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轴的表面线速度

  

为了充分发挥的功能,必须根据使用条件选定最合适的型式与材料。这里就主要的影响因素作一简述。

1、轴的表面线速度:在同一直径条件下,不同材料制造的油封,适应轴面旋转线速度的能力不同,其关系如下图所示。油封使用的线速度范围一般小于15m/s, 下图给出的容许的轴的表面线速度是参考值,满意的润滑和良好的散热条件才是决定性因素。相应较低的数据,适用于更为苛刻的条件。

2、温度:由于旋转轴表面与油封的密封唇部产生摩擦,所以密封唇口部的温度高于油液中的温度,一般油封工作时其唇缘的温度高于工作介质温度20~50℃。随着转速增高,压力增加密封唇口处的温度也随之上升。另外,带有防尘唇的油封,比无防尘唇的油封会出现高于20℃的过高温度。当超过容许温度时会缩短油封的工作寿命,造成密封唇过早永久性硬化,以及磨损加大。油封的工作温度范围与油封使用的材料有关:材料为丁晴橡胶(NBR)时为-40~120℃,亚力克橡胶(ACM)-30~180℃,氟橡胶(FPM)-25~300℃。

3、压力:油封主要用于无压或者在微压的条件下使用,最大工作压力0.02~0.05Mpa。当工作压力超过这个值时应选用耐压型油封。

4、防尘:为防止污染物、灰尘、和湿气等从空气侧进入密封腔体内,建议使用带有防尘唇的油封。如果污染物侵入严重建议采用2个油封,以串联方式一前一后安装。

十一、油封安装部分的设计

轴的设计:1、表面粗糙度,由于轴的速度与油量不同,一般轴的粗糙度过大或过小,都会影响到油封的泄漏与磨损。轴的表面粗糙度容许范围为Rz1.0~5.0μm ;Ra0.2~0.8μm。对旋转轴用油封,取2.5~1.6μmRz。2、硬度,旋转轴的表面硬度一般取≥35HRC。当介质较脏,有来自外界的污染杂质,或轴表速度>12m/s 时,轴表面硬度应为55HRC以上,轴表面淬火层深度>0.mm。3、轴的倒角,推荐值15°~30° ,;以能让油封确实装入,不损伤油封唇缘为原则。4、轴的加工,正确的轴加工是保证密封系统正常工作的决定性因素,适宜的油封轴加工方法是横向给进精研磨,金刚砂纸磨光。不适宜的加工方法是在车床上精加工,超精加工,滚光加工,金刚砂纸磨光(砂纸在轴向移动磨光)。5、轴的材料,主要是普通碳素结构钢,如C35和C45,另外还有铸铁,陶瓷类,树脂塑料,但后三种材料的轴对油封的密封都有缺陷。

腔体的设计:1、表面粗糙度,及直径公差见下表。

部位 直径公差 表面粗糙度/mm
Ra≤ Rz≤
座孔 无骨架油封 H11 3.2 12.5
骨架油封 H8或H7 1.6 6.3
旋转轴 h9或f9 0.8~0.4 3.2~1.6

2、安装倒角推荐值15°~30°。3、腔体的材质是钢或铸铁,使用外周是橡胶或金属的油封都行。一般轻合金和树脂热膨胀系数较大,适宜采用外周为橡胶的油封。4、不适宜的腔体结构,如采用冲压加工的,采用螺纹组合安装的,对开型的腔体等。

 
 
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