骨架油封結(jié)構(gòu)有三部分組成:油封體、加強(qiáng)骨架和自緊螺旋彈簧。密封體按照不同部位又分為底部、腰部、刃口和密封唇等。通常,在自由狀態(tài)下的骨架油封,其內(nèi)徑比軸徑小,即具有一定的“過(guò)盈量”。
1、骨架油封的質(zhì)量檢驗(yàn)
工作時(shí),油封唇口對(duì)軸的徑向力使界面間產(chǎn)生厚度約2.5mm的油膜,這是骨架油封起密封作用的實(shí)質(zhì)所在。
首先,檢查外觀質(zhì)量,油封表面須光潔,無(wú)毛刺、裂紋、氣泡、缺角及雜質(zhì)嵌入等缺陷;護(hù)油唇的邊緣為銳角,無(wú)缺口、毛邊及不均勻等現(xiàn)象;唇口與軸的接觸寬度一般為0.13~0.5mm,最佳寬度為0.25mm;橡膠與加強(qiáng)環(huán)的黏合要緊密無(wú)松動(dòng),不允許加強(qiáng)環(huán)偏位,內(nèi)、外表面不露鐵;油封平面上壓出的凸字標(biāo)明“軸徑×外徑×高度”、制造廠名和商標(biāo),字跡應(yīng)清晰。
其次,用游標(biāo)卡尺測(cè)量油封尺寸,測(cè)內(nèi)徑最好用標(biāo)準(zhǔn)塞規(guī),檢查其松緊度是否適當(dāng)。如油封內(nèi)徑大于30~90mm時(shí),公差為-1.0~+0.7mm;若高度大于4mm時(shí),公差為-0.3~+0.40mm。根據(jù)需要和條件,可進(jìn)行耐油性能試驗(yàn),在(70±5)℃的25號(hào)變速器油中浸泡24h,重量變化應(yīng)為-3%~+5%;在(20±5)℃的120號(hào)汽油(75%)和苯(25%)的混合液中浸泡24h,重量變化不應(yīng)超過(guò)+20%。按照生產(chǎn)廠家要求,油封刃口應(yīng)與配合的軸頸過(guò)盈量適當(dāng),過(guò)大會(huì)影響其使用壽命,過(guò)小則密封性能變差。
2、橡膠油封失效的原因及預(yù)防
(1)失效原因
①間隙過(guò)大。工作中橡膠密封圈在油壓或氣壓作用下,有一部分被擠入間隙,承受剪刀,壓力大時(shí)容易被撕裂。
②工作壓力過(guò)高或脈動(dòng)。如果壓力過(guò)大將使橡膠密封圈擠入間隙部分增多,加劇其磨削和切割。油壓脈動(dòng)加劇,將使橡膠圈被切割的頻率增加,產(chǎn)生疲勞裂紋。
?、鄄馁|(zhì)、尺寸精度不合理要求。橡膠密封圈的材質(zhì)不同,其特性也不同。有的不耐熱、不耐油、不耐寒等。如果使用時(shí)互相混用,會(huì)使橡膠圈工作在不利的環(huán)境中而提前破損。配合的過(guò)盈太大或太小,都會(huì)使密封性變差。
?、苊芊饷娌还饣?。密封面越粗糙,磨損就越快。
?、莨ぷ鳒囟冗^(guò)高。使橡膠變軟,彈性變差,與密封面的接觸壓力減小,密封性變差,而且容易損壞,會(huì)加速老化。工作溫度過(guò)低,橡膠會(huì)變硬發(fā)脆,容易產(chǎn)生裂紋,尤其在剪刀作用下易掉塊甚至破裂。
(2)預(yù)防措施
①確保密封面的加工質(zhì)量。減小圓度和圓跳動(dòng)的公差對(duì)密封圈最小過(guò)盈量的影響,滿足配合間隙要求,減小疲勞裂紋。
?、谫|(zhì)量應(yīng)符合要求。最小過(guò)盈量是衡量密封圈質(zhì)量的依據(jù),因此,橡膠和箍緊彈簧的材料性能決定其適用范圍,工作溫度和使用壓力影響其使用壽命,因此用戶采購(gòu)時(shí)應(yīng)高度重視。另外,貯放橡膠圈時(shí),應(yīng)防止高溫或日曬,尤其要防止和油漆、汽油等(能夠揮發(fā)出使橡膠硬化的有害氣體)放在一起,以避免其變質(zhì)。
?、郯惭b要達(dá)到要求。先將油封接觸面上的油污、水分、鐵銹及其他污物清除干凈。裝配時(shí)唇部應(yīng)無(wú)損傷,并在油封的唇部和軸的表面涂潤(rùn)滑劑;裝配方向應(yīng)使介質(zhì)的工作壓力把密封圈唇部緊壓在軸上,不得裝反。油封在殼體內(nèi)應(yīng)可靠固定,不得有軸向移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)現(xiàn)象。裝配O形圈時(shí),不得有扭曲并正確選擇預(yù)壓量。
④保障潤(rùn)滑系統(tǒng)的工作要求。確保潤(rùn)滑系統(tǒng)清潔,防止水分或其他雜質(zhì)對(duì)密封面造成腐蝕或劃傷。同時(shí),要定期化驗(yàn)潤(rùn)滑油,對(duì)其理化指標(biāo)(特別是酸值、水分和機(jī)械雜質(zhì))不符合要求的要及時(shí)清洗油箱、換油。修理機(jī)器內(nèi)部或拆卸管路時(shí),應(yīng)采取必要的“包”、“堵”、“蓋”措施,防止因油量過(guò)少或油路不暢加劇壓力脈動(dòng),避免橡膠密封圈產(chǎn)生疲勞裂紋。
3、更換油封或軸件及加油的要點(diǎn)
(1)安裝前需按規(guī)定仔細(xì)檢查油封外觀。油封唇邊刃口及外表面須涂潔凈機(jī)油,并持專用工具進(jìn)行壓配,要保證工具垂直于機(jī)體座孔的平面施力,均勻有序地將油封壓裝至座孔,避免裝歪或用力過(guò)猛損傷油封。
(2)測(cè)量油封刃口直徑時(shí),可不拆去彈簧,用手將油封細(xì)心整理使內(nèi)圈盡量平整,可多測(cè)幾個(gè)位置取其平均值。測(cè)量時(shí)用力要適當(dāng),不能使其變形影響測(cè)量。
(3)與油封配合的軸頸或座孔倒角處應(yīng)無(wú)毛刺、銳邊等,如有須修整。
(4)當(dāng)檢修機(jī)體須新安裝軸件時(shí),應(yīng)注意油封彈簧是否良好。軸件涂油,最好是邊旋轉(zhuǎn)邊安裝,以防油封受損傷。
(5)對(duì)于大修的發(fā)動(dòng)機(jī),機(jī)體上的油封原則上應(yīng)全部更換,油封老化用肉眼難以分辨,大修發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)更換全部油封件是明智之舉。
(6)對(duì)油封唇口、外圓處的滲油,有時(shí)難以判斷。遇此情況可將發(fā)動(dòng)機(jī)熄火,待完全冷卻后蘸適量汽油把滲漏疑點(diǎn)處的油封及其周圍洗凈,等汽油揮發(fā)完畢,用粉筆灰均勻地噴灑在滲漏處,重新啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)仔細(xì)觀察,就會(huì)明顯看出是油封唇口與軸頸處,還是油封與座孔處有滲漏。
如是唇口處滲漏,除觀察油封唇過(guò)刃口有無(wú)缺陷外,還須仔細(xì)檢查軸頸上是否有劃痕、斑點(diǎn)、毛刺等,若發(fā)現(xiàn)油封外圓與座孔配合過(guò)松,可用密封膠涂于油封外圓和座孔內(nèi),再用專用工具小心壓緊應(yīng)緊應(yīng)急使用。
(7)在實(shí)際使用中如潤(rùn)滑油過(guò)多、不足或過(guò)稀都會(huì)導(dǎo)致油封的密封性能下降,潤(rùn)滑油過(guò)稀會(huì)產(chǎn)生泄漏;潤(rùn)滑油嚴(yán)重私有短缺時(shí)會(huì)引起油封過(guò)熱,造成刃口處急劇磨損甚至撕裂;潤(rùn)滑油過(guò)多時(shí),由于曲軸運(yùn)轉(zhuǎn)阻力加大,使機(jī)體的冷卻空間相對(duì)減小而壓力增大,油封唇口處將承受不了機(jī)體內(nèi)的壓力而產(chǎn)生滲漏現(xiàn)象。所以應(yīng)嚴(yán)格按照使用說(shuō)明書(shū)要求,選用合適黏度、質(zhì)量相當(dāng)?shù)臐?rùn)滑油,并定期更換。另外,加注潤(rùn)滑油不可過(guò)多或過(guò)少,應(yīng)保持中限油位,并注意勤檢查、勤保養(yǎng),同時(shí)保持曲軸箱通氣管暢通。
(8)安裝油封時(shí),一定要注意其前后位置和安裝方向,油封與座孔為過(guò)盈配合,加之橡膠的機(jī)械強(qiáng)度很低,很容易出現(xiàn)油封外圓損傷的現(xiàn)象,因此安裝時(shí)要對(duì)準(zhǔn)座孔放正,然后推入(或墊一平板用手錘輕輕敲入),切忌不放正就往里硬打。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)停止安裝,若屬油封質(zhì)量問(wèn)題,應(yīng)予更換,不能湊合。安裝時(shí)很容易出現(xiàn)彈簧脫落、內(nèi)圈翻邊等現(xiàn)象,應(yīng)在配合軸頸上涂抹機(jī)油,邊轉(zhuǎn)動(dòng)邊推進(jìn),以免軸頸刮磨出現(xiàn)刃口內(nèi)圈翻邊現(xiàn)象,裝妥后要認(rèn)真檢查,彈簧在環(huán)槽內(nèi)配合是否牢靠,并保持刃口的正常狀態(tài)。