油。一般來(lái)說(shuō)，單向回流油封適用于同一方向高速運(yùn)轉(zhuǎn)下使 用。在單向回流油封的唇口工作面上設(shè)計(jì)有若干條螺紋凸棱，有逆時(shí)針和順時(shí)針兩種。螺紋形凸棱在唇尖部與靜態(tài)唇相交。在軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，螺紋與軸接觸部分產(chǎn)生一種與泄漏 相反的壓力，使將要外漏的流體返回油箱。此油封已在汽車(chē)工業(yè)中大量應(yīng)用。 雙向回流油封：雙向回流油封的特點(diǎn)是在密封唇空氣側(cè)模壓上數(shù)條與唇呈一定傾角的 凸棱，凸棱互相平行。經(jīng)修整將唇切削成要求的的內(nèi)徑尺寸后，部分凸棱被切斷并與唇口相 交，形成兩對(duì)以上的回油腔。這樣在唇口處左右兩半圓形成對(duì)稱數(shù)量、方向相反的凸棱，并 呈銳角與唇口相交。當(dāng)油封裝配到軸上時(shí)，這些相交的凸棱便形成銳角接觸區(qū)。當(dāng)順時(shí)針（或 逆時(shí)針）旋轉(zhuǎn)時(shí)，可將滲漏過(guò)唇口的油粒子收集入左半圓（右半圓）的銳角接觸區(qū)，由于油 逐漸增多引起內(nèi)壓增高，便產(chǎn)生了一種自動(dòng)向里的推力，使漏出的油重新返回原有腔內(nèi)，從而起密封防漏作用。

　　四.雙向回流油封的主要特點(diǎn)

　　1） 不論軸以任何方向旋轉(zhuǎn)，都起回流防漏作用。

　　2） 在唇口接觸區(qū)域內(nèi)始終有油內(nèi)外運(yùn)動(dòng)，起潤(rùn)滑減磨作用。

　　五.橡膠材料的標(biāo)準(zhǔn)

　　化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) HG/T2811-1996《旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈用膠料》規(guī)定了旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈橡 膠材料的分類、要求、抽樣、試驗(yàn)方法及標(biāo)志、標(biāo)簽、包裝、貯存。

　　主要用于制造在石油基 液壓油和潤(rùn)滑油中用旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)用的密封圈。 1.分類與標(biāo)記 分為 A、B、C、D 四種： A 類是以丁腈橡膠為基的三種材料； B 類是以丙烯酸酯橡膠為基的一種材料； C 類是以硅橡膠為基的一種材料； D 類是以氟橡膠為基的二種材料； 標(biāo)記： XA x x x x HG/T2811-1996 標(biāo)準(zhǔn)號(hào) 壓縮永久變形最大值 扯斷伸長(zhǎng)率最低值 拉伸強(qiáng)度最低值 硬度值 旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈。

　　六.油封的尺寸系列

　　GB13871-92 等效采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) ISO6194/1-1982《旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈—第一 6 部分：基本尺寸和公差》。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了軸徑從 6~400mm 和相應(yīng)的密封腔體內(nèi)孔 直徑從 6~440mm 的油封的基本尺寸和公差，適用于工作壓力等于或小于 0.05MPa 的密封圈，不適用于更高的工作壓力。

　　七.油封失效

　　主要原因： 1、工況條件：工況條件的好與壞； 2、選型不當(dāng)：密封類型與工況不相適應(yīng)，產(chǎn)品特性與所需的功能不相符； 3、密封材質(zhì)：與工況相適應(yīng)； 4、溝槽結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)要合理或與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相匹配； 5、裝配不當(dāng)：裝配不當(dāng)引起產(chǎn)品變形甚至損壞； 6、系統(tǒng)故障：如液壓系統(tǒng)的壓力過(guò)高、含雜質(zhì)等，潤(rùn)滑系統(tǒng)不良，有干摩 擦，雜質(zhì)等； 7、倉(cāng)儲(chǔ)因素：存放周期過(guò)長(zhǎng)，保存方法不當(dāng)（產(chǎn)品受擠壓變形、日照、接 觸到化學(xué)反應(yīng)物等）； 8、正常損壞：產(chǎn)品使用到其失效期； 9、其他原因：安裝不良、唇口結(jié)構(gòu)不合理、彈簧尺寸不合理等造成彈簧脫 落；裝配反向；尺寸超差、腔體孔倒角設(shè)計(jì)加工不規(guī)范、安裝方法不適 等造成油封外圓損壞。

　　八.油封的貯存、維護(hù)與安裝

　　HG/T2330-92 等效采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) ISO6194.3-1988《旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈 第二部 分：貯存、維護(hù)、和安裝》。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈的貯存、包裝、維 護(hù)和安裝的要求和方法。該標(biāo)準(zhǔn)適用于旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈的貯、維護(hù)、安裝、及 各種危害因素與防止方法。

　　九. 安裝

　　1.安裝前應(yīng)檢查密封圈，確保密封圈清潔和完好無(wú)損；

　　2.密封圈安裝前唇口應(yīng)涂抹適宜的干凈潤(rùn)滑劑，防塵用的密封圈應(yīng)涂抹適宜的潤(rùn)滑脂；

　　3.通常情況下，密封圈的密封唇前表面應(yīng)面向被密封液體；

　　4.軸端部和腔體內(nèi)孔口應(yīng)有符合 GB13871 規(guī)定的導(dǎo)入倒角；

　　5.安裝垂直度是密封圈的一個(gè)特性因素。垂直度是通過(guò)把密封圈壓進(jìn)到與腔體內(nèi)孔前端面 相齊或抵住腔體內(nèi)孔肩底端面來(lái)實(shí)現(xiàn)；

　　6.把密封圈壓入安裝位置的安裝工具如圖一所示；

　　7.密封圈的安裝可以與腔體內(nèi)孔前端面一般齊，也可以靠近腔體內(nèi)孔底端面，但兩種情況下，安裝定位基準(zhǔn)面都應(yīng)是經(jīng)機(jī)械加工的表面，未經(jīng)加工的基準(zhǔn)面不能 使用，以免使密封圈裝偏；

　　8.把密封圈反向裝入腔體中的安裝方法如圖四至圖七所示：

　　9.在安裝過(guò)程中，密封圈唇口滑過(guò)的任何表面應(yīng)光滑無(wú)損傷，如果密封圈要滑過(guò)帶有花鍵、鍵槽或孔的軸時(shí)，應(yīng)采用下圖所示的專用安裝工具。這種專用工具不應(yīng)采用軟金屬（如鋁)制造，也不允許用帶缺口的安裝工具。

　　10.如果配合零件（軸）必須強(qiáng)行通過(guò)密封圈的工作面時(shí)，軸的滑過(guò)部分的直徑可減少 0.2mm。仍可采用為原軸而設(shè)計(jì)的密封圈，也不會(huì)影響其密封性能。見(jiàn)下圖：

　　11.在安裝內(nèi)包骨架密封圈時(shí)，應(yīng)在密封圈的外緣涂上一薄層適宜的潤(rùn)滑劑，以便將密封圈裝入腔體。裝配過(guò)程中，應(yīng)使用均勻的速度和壓力，以防止彈簧脫落。

　　12.如果密封圈必須在低溫下安裝時(shí)，可將密封圈在低于50℃的干凈的與其密封介質(zhì)相同 的液體中放置 10-15min，以恢復(fù)密封圈唇口的彈性。

　　13.用新的密封圈更換已失效的密封圈時(shí)，新密封圈的密封唇口不應(yīng)與以前旋轉(zhuǎn)軌跡相吻合，而要讓新的密封唇口更靠近被密封液體一邊，這可以通過(guò)安裝墊圈、變換軸襯和滑環(huán)及改變 壓入腔孔深度等方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。