橡胶骨架油封是油封中最常用的密封类型,就我们平时说的油封通常指骨架油封。骨架油封结构有三部分组成:油封体、加强骨架和自紧螺旋弹簧。按结构形式可分单唇骨架油封和双唇骨架油封。双唇骨架油封的副唇起防尘作用,防止外界的灰尘,杂质等进入机器内部。
骨架油封的作用一般就是将传动部件中需要润滑的部件与出力部件隔离,不至于让润滑油渗漏,通常在使用之前,油封的唇口内径比轴径小,具有一定的过盈量。在安装油封后,由于唇口过盈和自紧弹簧的收缩会对旋转轴产生一定的径向压力。与此同时,油封在弹簧收缩而产生的抱紧力作用下,能够克服轴在旋转状态下因轴的振动、窜动、跳动而产生的间隙,从而使油封的唇口能够紧贴在旋转轴的表面上。当工作时,油封唇口与轴表面形成一个密封接触环带。在密封腔内油压的作用下,润滑油渗入油封唇口与旋转轴之间形成一层薄薄的油膜。油膜受油液表面张力的作用下,在旋转轴表面和油封唇口外沿之间形成一个新月面防止油液外溢,从而起到密封的作用,另一个方面还可起到油封唇口与轴表面之间的润滑作用。作为橡胶密封材料,必须具有很好的机械性能,不与被密封介质相溶,所以在选择橡胶密封材料时应考虑如下性能:
(1)耐介质性能。
密封件在介质中的溶胀程度关系到密封性能的好坏,每种不同的介质与密封材料的溶胀存在不同,所以在选择材料时要考虑到什么样的介质需要什么样性能的密封材料,只有这样能确保密封件的密封性能。
(2)拉伸强度。
作为橡胶材料的骨架油封来说,拉伸强度一般随温度的逐渐升高而性能下降,所以在选择材料时要考虑到密封件的最高使用温度及密封件在最高温度下的机械性能是否稳定可靠。
(3)硬度。
密封件的硬度应当以密封面的粗糙度来确定,密封面较粗糙的,所选用的密封件硬度要低,只有这样,密封的效果才会好。密封压力高的部位,密封件的硬度应当适当的高,否则有可能被高压所挤出。出此以外,还应当考虑到密封材料的硬度有随温度升高而下降的特点。
(4)耐磨性能。
密封材料的密封性能很大程度上取决于材料的耐磨性,耐磨性能好,则密封性能就好,使用寿命就长;如果耐磨性能不好,则密封效果就不好,使用的寿命就短。
(5)永久变形性能。
密封件在长时间的外力作用下如果产生永久变形,则密封效果不好。所以在选择材料时应当考虑到密封材料的永久变形要小,弹性要高,回弹能力强。
(6)耐温性。
密封件的温度取决于密封介质的温度及密封件本身在运动过程中的升温,温度直接影响密封性能的好坏,所以制造密封件的密封材料应当具有较宽范围的耐高,低温性能。