浅谈油封密封原理及早期失效的原因

油封密封及工作原理油封是机械密封的一种形式，其主要作用是防止液体或气体从机械系统中泄漏或外部杂质进入机械系统中。

油封的广泛应用范围包括汽车、工厂生产设备、机械工具、豪华游艇等。

本文将介绍油封密封及其工作原理。

油封的种类现代油封通常是由多种材料组成的，包括弹簧、密封唇、压实部件、壳体和可调节部件等。

根据用途和应用要求的不同，油封可以分为以下几类。

机械式油封：机械式油封的优点是结构简单、操作方便，可大幅降低机械系统的泄漏率。

非接触式油封：非接触式油封最常见的形式是气体密封和真空密封。

它们主要用于高速设备、污染物手段要求高、对生产环境方面有要求的工业设备等领域。

流动式油封：流动式油封是指利用流体动力学原理实现密封的油封形式，如旋转轴封和可调节油封。

油封的工作原理油封的工作原理是基于对密封唇和压实部件的设计、材料的选择、和运动状态下的润滑剂等因素的评估。

一般来说，当机械系统进入运动状态时，润滑剂（通常是油）与油封的接触粘附力会产生一个压力差，使密封唇产生一个从液体到机械系统内的压力变化，这一变化可以防止液体进入机械系统。

此外，环形弹簧会使压实部件紧紧地贴着机械系统的轴线，形成合适的压实力。

在工作时，油封密封唇和压实部件间始终存在一定程度的相对运动，这种持续的摩擦产生的磨损和热量可能会影响油封的性能。

油封的选择油封的选择主要基于以下几个因素。

工作环境：在选择油封时必须考虑环境温度、湿度、机械系统的精度和运动状态以及工作环境的消音、污染等要求。

工作压力：油封的耐压能力应该匹配机械系统的使用压力，以避免因耐压不足而导致液体泄漏问题。

润滑剂类型：不同类型的润滑剂润滑效果不同，油封要与某一种或几种特定的润滑剂相配合使用。

材料选择：油封的材料应该考虑工作条件下的化学性质、耐磨性和耐腐蚀性等因素。

油封的安装油封的安装是确保高效工作的关键环节，关于油封的安装应注意以下几个方面。

因液压力引起的摩擦应在工作前尽力减少，应加上磨擦苏打粉或润滑剂，以保护液压元件。

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。

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。

油封失效故障点分析古婷;孙建明【摘要】在变速箱密封系统中,油封的作用无可替代,但因其复杂的工况,油封的故障不可避免.文章介绍了一种油封失效分析思路,并从设计角度提出如何从设计上规避油封失效,旨在找出问题根本原因,降低故障发生.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2017(000)016【总页数】3页(P190-191,203)【关键词】油封;漏油;装配;加工;材料【作者】古婷;孙建明【作者单位】陕西法士特齿轮有限责任公司,陕西西安 710119;陕西法士特齿轮有限责任公司,陕西西安 710119【正文语种】中文【中图分类】U472CLC NO.: U472 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)16-190-03 油封作为一种高技术含量的密封零件，在汽车发动机、变速箱中被广泛应用。

由于其应用环境的复杂性和自身重要性，油封需要耐高低温、耐高压、耐特殊介质，适应高速、震动和满足汽车使用寿命。

因此其不可避免会出现多种失效模式，本文就骨架油封在变速箱上的应用为例，分析油封失效的故障点。

旨在为今后故障排查提供一种思路。

油封失效的统一表现为漏油，引起漏油的原因有以下几种：1）油封非正常磨损；2）油封偏磨；3）油封划伤、开裂；4）油封老化、变形；5）润滑脂涂抹太多，堵塞回油线。

a）尺寸要求：实物尺寸是否满足设计要求，包括公差及磨损量，磨损量需通过光学影像检测仪检测。

b）材料要求：材料性能是否满足设计要求，油封常用氟橡胶的材料性能指标包括：硬度、拉伸强度、拉断伸长率、压缩永久变形、耐热老化、耐油等。

c）性能要求：油封能否满足整车使用要求，一般在设计时通过试验验证，试验包括高低温测试和寿命试验。

与油封配合的轴及油封座的精度都极大的影响着油封的使用性能，因此轴和油封座的精度需要严格控制。

a）轴尺寸经过检测值与设计值对比，确认轴加工是否满足设计要求。

b）油封座尺寸经过检测值与设计值对比，确认油封座加工是否满足设计要求。

你懂油封是防漏油，你知道它的密封原理是什么吗？影响因素是啥？骨架油封是油封的典型代表，一般说的油封即指的是骨架油封。

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。

骨架就如同混凝土构件里面的钢筋，起到加强的作用，并使油封能保持形状及张力。

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。

按骨架型式可分为内包骨架油封、外露骨架油封和装配式油封。

按工作条件可分为旋转骨架油封和往返式骨架油封。

按照不同的类型来区分分出来不同的类别。

今天主要要说的是骨架油封。

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。

密封体按照不同部位又分为底部、腰部、刃口和密封唇等。

通常在自由状态下的骨架油封其内径比轴径小，即具有一定的“过盈量”。

因此，当油封装入油封座和轴上之后，油封刃口的压力和自紧螺旋弹簧的收缩力对轴产生一定的径向紧力，经过一段时间运行后，该压力会迅速减小乃至消失，因而加上弹簧可以随时补偿油封自紧力。

密封原理：由于在油封与轴之间存在着油封刃口控制的油膜，此油膜具有流体润滑特性。

在液体表面张力的作用下，油膜的刚度恰好使油膜与空气接触端形成一个新月面，防止了工作介质的泄漏，从而实现旋转轴的密封。

油封的密封能力取决于密封面油膜的厚度。

厚度过大，油封泄漏；厚度过小，可能发生干摩擦，引起油封和轴磨损；密封唇与轴之间没有油膜，则易引起发热、磨损。

因此，在安装时，必须在密封圈上涂些油，同时保证骨架油封与轴心线垂直，若不垂直，油封的密封唇会把润滑油从轴上排干，也会导致密封唇的过度磨损。

在运转中，壳体内的润滑剂微微渗出一点，以达到在密封面处形成油膜的状态最为理想。

骨架油封是采用优质丁腈橡胶和钢板制作而成，质量稳定，使用寿命长。

油封的使用也要注意几点：有些设备使用的环境比较恶劣，比如极度寒冷，此时选择的油封在材质的选择上应该选择的是比较抗寒的材质；或者是用在户外的，日晒雨淋的，一般的橡胶在这样的情况下的哦偶容易老化，您是在材质上做出选择还是频繁的更换油封呢？这些问题都是使用油封的时候需要考虑的。

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。

油封密封及工作原理油封密封及工作原理引言：油封是一种常用的封闭元件，广泛应用于工业机械设备中，用于防止液体或气体的泄漏，保护设备的性能和寿命。

本文将详细介绍油封的密封原理、结构、工作方式以及常见故障及其解决方法。

一、油封的密封原理：油封的密封原理主要基于以下两个因素：接触面密封和迫切剪切密封。

1. 接触面密封：油封通常由弹性材料制成，如橡胶或聚氨酯等。

当油封靠近旋转轴时，它会与轴之间形成紧密的接触，从而阻止液体或气体的泄漏。

2. 迫切剪切密封：当轴旋转时，油封会与轴产生微小的摩擦力。

这种摩擦力会在油封与轴之间形成一个迫切剪切密封区域，进一步阻止液体或气体的泄漏。

以上两种密封原理相互协作，确保了油封的有效性与可靠性。

二、油封的结构：油封通常由两个主要部分构成：静环和动环。

1. 静环：静环是油封的固定部分，通常安装在设备的外部。

它负责固定油封并提供额外的支撑。

2. 动环：动环是油封的移动部分，直接接触到旋转轴。

它具有弹性，可以与旋转轴紧密接触，实现密封效果。

静环和动环之间形成的密封空间称为密封垫片。

三、油封的工作方式：油封的工作方式通常取决于设备的运行模式。

以下是两种常见的工作方式：1. 静止密封：在静止密封中，旋转轴不会移动。

油封通过其接触面密封和迫切剪切密封的组合，防止液体或气体的泄漏。

2. 动态密封：在动态密封中，旋转轴会不断旋转。

油封靠近旋转轴并保持与轴的接触，从而形成有效的密封。

同时，油封还使用迫切剪切密封来防止液体或气体的泄漏。

四、常见的油封故障及其解决方法：1. 油封老化：长时间使用后，油封可能会变得老化或劣化，从而导致泄漏。

解决方法：定期检查并更换老化的油封。

2. 油封磨损：油封与旋转轴的摩擦会导致磨损，磨损严重时也会导致泄漏。

解决方法：定期润滑并更换磨损的油封。

3. 油封安装不当：油封的正确安装对密封的有效性至关重要。

如果安装不当，会导致泄漏。

解决方法：确保正确地安装油封并紧固。

4. 油封受到外力损坏：设备运行中可能会受到外界冲击或振动，导致油封受损。

• 92 •内燃机与配件汽车发动机曲轴油封早期失效及其预防彭高宏(广州工程技术职业学院，广州510075 )摘要：曲轴油封是确保汽车发动机正常工作的关键零件之一。

介绍了汽车发动机曲轴油封的密封原理，分析了曲轴油封早期失 效的原因，提出了预防曲轴油封早期失效的一般方法，以及强化专业教育和培训是预防曲轴油封早期失效的根本对策的结论。

关键词：曲轴油封;早期失效；密封原理0引言发动机的曲轴属于开启式旋转轴，前、后端都有一部 分暴露在空气中，为了防止机内的废气、油液等外泄和外 界的灰尘、水气等侵入，必须采用相应的密封件进行密封。

一般来说，发动机曲轴的前、后端大多采用唇形密封圈（常称油封，下称油封）进行密封。

发动机是汽车的动力装置，是汽车的“心脏”，油封是 确保发动机正常工作的关键零件之一，直接影响到发动机 的整体工作。

如果曲轴油封密封失效，发动机的润滑油（俗 称机油，下称机油）就会外泄，一是会增大运动机件的摩 擦、磨损和功率消耗，使发动机不能正常工作，甚至不能工 作，从而缩短发动机的大修周期和使用寿命；二是会因机 油泄漏而污染环境和浪费机油，并造成发动机前端的带轮 机构和后面的离合器打滑（指手动变速器车）。

在实际维修工作中，由于油封选用随意、油封装配错 误等异常维修，以及发动机维护不到位，人为地造成曲轴基金项目：广东省高等职业教育特色专业子项目广州工程术技 职业学院教育质量工程项目（SGXY2015-m-6-2 )。

作者简介：彭高宏（1963-),男，湖南岳阳人，副教授，硕士，研究 方向为高职教学和汽车电了控制和液压传动技术。

行状态，当温度超过所设置阈值时，系统进行报警并能自 动进行温度调节。

另外，为了减少系统运行的能耗，还可以 设置子管理系统，保证机电组运行的有效管理。

3.2对定子引出线的维护检修要定期对定子引出线的电缆表皮进行维护检修，当引 出线的电缆表皮有一定磨损时，可能会发生漏电等现象，造成不安全事故。