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骨架油封旋转密封轴的设计
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骨架油封旋转密封轴的设计
 
油封的选择

       首先应该清楚知道所设计的液压系统或液压元件所需密封部位的工况情况(压力、温度、速度、介质类别、温度等)和工作场合(有无粉尘、烟雾、海水或具有腐蚀的雾等).然后对照何种材质、何种结构的油封,具有的功能特性是否能适应工况条件及工作场合,适应者就可以选用,根据已选定的油封,就进行安置油封的沟槽形式和尺寸、表面粗糙度的设计、确定。

如依油封种类选用如下。

①无弹簧单唇口全胶型油封:用于低速密封、基本无压力、黏度大(如黄油)的介质。

②有弹簧的非全胶单口油封:用于速度较高的低黏度的润滑油。

③双唇口油封,两唇口朝向相反,一唇口有弹簧,另一唇口不装弹簧,装弹簧的唇口密封润滑剂,不装弹簧的唇口密封粉尘、灰尘等异物。

④双唇口油封,两唇口朝向相反,均装有弹簧,一唇口密封润滑剂,另一唇口密封流体。

⑤若有压流体压力为1MPa,则应选用耐压油封。

⑥若有压流体压力为30MPa,则应选旋转格来圈组合密封。

总之,可根据工况条件及工作场合来选与之相应的旋转密封装置。

(2)沟槽及轴的确定与设计

       依照工况条件(工作压力、工作速度、工作温度、工作介质)、工作环境的状况(有无尘、灰尘、腐蚀性气体等),油封材质结构形式,性能特性,选定油封后,就应确定油封装时的有关尺寸、形式、表面粗糙度和对轴的设计。油封一旦选定后,则沟槽形式、尺寸、尺寸精度、表面粗糙度也就定了,根据油封规格式,即可查出沟槽形式及有关数据,而且连倒角(倒圆)都已确定。

       依照轴在液压体和液压系统中的位置和作用,按照机械中的轴设计程序,进行轴的设计。与旋转密封油封相接触轴(密封件)的部位,应考虑与油封的接触,油封对此部分的要求,如油封对该轴的加工精度和粗糙度的要求,油封对轴的过盈量,轴的尺寸公差要求均应予以规定。不但如此,轴的材质、硬度在与油封接触部位均要适应。这些都是轴设计的主要内容,都应该考虑轴与油封两者要适应。如组装型油封和单体油封,其骨架一般为钢骨架。若安装于铝合金孔内的油封,最好是铝合金骨架或是钢合金骨架,可以考虑在轴上加一个与油封相适应的其他材质的衬套。若轴的材质为钢时,则要求它的硬度在30HRC以上,为防止旋转轴的轴径和往复运动轴的磨损,轴的硬度最好达到50~60HRC。若需轴耐腐蚀性,则轴上可电镀硬质铬,或选用不锈钢、合金钢或其他金属材料。

       轴表面应采用不带花纹的抛光与研磨,若有花纹,其方向必须是向油封内侧。轴加工精度在0. 25~0.5μm密封性最好、寿命最长,若为0. 005μm,则太滑不利于油膜产生,易磨损油封,圆度偏差在5μm以下。总之要考虑轴的精度、材质硬度、运动状态(转与振动等)确保不泄漏,且寿命长。

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