油封常见失效原因分析及改善
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机械设备密封失效的原因分析及安装方法机械密封在各种机械设备中应用广泛,不仅能够保证设备在使用过程中增强性能,使机械设备维持正常的运行状态,亦能延长设备的使用年限,针对这一点,文章重点分析了油田机械设备密封失效的原因分析及安装方法。
标签:机械密封;失效;原因分析;安装方法一、机械密封失效的原因1、机械密封内部相关橡胶密封圈出现老化,因橡胶圈老化而造成机械密封失效是最常见的现象,对于这种情况只要更换新机封即可解决,2、没有按照机械密封使用的技术要求予以使用,有些设备上的工况完全不符合机械密封使用条件,若强行使用的话,就可能出现密封失效问题,3、没有按照设备使用操作规范进行操作,机械设备在使用过程中,很多设备的操作规范上都要求停止运行前要先进行冲洗,如果没有冲洗设备停止时间较长后料浆会将机封的弹簧结死,使机封失去自动调节功能。
4、机封本身质量存在问题,大部分有问题的机封均是由于机封内部水封(油封)与机封轴套装配间隙较大,当水压、油压大或设备启动时就出现滴漏现象,还有一部分则可能是不规范运输,或使用不当造成密封面的损坏,5、安装不正确造成泄漏,在安装过程中,没有认真检查备品备件的型号、尺寸,安装后出现尺寸差异造成泄漏;有些则是不按操作规范安装、野蛮安装造成密封面刻花(破损)从而影响安装质量造成的泄漏,6、橡胶密封圈失效。
油田设备设备机械密封所用辅助密封圈基本上是聚四氟乙烯O型圈,长时间处在污水和药剂介质环境中,橡胶弹性和强度降低,且易发生膨胀、溶解而与金属粘连,在轴颈的矩形槽中O型截面变成矩形截面,整只密封圈外径变小,形成泄漏间隙从而产生泄漏,另外,在装配时出现扭转扭曲,在使用过程中受到冲击振动,均可能导致使橡胶圈局部挤伤甚至断裂失效。
当工作中的输送介质处于金属与金属或金属与非金属表面之间狭窄的缝隙时,由于介质长期滞留在缝隙内而产生的一种局部腐蚀,它会使缝隙内金属的腐蚀加速,比如机械密封弹簧座与轴之间、补偿环辅助密封圈与轴之间出现的沟槽或蚀点,动环的内孔与轴套表面之间、螺钉与螺孔之间、O形环与轴套之间、陶瓷镶环与金属环座间也会发生缝隙腐蚀,从而产生泄漏。
骨架油封的失效模式及排除方法1、概述骨架油封属于动密封元件,“临界油膜“的存在,是油封密封的充分必要条件,无泄漏的密封是不允许也是不存在的。
因为润滑油膜的存在是保证油封唇口实现润滑摩擦所必不可缺的,而润滑油膜的存在,使得一定量的泄漏不可避免。
对旋转用油封,在使用过程中,如果运行初期的50~100小时之内发生微量泄漏是允许的。
随着运转时间的加长,泄漏会逐渐停止,往往这样的油封寿命比较长。
在有效使用期限内,微量的泄漏是允许的,否则,必须按照油封的常见故障原因及排除方法进行处理。
2、油封的常见故障原因及排除方法a、骨架油封不良,造成早期泄漏唇口不良:原因:制造质量不佳,唇口有毛刺或缺陷。
排除方法:去除飞边毛刺或更换油封。
弹簧质量不佳或失效原因:制造质量不佳排除方法:更换油封弹簧径向力过小原因:弹簧过松,抱紧力过小排除方法:调整油封弹簧/装配不良,发生泄漏唇口有明显伤痕原因:装配时,油封通过键槽或螺纹,划伤唇口排除方法:更换油封,重新安装时,要用保护套,以保护油封唇口油封呈蝶形变形原因:油封安装工具不当排除方法:重新设计、制造油封安装工具油封唇口向装配反方向翻转或弹簧松脱原因:轴倒角不当,粗糙度过高或装配用力过大,致使油封唇部翻转或弹簧脱落排除方法:打磨轴端倒角,小心安装油封唇部与轴表面涂覆油脂过多,误判泄漏原因:装配时,油封唇部与轴表面涂覆油脂过多排除方法:待轴运转一段时间,油脂即可减少恢复正常/唇口磨损润滑不良,唇口工作面磨损严重,接触宽度超过1/3以上,呈现无光泽原因:润滑不良,接触表面与唇口产生干摩擦排除方法:保证润滑轴表面粗糙度较高原因:轴表面粗糙度较高,导致唇口磨损严重排除方法:降低轴的表面粗糙度润滑油有灰尘(杂质)或无防尘装置造成灰尘(杂质)等侵入原因:润滑油、油路系统清洁度不佳,灰尘(杂质)等侵入唇口与轴的接触表面,引起异常磨损;轴上粘附粉末硬质异物;装配时,铁屑等硬质异物刺入唇口;轴上或油封唇口误涂漆料;油封弹簧抱得太紧排除方法:保持润滑油清洁;加强油路系统清理;为了防止等侵入唇部,增设防尘装置;装配时,注意清洁;去除误涂的漆料唇口径向力过大,油膜破裂原因:弹簧过紧排除方法:调整或更换油封弹簧安装偏心,唇口滑动出现异常磨损,最大与最小磨损宽度呈对称分布;主唇与副唇滑动面痕迹的大小,两者随各自呈对称分布,但大小位置相反原因:箱体(壳体)、端盖、轴不同心,致使油封偏心运转;油封座孔过小,不适当的压入油封,以致倾斜排除方法:保证箱体(壳体)、端盖、轴装配后的整体同心度要求;保证油封座孔的尺寸要求油封与工作介质相容性不良,唇口软化、溶胀或硬化、龟裂原因:工作介质不匹配排除方法:根据实际工作介质选用适宜的油封材料或根据实际油封材料选用适宜的工作介质橡胶老化唇部过热硬化或龟裂原因:工作介质实际温度高于设计值,超过油封材料耐用限度排除方法:降低工作介质温度或更换耐热橡胶材料的油封润滑不良、唇部硬化或龟裂原因:润滑不良,发生干摩擦排除方法:保证润滑唇部溶胀、软化原因:橡胶对工作介质的相容性差;油封长时间浸泡于洗油或汽油中,使唇口溶胀排除方法:选用相容于工作介质的橡胶材料或选用适用于橡胶材料的的工作介质;不得使用洗油或汽油清洗油封轴表面粗糙度过高或过低原因:表面粗糙,磨损严重;表面太光,润滑油膜难以形成和保持,发生干摩排除方法:轴表面粗糙度采用适宜的加工方法保证表面粗糙度轴硬度不当,高于40HRC原因:试验表明,轴表面硬度高于40HRC时反而加速轴的磨损(表面镀铬除外)排除方法:轴表面硬度保持在30~40HRC,表面镀铬最好润滑油有杂质,表面磨损严重原因:润滑油不清洁排除方法:保证润滑油清洁偏心过大,轴径向摇动时有响声原因:轴承磨损、松旷;轴本身偏心排除方法:更换轴承,改用耐偏心轴承唇口处有灰尘,轴表面磨损严重原因:轴表面清洁度不足,粘附灰尘颗粒,侵入油封唇口,磨损轴表面;侵入铸造型砂,磨损轴表面;外部侵入灰尘,磨损轴表面;润滑油劣化,生成氧化物,侵入油封唇口,磨损轴表面排除方法:保证轴表面及油封的清洁;为了防止外部灰尘杂质的侵入,增加防尘装置;改用油脂润滑油轴的滑动表面有伤痕或砂眼原因:轴表面有工艺性龟裂或腐蚀点等,加剧磨损而泄漏;轴表面的伤痕、砂眼与油封唇口之间形成间隙而泄漏;轴表面碰伤或划伤排除方法:保证轴表面质量,严防磕碰轴表面的滑动部分有方向性的加工痕迹原因:轴表面留有细微螺纹旋槽等车削或磨削加工痕迹,形成泵吸作用而泄漏排除方法:保证轴表面精加工工艺。
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常见橡胶油封的故障原因及排除方法
(oil seal)是一般密封件的习惯称谓,简单地说就是润滑油的密封。
告诉您这不是一般的封油密封零件,相比其他密封件更可靠,他能有效泄漏并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。
一般传动部件中需要润滑的部件与出力部件隔离,不至于让在机械里面的润滑油渗漏,通常用于旋转轴,是一种旋转轴唇密封。
tc是采用材质丁腈橡胶和钢板制作而成,质量稳定,使用寿命长。
那么您知不知道的实际用途是什么呢?
1.只用防止泥沙、灰尘、水气等来自外侵入轴承中;
2.限制轴承中的润滑油漏出。
当然啦,对弹性度也是有要求的,这样就能起到将轴适当的卡住,起到密封作用。
广州东晟密封件告诉您:如何处理油封的早期泄漏以及排除发生状况的相应方法:
要学会防止油脂泄漏,就得好好的了解下油封对机械的规格需求,定期的保养好密封件,那就不需要担心会发生问题啦!
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文章整理dsh广州密封件公司。
密封失效的原因范文密封失效是指密封件不能有效地防止液体、气体或固体颗粒通过接触面进入或流出密封空间的现象。
密封失效的原因通常可以归纳为以下几个方面:1.材料选择不当:选择不合适的材料会导致密封件的性能下降甚至完全失效。
例如,浸泡在一些化学物质中容易溶解的橡胶密封件,会使其变硬、变脆,失去密封性能。
2.密封件损伤:密封件在装配和使用过程中,可能会受到弯曲、拉伸、剪切等机械应力的影响,导致损伤。
此外,由于高温、磨损、腐蚀等原因,密封件可能会变形、破裂或脱落,从而失去密封性能。
3.密封表面加工不良:密封表面的粗糙度、平整度和圆度等参数对密封效果有重要影响。
如果密封表面加工不良,存在凸起、凹陷、毛刺等缺陷,会导致密封件与密封表面接触不紧密,从而产生泄漏。
4.温度和压力变化:密封件在不同温度和压力条件下,可能会因热胀冷缩或弹性变形而失去密封性能。
例如,高温下橡胶密封件会软化、膨胀,导致泄漏;低温下金属密封件可能会变脆,产生裂纹。
5.磨损和疲劳:由于长期使用或频繁运动,密封件与密封表面之间可能产生磨损,导致密封性能下降。
此外,由于反复加载和卸载等循环加载作用,密封件可能会发生疲劳断裂,造成泄漏。
6.化学腐蚀:在一些特殊液体或气体环境中,密封件可能会受到化学物质的腐蚀,从而导致密封性能下降。
例如,金属密封件在酸性或碱性环境中容易被腐蚀,使其表面产生孔洞和裂纹,引起泄漏。
7.装配不当:密封件在安装和拆卸时,如果操作不当,可能会导致受力不均、变形和损坏,从而失去密封性能。
此外,未正确安装或调整密封件的尺寸、压力和形状等参数,也会导致泄漏。
为了避免密封失效,可以采取以下措施:1.选择合适的材料:根据具体工作条件选择耐化学腐蚀、耐温度变化和耐磨损的密封材料,并经过实验验证其性能。
2.加强密封表面处理:通过精密加工、打磨和涂覆等技术,改善密封表面的平整度、光洁度和硬度,确保与密封件接触的接触面质量。
3.控制温度和压力:合理控制系统温度和压力范围,避免对密封件造成过大影响,例如采用冷却装置、降压装置等。
油封常见失效原因分析及改善一、唇部泄漏(内径)失效项目失效模式失效起因建议措施轴表面唇部磨损大,在磨表面粗糙度超出标准值的修正轴的表面粗糙度符合标准值Ra=0.2~0.8μm。
粗糙度损面上有圆周方Ra=0.2~0.8μm,导致异常磨损。
过大向的条纹。
指定轴的表面粗糙度更换。
唇润滑不唇部磨损大,磨损润滑油不足,造成唇部干摩擦,产生补充润滑油至指定量再旋转。
部足面失去光泽。
异常磨损。
磨内压大唇部磨损大,有凹压力超出油封设计值。
改用耐压型油封。
损槽。
设通气孔使成为不带压力的结构。
异物卡唇部磨损大,有条泥沙与灰尘附着在轴与油封唇部,造装配时轴与油封上不要沾染上泥沙与灰尘。
咬纹和凹槽。
成唇部卡咬。
装配环境恶劣时,在油封上加上防尘唇的设计。
润滑不唇部光滑、有光润滑油不足,造成唇部干摩擦,产生泽,唇部硬化表面补充润滑油至指定量再旋转。
足异常磨损。
发生龟裂。
唇唇部光滑、有光部异常高温度超出油封设计值。
改用耐热性良好的橡胶材料。
泽,唇部硬化表面硬温发生龟裂。
唇部温升超出橡胶的耐热极限。
避免唇部温升过高。
化唇部接触面宽大、改用耐压油封。
内压大有光泽,唇部硬化压力超出油封设计值。
设通气孔使成为不带压力的结构。
表面发生龟裂。
装配尺寸太小,勉强安装,造成油封使用适合尺寸的装配孔。
唇倾斜。
倾斜安唇部与轴接触宽部装配孔未倒角,勉强安装,造成油封装度不均匀对称。
将装配孔倒角,尺寸适当偏倾斜。
磨没有适当的装配工装。
选用合适的装配工装损安装偏唇部与轴接触宽轴与装配孔的中心在移位的状况下提高轴与装配孔的通信度。
心度不均匀对称。
安装及运转。
唇唇部材改用适当的润滑油部润滑油与橡胶不适合,造成唇部膨料不适唇部膨胀、软化软胀、软化。
改用适当的橡胶材料合化油组装不在组装时压坏唇部而使腰部产生龟使轴与装配孔同心,注意装配。
封良裂。
腰油封腰部有龟裂改用耐压型油封。
部内压大压力超出油封设计值。
破设通气孔使成为不带压力的结构。
损轴倒角轴端倒角尺寸及角度不正确,使唇部使倒角尺寸与角度适合,组装时在倒角处涂上润滑唇不良在轴端卡住,造成损伤。
a)条纹破损b)凹槽破损图1 油封唇口微观的条纹和凹槽破损图2 油封唇口偏磨油封唇口偏磨现象主要有三方面原因:一是零部件精度,二是压装过程,三是后驱动桥变形。
1)零部件精度方面,一是受油封孔与轴承孔同轴度不良影响,旋转轴偏离油封孔中心导致偏磨;二是油封孔孔径尺寸偏小,造成油封变形引起偏磨。
2)压装过程中,因油封压入速度过快且保压时间不足、油封非垂直压入导致油封唇口等,导致偏磨现象产生。
3)驱动桥变形主要由于超载造成,导致后驱动桥半轴油封偏磨。
后驱动桥油封失效整改措施1.油封唇口卡咬失效模式整改1)装配过程增加防护。
安装主齿油封时,在主齿花键上安装主齿花键保护套,主齿油封安装后取下。
半轴油封安装,同样在半轴花键上安装保护套,安装完成后取下。
2)装配过程增加吸尘。
在主减速器总成与后驱动桥桥壳合装前,对后驱动桥桥壳内部进行吸尘处理,以降低桥壳内部杂质含量。
3)优化后驱动桥桥壳内阻油环结构,减小车辆在行驶过程中油内杂质对油封造成损坏的风险。
2.油封唇口偏磨失效模式整改1)零部件精度管控。
使用气动量仪精准测量轴承孔与油封孔同轴度(≤0.03mm)以及孔径尺寸,并要求定期进行Cpk过程能力研究。
2)配置专用油封压装设备。
由于人工压装油封无法准确控制油封压入的速度、角度以及保压时间,所以配备专用油封压机对这些作业参数进行限定,以保证油封压装过程的一致性。
3)增加后驱动桥设计载荷储备系数:由单列轴承调整为双列轴承,加厚后驱动桥桥壳管壁厚度。
3.油封唇口过度磨损失效模式整改1)油封厂在进入合格供应商体系前,重点进行过度磨损图3 油封唇口过度磨损磨损宽度0.2mm 磨损宽度1.4mm表1 三叉节改进状态应力汇总状态L1/mmL2/mmR/mm最大等效应力值/MPa备注现状15.614.63836改进方案一16.415.44687应力降低17.8%质量增加1.1%改进方案二15.614.62874应力增加4.5%质量增加14.6%改进方案三16.415.43689应力降低17.5%质量增加15.8%图8 三叉节壁厚加厚1mm同时轴颈加强后的应力分布)耦合件表面粗糙度改善区域:主齿杆部与油封配合的区域,半轴杆部与油封配合的区域。
机械中油封的失效和对策管荣根 顾 玲(扬州大学工学院机械工程系,扬州,225009)摘 要 探讨了油封的密封机理、失效和对策.为密封的正确设计和使用提供了实用性依据.关键词 油封;失效;对策中图法分类号 T H 117机械设备能否正常运转,其性能可否良好发挥,是与密封结构的设计、密封元件密封性能的好坏息息相关的.如果密封失效,那么工作介质或润滑液的泄漏所造成的损失是十分惊人的.既影响机器的摩擦、磨损与功率消耗,缩短机器的工作寿命,也会因泄漏而引起污油横溢,腐蚀设备和工作环境.更严重的还会因此而失火爆炸,引发人身、设备的安全事故.开展对密封技术的研究已是当前技术工作中的重点攻关项目之一,对密封的新结构、新材料、新工艺的研究和设计,已成为满足现代化建设中各个技术领域发展的迫切需要.油封因其结构简单、紧凑,性能可靠,有广泛的适应性,而成为最常用的密封件之一.为此,我们以油封的研究成果为基础,作一些分析和探讨.1 密封机理首先,从油封的密封机理入手,研究有关密封性能的各影响因素,分析它们之间的内在联系、变化规律和失效原因,为采取相应的对策,提供足够的依据.研究成果表明[1~3],不同的密封,从本质上说,其工作机理是各不相同的.因而不能用统一的力学模型加以描述.迄今为止,对密封机理的探索和解释存在着许多学派.就油封而言,其中比较有说服力、并经实验证实的,是Horve L 等人研究并提出的“泵汲”效应模型理论.该理论认为:被密封液体的表面张力有助于防止泄漏,可保证密封系统中接触区的油液膜处于混合润滑状态下工作,其密封是通过油封的“泵汲”实现的.这种泵汲能力是由轴和油封唇部所形成的径向力及轴向擦拭作用而产生.换言之,油封的密封机理,是由轴上的油封唇部,在轴的运转过程中不断地将油液从大气侧泵汲到油侧.这一理论经Muller 实验证实[2]:一个已有泄漏的油封,将它反装,则成为一个良好的泵汲密封.图1所示为装在轴上油封的几何形状和泵汲密封示意图.油封装到轴上后,因过盈量而产生径向力,改变了唇部几何形状,并使大气侧的角度 减小,油侧的角度 增大.油封与轴的接触宽度,即密封作用宽度为D .D 的磨损变化是随工作条件(包括轴的加工精度、表面状况和轴的转速,以及润滑油液的粘度、洁度和温升等)和油封的结构、材料、过盈量不同而变化的.由图可见:D =A +B式中A 为大气侧密封接触宽度,mm,A =D tg tg +tg ;B 为油侧密封接触宽度,mm,B =D tg tg +tg.基于上述泵汲机理,油封随轴的运转过程中,会产生一个把油回送到油侧的速度v 进,和一个把油泄送至大气侧的速度v 出.只要使v 进>v 出,则不发生泄漏,而v 进=P r h 26 D2tg +tg tg ;v 出=P r h 26 D 2tg +tg tg ,式中P r 为径向力,N;h 为油膜厚度,mm ; 为油液粘度,N s -1 mm -2.比较两式可见,在假设其他条件稳定不变的情况下,理论上只要 > ,则可使v 进>v 出,从而使密收稿日期第2卷第1期扬州大学学报 自然科学版V ol.2N o.11999年2月JOU RNAL OF YANGZHOU UNIVERSITY NAT URAL SCIENCE EDIT ION F eb.1999封可靠而不泄漏.2 失效分析和对策事实上,油封的工作条件和环境条件是复杂而多变的,它的失效也是诸多因素和它们的交互作用所致.下面逐一加以分析.2.1 轴的表面粗糙度及有关技术要求轴的表面与油封唇部间应有适量的油膜,以达到混合润滑状态.因此,必须选择合适的轴表面粗糙度.若粗糙度过大,油膜厚度大,易泄漏,而使唇部磨损加剧;若过小,则油膜难以形成,滑动面易皲裂,导致密封性能不稳定.图2所示为采用磨和砂光两种工艺方法、轴与油封间处于干摩擦和有润滑油两种不同工况下,以不同的轴表面粗造度作试验所获得的油封磨损宽度与轴表面粗糙度之关系曲线.由图可见,在干摩擦工况下的磨损宽度明显要大于润滑工况,特别是当R a <0.15 m 的小粗糙度下,油封的磨损将急剧增大,以致很快导致报废.为保证有合适的油膜,一般轴的表面粗造度宜在0.15~0.4 m 内选取.除了轴的表面粗糙度的合理选取外,还应对轴的尺寸和形状公差提出相应的要求.由于存在着加工、安装误差,将会产生轴的不圆度和动态偏心,它们都将影响到油封使用中的密封效果.图3所示的试验结果表明:轴的不圆度和动态偏心所出现的泄漏率与轴的转速有极大的关系.动态偏心所引起的泄漏,大大高于不圆度所引起的泄漏.在一定转速范围内,动态偏心将使泄漏量迅速增大,偏离这一转速范围则又迅速下降.图1 轴上油封几何形状和泵汲示意图 图2 油封唇部磨损宽度与轴表面粗糙度关系图中实线为润滑工况;虚线为干摩擦工况2.2 轴的转速轴的转速是密封系统设计或密封元件选用的依据之一.它不仅影响到油封的泄漏,而且由于转速的改变,将引起温升、动载等变化,显著影响到油封的工作寿命.图4所示为油液温度保持在120℃时轴转速对密封寿命的影响曲线.2.3 润滑油量实验验证,在轴与油封滑动面间供给适量的润滑油,就能减少油封唇部的磨损,确保良好的密封性能.图5所示,是油封唇部单位磨损与润滑油量间的关系曲线.这是在轴径d =40m m 、轴转速n =1500r min -1,当轴的表面粗糙度分别为R a =0.8、3、18 m 时,逐次加入润滑油,运转5m in 所获得的试验曲线.图中粗实线、虚线和点划线分别对应于轴表面粗糙为0.8、3和18 m 的试验曲线.图中还显示:在一定的轴表面粗糙度下,存在着一个使油封磨损的最大的相应的供油量值;表面粗糙度越大,则最大磨损也越大;不论何种粗糙度下,都有一个使磨损为最小的供油量.在大量试验所础上,运用统计规律可得出使油封磨损量最小的最少润滑油量为:Q min =0.d 为轴径,mm ;n 为轴转速,r min -1.因加工、安装和工作条件的千变万化,为保证油封的工作可靠性,实际提供的油量宜大于最少供油量Q min .76扬州大学学报 自然科学版第2卷图3 轴的不圆度和动态偏心下的泄漏率1.轴的动态偏心0.8mm;2.轴的不圆度0.8mm 图4 轴转速对密封寿命的影响 图5 油封唇部单位磨损与润滑油量的关系 2.4 润滑油的清洁度如果油液不洁,或由于机械对偶件在运转中产生的磨损粉末和切屑粉末,以及外部侵入的灰尘,进入润滑油中,将使油质变坏,形成油泥和固态杂质,引起油封唇口与轴表面划伤,从而导致油封的急剧磨损.据资料报道,国外学者做过试验,用粒径不同的几种白刚玉粉(Al 2O 3),取其1%的重量混入润滑油中,观察各粒径的粉末对油封唇口和轴的磨损程度.结果发现:粒径为d =0.3 m 的粉末对油封唇口和轴的磨损最为严重.经分析认为,通常情况下,使用油封时的平均油膜厚度为0.1~0.5 m ,粒径大于该平均油膜厚度的杂质,进不了滑动面;而粒径小于该平均油膜厚度的小微粒杂质,则可在滑动面间自由流动.只有当粒径大小与平均油膜厚度大致相当的杂质进入润滑油时,才会发生剧烈磨损的情况.鉴于油液的清洁度至关重要,因此,不论是在安装或维修,发现脏物,或发现油封的金属骨架、弹簧卡圈生锈,都应及时清除或更换.产品在试运转检验后,也应更换新油.使用一段时间后的老化油液,因化学反应会腐蚀油封,产生的硬质氧化物颗粒更会使滑动面发生严重的磨粒磨损,因此,必须定期更换油液.2.5 润滑油的粘度和橡胶材料润滑油粘度的高低,在一定程度上反映了润滑油的油性.我们知道,润滑油一般是由基油和添加剂等组成.由于油封上橡胶与不同油液的亲和性不同,因而会出现橡胶的膨胀或收缩[4~6].若油封唇部收缩过大,必然使密封部位过盈量减少,不能达到泵汲能力,不能形成所需要的油膜,而造成泄漏.若膨胀量过大,唇部变形过大,其硬度、强度和延伸率均降低(即唇部“软化”)后,唇部极易磨损,无法进行泵汲密封.实践证明,氟橡胶几乎适用于各种润滑油、燃料油;硅橡胶则不适于低苯胶点的矿物油和含极压添加剂的油液,丁睛橡胶的耐油性虽好,但不适用于磷酸酯系液压油及含极压添加剂的齿轮油.应当说,油封唇部橡胶有适度的膨胀量也是许可的.因为这种膨胀量,一方面可补偿油封的永久性变形和磨损,以提高密封性;另一方面,橡胶膨胀后可吸附一定量的润滑油液,从而加强了唇部与轴的自身润滑效果,提高了油封的工作寿命.2.6 工作压力和温升油封与轴在运转过程中会产生工作压力.一般,旋转轴油封的压力为0.4~0.7MPa .当工作压力大于耐压力时,易使油封唇部变形,对轴产生过大的径向力,油封中间发生凹陷,从而增大了接触宽度.实验表明,当压力从零增大到0.1MPa 时,其接触宽度将是压力为零时的4倍[7].压力作用下接触宽度的增加,使摩擦力矩增加,也使磨损加剧、温升提高,从而影响到油封的使用寿命.图6表明,随着油液温度的增加,其密封寿命将急剧下降,温度每增加10℃,密封寿命缩短约1/3.当密封使用的工作压力超过耐压值时,必须采用耐压油封或高压油封.这些油封的特点是:唇部77第1期管荣根等:机械中油封的失效和对策图6 油液温度对密封寿命的影响刚度大,耐磨性和抗变形能力强,即便是在大的工作压力作用下,接触宽度和力矩的增量也不显著.2.7 油封的安装安装时,必须保证油封唇口部端面垂直于轴的中心线,否则产生的偏移会造成唇口单边的局部磨损,不能形成泵汲.通常,与油封配用的轴,在自身加工完后有时在圆柱面上会留下加工网纹.这种网纹相对于轴中心线成某一角度,即在外表面形成螺旋线状.在油封安装时尤应注意这种“螺旋密封”问题,因为这时的油封就具有方向性[8].即是说,当轴在某一旋转方向时,油封能起到密封作用,而轴作反向旋转时,油封就会泄漏.如前所述,适当的过盈量有利于泵汲作用,除了考虑到橡胶的膨胀出现唇部的过盈量以外,安装时也须预置适宜的过盈量,一是可以产生径向压力,创造泵汲条件;二是能适应轴因偏心所产生的振动.但须注意,过盈量过大不利于散热,因为油封唇下的温升与过盈量基本是成比例增加的[9].今天,从工程角度看,一个小小的油封所具有的密封性、可靠性的重要性,往往比许多复杂的零部件还重要得多.可以这么说,一种机器的密封技术和水平,往往能成为该产品技术水平的重要标志,特别是许多涉及危险物质、尖端领域,或超高参数的生产过程(如航天和地下深层采掘技术等)的实现,常常是以密封技术的某种新突破为前提的.然而,许多情况下要立即或完美地解决密封系统和密封元件问题,也是非常棘手,甚至是难以解决的.因为存在着许多相互矛盾的制约因素和复杂情况,涉及到多门学科的相关知识.但我们坚信,随着科学的发展和技术的进步,计算机模拟仿真、优化设计和有限元分析等先进的设计方法的运用,性能更完善,工作更可靠的油封等密封技术和产品,必将不断地推陈出新,以满足各行各业的需要.3 参考文献1 [美]Hor ve L 著.径向油封的密封机理.窦文兰等译.北京:机械工业出版社,1991.78~822 刘令勋,刘 英.动态密封设计技术.北京:中国标准出版社,1993.132~1703 奚 翠.密封装置设计基础.合肥:安徽科学技术出版社,1987.304~3214 陈戈平.关于橡胶密封件失效的探讨.工程机械,1997,(7):265 沈锡华.密封材料手册.北京:中国石油出版社,1991.68~726 李继和.机械密封技术.北京:化学工业出版社,1988.112~1407 赵克定.液压油与合成橡胶密封件的相容性.润滑与密封,1989,(1):248 [英]活林R H 著.密封件与密封手册.宋学义等译.北京:国防工业出版社,1990.128~1569 内野一男.轴用油封设计注意事项.机械设计,1986,(7):34FAILURE AND COUNTERMEASURES ONTHE OIL SEAL IN MACHINERYGuan Ronggen Gu Ling(Dept of M ech E ngi n Coll,Yangzhou Univ,Yangzhou,225009)Abstract The paper discusses mechanism of sealing and the coutermeasures of failure of oil seal,provided acturl basic for rig ht desighing and using of seal.Keywords oil seal ;failure ;counter -m easure (本文责任编辑 晓 文)78扬州大学学报 自然科学版第2卷。
常见橡胶油封的故障原因
及排除方法
Prepared on 24 November 2020
常见橡胶油封的故障原因及排除方法
(oil seal)是一般密封件的习惯称谓,简单地说就是润滑油的密封。
告诉您这不是一般的封油密封零件,相比其他密封件更可靠,他能有效泄漏并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。
一般传动部件中需要润滑的部件与出力部件隔离,不至于让在机械里面的润滑油渗漏,通常用于旋转轴,是一种旋转轴唇密封。
tc是采用材质丁腈橡胶和钢板制作而成,质量稳定,使用寿命长。
那么您知不知道的实际用途是什么呢
1.只用防止泥沙、灰尘、水气等来自外侵入轴承中;
2.限制轴承中的润滑油漏出。
当然啦,对弹性度也是有要求的,这样就能起到将轴适当的卡住,起到密封作用。
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要学会防止油脂泄漏,就得好好的了解下油封对机械的规格需求,定期的保养好密封件,那就不需要担心会发生问题啦!
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减速机油封脱落的原因1.引言1.1 概述减速机作为一种常见的机械传动装置,其正常运转离不开各个关键零件的协同工作。
其中,油封作为保护减速机内部润滑油的重要组成部分,承担着将润滑油封闭在减速机内部以及阻止外界杂质进入的重要任务。
然而,在使用减速机的过程中,时常会遇到油封脱落的情况,影响减速机的正常运转。
油封脱落是指减速机使用过程中,油封与轴或壳体分离,导致润滑油外泄或外界杂质进入减速机内部。
这一现象不仅将造成润滑油浪费,还会引发其他一系列问题,如减速机温升过高、噪音增大等。
因此,了解油封脱落的原因并采取相应的预防措施,对于减速机的正常运行具有重要意义。
然而,引起油封脱落的因素较为复杂。
在实践中,常见的原因包括但不限于以下几点:首先,油封选择不当是油封脱落的主要原因之一。
不同型号的减速机需要使用不同类型、规格的油封,选择不符合要求的油封可能会导致其不能良好地适应减速机运行环境,进而加速脱落。
其次,减速机的设计制造质量也会对油封脱落产生影响。
设计不合理、精度不高的减速机在运转时可能会产生较大的震动和轴向力,加速油封的损坏和脱落。
此外,制造过程中的质量问题,如材料选择、加工工艺等方面的不合格可能会导致油封的粘接强度不足,也会增加脱落的风险。
最后,减速机长时间运行或过载工作也是油封脱落的一个重要原因。
运行时间过长会使油封材料老化硬化,降低其密封性能;而过载工作则会造成油封受力过大,损坏油封结构,从而导致脱落。
综上所述,减速机油封脱落是由多种因素共同作用所致。
在减速机的选型、设计制造和运行维护过程中,必须重视油封的选用、安装和维护,以减少油封脱落的概率,确保减速机的正常运行。
在接下来的文章中,我们将详细探讨这些原因,并提出相应的解决方案,旨在为减速机用户提供有益的参考和指导。
1.2 文章结构文章结构部分的内容为:本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分首先给出了减速机油封脱落的问题概述,指出了该问题的重要性和紧迫性。
10吨级后驱动桥轮边油封失效模式的分析及研究摘要:某汽车公司的10吨级后驱动桥轮边油封失效故障频繁,每次售后的处理方法都是采用的更换新的油封,但具体的失效原因没有分析清楚,没有针对性去制定失效故障频繁出现的措施,造成使用顾客的抱怨,影响了公司的形象。
为消除负面影响,成立了攻关项目组对轮边油封进行质量改进。
本文根据售后服务质量的反馈信息,运用鱼刺图法分析了10吨级轮边油封失效质量问题的原因,并制定相应的改进措施。
关键词:轮边油封失效模式鱼刺图法根据某汽车生产公司对一年的售后故障反馈信息进行统计,10吨级后驱动桥一年轮边油封失效故障频次高达74起,故障频次率排后驱动桥售后失效故障第一位。
本文主要重点介绍运用鱼刺图法对10吨后驱动桥轮边油封失效故障信息进行头脑风暴法分析,分析造成故障失效的原因,对分析得出的主要原因制定相应的改进措施。
分析方法和结果将对改进产品设计与制造具有一定的指导意义。
1 产品结构介绍轮边油封安装位置在轮边半轴和套管之间。
轮边油封的外圆和套管内孔为过盈配合。
从结构上看,轮边油封的材料和结构对密封性能起着很关键的作用。
2 售后数据分析2.1 轮边油封故障失效原因分类有两部分:油封质量原因造成失效故障占80%,其他失效故障原因占20%轮边油封起着密封作用。
如果轮边油封失效会造成轴承润滑脂和齿轮油搅合在一起,长时间运转,温度也不断的升高,润滑脂变稀,造成润滑脂随着齿轮油流出,影响了轴承使用寿命。
对74例轮边油封售后故障失效数据进行了整理和分析,轮边油封质量的原因造成失效故障占80%,常规客车要求在2500-3500之间强制保养,80%里面存在强制保养过程中装配和拆卸半轴时,导致轮边油封唇口破坏,导致失效故障。
其中从数据可以看出,在行驶里程较短内就造成了轮边油封失效的故障,且失效件行驶里程集中在2000-10000公里之间。
而对于生产情况的分析中,发现各月生产的轮边油封都有失效故障。
对于生产中影响失效故障的原因因素进行完善后,再从使用中的汽车质量的评价结果来查看是否得到了很好的改善。
电机油封失效原因概述说明以及解释1. 引言1.1 概述本文旨在对电机油封失效原因进行概述说明和解释。
电机油封作为电机的重要组成部分,在保护电机内部免受外界物质侵蚀和润滑电机工作过程中起着至关重要的作用。
然而,由于各种原因,电机油封可能会发生故障,导致严重后果。
因此,了解电机油封失效原因并采取相应的解决方法和预防措施具有重要意义。
1.2 文章结构本文将分为五个主要部分进行论述。
首先是引言部分,对文章内容进行概述说明,并介绍了文章的结构安排。
接下来,第二部分将详细探讨电机油封失效的定义与背景信息,并进一步列举具体的失效原因。
第三部分将以故障影响为切入点,对电机油封失效之后可能带来的后果进行深入分析。
第四部分将提供解决方法和预防措施来解决或避免这些问题的发生。
最后,在结论中将总结全文,并提出未来研究方向。
1.3 目的本文的主要目的是为读者提供关于电机油封失效原因的全面概述和解释,帮助读者更好地理解电机油封在电机工作中所扮演的重要角色。
通过了解导致油封失效的具体原因和可能产生的后果,读者能够采取针对性的措施来避免或解决这些问题。
此外,本文也将为进一步研究电机油封失效提供一些可行的研究方向。
2. 电机油封失效原因2.1 定义和背景介绍电机油封是一种用于密封电机内部零部件与外部环境之间的装置。
其主要功能是防止润滑油或冷却液从电机中泄漏,并阻挡外界灰尘、水气等有害物质进入电机内,以保护电机的正常运行。
然而,由于工作环境的恶劣条件和不可避免的磨损,电机油封可能会失效。
失效的油封可能导致润滑油泄漏、污染环境,甚至引发电机故障。
因此,了解电机油封失效原因对于提高电机使用寿命和减少故障率具有重要意义。
2.2 失效原因一首先,一种常见的导致电机油封失效的原因是磨损。
由于长时间的摩擦和振动,油封表面会逐渐磨损,并形成微小裂纹或缺陷。
这些缺陷可能使橡胶材料变硬,失去弹性,并且不能再有效地密封润滑油或冷却液。
其次,化学侵蚀也是导致油封失效的因素之一。