常用密封知識

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上常用密封知識一、密封的分類、結(jié)構(gòu)及工作原理（一）密封的基本類型：密封可分為靜密封和動密封兩大類。結(jié)合面靜止的密封稱為靜密封，結(jié)合面產(chǎn)生相對運動的密封稱為動密封；靜密封主要有墊密封、膠（或帶）密封和接觸密封三大類；動密封可分為旋轉(zhuǎn)密封和往復(fù)密封兩種基本類型。按密封件與其作相對運動的零部件是否接觸，可分為接觸式密封和非接觸式密封；一般來說，接觸式密封的密封性好，但受密封面摩擦磨損限制，僅適用于密封面線速度較低的場合，非接觸式密封的密封性較差，適用于線速度較高的場合，在接觸式密封中，按密封件的接觸位置又可分為圓周（徑向）密封和端面（軸向）密封。非接觸動密封有迷宮密封和動力密

2、封等。前者是利用流體在間隙內(nèi)的節(jié)流效應(yīng)限制泄漏，泄漏量較大，通常用在級間密封等密封性要求不高的場合。動力密封有離心密封、浮環(huán)密封、螺旋密封等，是靠動力元件產(chǎn)生壓力抵消密封部位兩側(cè)壓力差以克服泄漏，它有很高的密封性，但能耗大，且難以獲得高壓力。非接觸式密封由于密封面不直接接觸，起動功率小，壽命長，如果設(shè)計得合理，泄漏量也不會太大，但這類密封是利用流體力學(xué)的平衡狀態(tài)而工作的，如果運轉(zhuǎn)條件發(fā)生變化，就會引起泄漏量很大的波動；而且市場上不能直接購到這類密封件，基本上都由用戶自行設(shè)計。（二）密封的分類：按密封的安裝或工作狀態(tài)，密封可分為以下幾種：1擠壓密封： “O”型密封圈、“D”型密封圈、“X”型密封

3、圈、矩形密封圈、其他截面形狀。2旋轉(zhuǎn)軸唇形密封：內(nèi)包骨架型、外露骨架型、裝配型、組合型。3往復(fù)運動密封圈：Y型密封圈、U型密封圈、V型密封圈、J型密封圈、L型密封圈、蕾形密封圈、鼓形密封圈、山形密封圈、活塞環(huán)密封、組合密封圈（V形組合圈、格萊圈、多件組合結(jié)構(gòu)密封）。4密封膠：粘著型、可剝型。5填料密封：墊片、填料函。（三）密封的基本結(jié)構(gòu)及工作原理： 1靜密封主要是廣泛應(yīng)用于端面密封，如管道、泵、閥等法蘭連接處各種殼體接合面的各種截面形狀的擠壓型墊片密封，以及帶、膠等填隙型密封。優(yōu)先選用：“O”型密封圈、“D”型密封圈、矩形密封圈、密封膠、墊片等。2旋轉(zhuǎn)動密封主要是用于旋轉(zhuǎn)軸的唇形密封，通常亦稱

4、為油封。一般由橡膠材料、金屬骨架、金屬彈簧組成。金屬彈簧通過具有柔性的唇部刃口施加給旋轉(zhuǎn)軸以徑向力，防止?jié)櫥橘|(zhì)沿軸向外泄漏及外部的灰塵、雜質(zhì)等浸入。具有所需空間小、易裝卸、密封效果好等優(yōu)點。不足之處是耐壓力范圍有限，高壓、高速油封設(shè)計生產(chǎn)技術(shù)難度高。3往復(fù)動密封：以油缸的活塞和活塞桿密封中Y型密封圈為典型代表。密封件唇部的過盈量設(shè)計使其獲得初始密封效果。一般采用“O”形密封圈、Y形圈、V形圈、蕾形密封圈、鼓形圈、山形圈。二、 “O”型密封圈知識（一）“O”型密封圈表示方法：（常用的共有3個標(biāo)準(zhǔn)）11976年頒發(fā)的GB1235-76國家標(biāo)準(zhǔn)，是目前廣泛應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定“O”型圈的截面直徑為：1

5、.9，2.4，3.1，3.5，5.7，8.6計六種，標(biāo)注為公稱外徑截面直徑。21982年、1992年、2005年頒發(fā)的GB3452.1，都引用的是國際標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定“O”型圈的截面直徑為：1.8，2.65，3.55，5.3，7.0計五種，標(biāo)記為公稱內(nèi)徑截面直徑。32006年頒發(fā)的JB/T7757.1，規(guī)定“O”型圈的截面直徑為：1.6，1.8，2.1，2.65，3.1，3.55，4.1，4.3，5.3，5.7，6.4，7.0，8.4，10.0計14種，標(biāo)記為公稱內(nèi)徑截面直徑。（二）“O”型圈適用范圍及優(yōu)點：“O”型密封圈適用于裝在各種機械設(shè)備上，在規(guī)定的溫度、壓力、以及不同的液體和氣體介質(zhì)中，用于

6、靜止或運動狀態(tài)下起密封作用。在機床、船舶、汽車、航空航天設(shè)備、冶金機械、化工機械、工程機械、建筑機械、礦山機械、石油機械、塑料機械、農(nóng)業(yè)機械、以及各類儀器儀表上，大量應(yīng)用著各種類型的密封元件。“O”型密封圈主要用于靜密封和往復(fù)運動密封。用于旋轉(zhuǎn)運動密封時，僅限于低速回轉(zhuǎn)密封裝置。“O”型密封圈一般安裝在外圓或內(nèi)圓上截面為矩形的溝槽內(nèi)起密封作用。“O”型密封圈在耐油、酸堿、磨、化學(xué)侵蝕等環(huán)境依然起到良好密封、減震作用。因此，“O”型密封圈是液壓與氣壓傳動系統(tǒng)中使用最廣泛的一種密封件。“O”型密封圈與其他型式密封圈比較，具有以下優(yōu)點：1適合多種密封形式：靜態(tài)密封、動態(tài)密封。2適合各種用途材料，尺寸

7、和溝槽都已標(biāo)準(zhǔn)化，互換性強。3適合多種運動方式：旋轉(zhuǎn)運動、軸向往復(fù)運動或組合運動（例如旋轉(zhuǎn)往復(fù)組合運動）。4適合多種不同的密封介質(zhì)：油、水、氣、化學(xué)介質(zhì)或其它混合介質(zhì)。通過選用合適的橡膠材料和適當(dāng)?shù)呐浞皆O(shè)計，實現(xiàn)對油、水、空氣、煤氣及各種化學(xué)介質(zhì)有效的密封作用。溫度使用范圍廣（60 220 ），固定使用時壓力可達(dá)150MPa( 與補強環(huán)并用 )。5設(shè)計簡單，結(jié)構(gòu)小巧，裝拆方便。“O”形密封圈斷面結(jié)構(gòu)極其簡單，且有自密封作用，密封性能可靠。6由于“O” 形圈本身及安裝部位結(jié)構(gòu)都極其簡單，且已形成標(biāo)準(zhǔn)化，因此安裝更換都非常容易。7材料品種多。可以根據(jù)不同的流體進行選擇：有丁腈橡膠（NRB）、氟橡膠

8、（FKM）、硅橡膠（VMQ）、乙丙橡膠（EPDM）、氯丁橡膠（CR）、丁基橡膠（BU）、聚四氟乙烯（PTFE）、天然橡膠（NR）等。8成本低廉。9動摩擦阻力比較小。（三）“O”形密封圈的安裝1消除O形圈安裝時進出入通道上零件各處的毛刺； 2采用導(dǎo)引工具； 3防止“O”形密封圈裝于安裝槽后產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形。（四）“O”型圈的存放 1“O”形密封圈應(yīng)避免存放在陽光直射、潮濕及空氣不流通的地方，存放“O”形密封圈的適宜溫度為020度，適宜的空氣濕度為70以上。另外，還應(yīng)避免輻射、煙霧、昆蟲、嚙齒類生物、灰塵、砂粒、機械損傷等破壞。 2“O”形密封圈存放處必須距熱源1米以上，不允許同酸、堿、溶劑及油脂等液

9、體、氣體接觸。存放時不允許使用任何產(chǎn)生臭氧的裝置。 3不允許受壓、拉伸或其他變形形式，不允許用細(xì)繩，鐵絲等將制品穿栓懸掛起來。 4“O”形密封圈一般用塑料袋裝，有效保管期為23 年。（五）“O”形密封圈的擠出現(xiàn)象 當(dāng)壓力較高間隙較大時，“O”形密封圈可能被流體壓力擠入密封間隙，設(shè)計時應(yīng)注意壓力、間隙、”O(jiān)”形密封圈硬度、”O(jiān)”形密封圈斷面直徑這幾個因素的匹配，必要時在兩側(cè)可增加聚四氟乙烯擋圈。（六）高壓膠管用“O”形密封圈規(guī)格（GB123576）膠管規(guī)格 公稱尺寸 實際內(nèi)徑尺寸6.3111.9 7.71.98 131.9 9.71.910 152.4 10.62.412.5 182.4 13.

10、62.416 202.4 15.62.419 242.4 19.62.425 303.1 24.53.131.5 383.5 29.53.5實際外徑比公稱外徑大一點，如7.721.9=11.511，這0.5就是“O”形密封圈受預(yù)壓縮的一部分。三、油封 油封是一般的習(xí)慣稱謂，簡單的說就是潤滑油的密封。 一般分為單體型和組裝型，組裝型是骨架與唇口材料可以自由組合，一般用于特殊油封。 油封是用來封油（油是傳動系統(tǒng)中最常見的液體物質(zhì)，也泛指一般的液體物質(zhì)之意）的機械元件，它將傳動部件中需要潤滑的部件與出力部件隔離，不至于讓潤滑油滲漏。從油封的密封作用、特點、結(jié)構(gòu)類型、工作狀態(tài)和密封機理等可以分成多種形

11、式和不同叫法，但習(xí)慣上一般將旋轉(zhuǎn)軸唇形叫油封，靜密封和動密封（一般往復(fù)運動）用密封叫密封件。 油封的代表形式是TC油封，這是一種橡膠完全包覆的帶自緊彈簧的雙唇油封，一般說的油封常指這種TC，骨架油封示意圖 參見圖13 圖13(一)油封材料油封常用的材料有：，硅橡膠，聚氨酯，聚四氟乙烯等。選擇油封的材料時，必須考慮材料對工作介質(zhì)的相容性、對工作溫度范圍的適應(yīng)性和唇緣對旋轉(zhuǎn)軸高速旋轉(zhuǎn)時的跟隨能力。一般油封工作時其唇緣的溫度高于工作介質(zhì)溫度2050，在選擇油封材料時應(yīng)予注意。(二)骨架油封構(gòu)造凡是運轉(zhuǎn)體箱內(nèi)有液體潤滑油而又與外部相連接的部位都需要油封。有些是橡膠的，有些是金屬的，多數(shù)是鋼骨橡膠的(見

12、表1-1)。(表1-1)常用結(jié)構(gòu)型式、特征、用途及尺寸：型 式代 號主要特征用 途普通單唇形B一般用于高、低速旋轉(zhuǎn)軸及往復(fù)運動密封礦物油及水等介質(zhì)。 普通油封，在灰塵和雜質(zhì)比較少的情況下使用，耐介質(zhì)壓力0.05MPa的場合，最高線速度15m/s，往復(fù)運動速度0.1m/s。普通雙唇形FB除上述S型油封的使用特征外，還可防塵。 普通油封，帶防塵唇可以防塵，耐介質(zhì)壓力0.05 MPa的場合，線速度15m/s。 無彈簧型BV無彈簧的單唇型內(nèi)包骨架式橡膠油封。 一般適用于低速工況下，密封介質(zhì)為潤滑酯。線速度6m/s。 外骨架單唇形W帶彈簧的單唇外露骨架式橡膠油封，腰部細(xì)，追隨性好，剛性好。 普通油封，在

13、灰塵和雜質(zhì)較少的情況下使用，耐介質(zhì)壓力0.05MPa的場合。旋轉(zhuǎn)軸線速度15m/s的情況。外骨架雙唇形FW帶副唇的雙唇外露骨架式橡膠油封，腰部細(xì)，追隨性好，剛度高，同軸度好。 普通油封，帶防塵唇可以防塵，耐介質(zhì)壓力0.05 MPa的場合。轉(zhuǎn)速15m/s。 裝配式單唇形Z由內(nèi)外骨架裝配滾邊而成的外骨架油封且有安裝精度高、散熱快、重負(fù)荷特性。 適用于高溫、高速條件下的重負(fù)工況，介質(zhì)壓力0.05MPa，最高線速度15m/s。 裝配式雙唇形FZ帶副唇的裝配式外骨架油封，具有防塵性，安裝精度高、散熱快、重負(fù)荷特性。適用于高溫、高速，由塵條件下的重負(fù)荷工況，介質(zhì)壓力0.05MPa，最高線速度15m/s。

14、單向回流型右旋SR、左旋DL在唇部空氣側(cè)有帶角度的斜筋，利用流體力學(xué)原理，產(chǎn)生單向泵吸作用，具有回流效應(yīng)。 與軸的旋轉(zhuǎn)方向有關(guān)，由于具有回流效應(yīng)，徑向力比普通油封小，減少了磨耗和生熱，提高使用壽命，適用于介質(zhì)壓力0.05MPa的場合，轉(zhuǎn)速20m/s。 耐壓型NY唇部短、腰短粗，具有耐壓作用，工作壓力3MPa。 適用于介質(zhì)壓力3MPa的場合，適用于高壓泵的軸端油封，一般情況下PV值8。旋轉(zhuǎn)軸線速度15m/s。 骨架油封是油封的典型代表，一般說的油封即指的是骨架油封。油封的作用一般就是將傳動部件中需要潤滑的部件與出力部件隔離，不至于讓潤滑油滲漏。骨架就如同混凝土構(gòu)件里面的鋼筋，起到加強的作用，并使

15、油封能保持形狀及張力。按結(jié)構(gòu)形式可分單唇骨架油封和雙唇骨架油封。雙唇骨架油封的副唇起防塵作用，防止外界的灰塵，雜質(zhì)等進入機器內(nèi)部。按骨架型式可分為內(nèi)包骨架油封、外露骨架油封和裝配式油封。按工作條件可分為旋轉(zhuǎn)骨架油封和往返式骨架油封。 骨架油封結(jié)構(gòu)有三部分組成：油封體、加強骨架和自緊螺旋。密封體按照不同部位又分為底部、腰部、刃口和密封等。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“過盈量”。 因此，當(dāng)油封裝入油封座和軸上之后，油封刃口的壓力和自緊螺旋彈簧的收縮力對軸產(chǎn)生一定的徑向緊力，經(jīng)過一段時間運行后，該壓力會迅速減小乃至消失，因而，加上彈簧可以隨時補償油封自緊力。 (三)骨架

16、油封密封原理由于在油封與軸之間存在著油封刃口控制的油膜，此油膜具有流體潤滑特性。在表面張力的作用下，油膜的剛度恰好使油膜與空氣接觸端形成一個新密封面，防止了工作介質(zhì)的泄漏，從而實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)軸的密封。油封的密封能力，取決于密封面油膜的厚度，過大，油封泄漏；厚度過小，可能發(fā)生干摩擦，引起油封和軸配合處磨損加快；因此，在安裝時，必須在密封圈上涂些油，同時保證骨架油封與軸心線垂直，若不垂直，油封的密封唇會把潤滑油從軸上排干，也會導(dǎo)致密封唇的過度磨損。在運轉(zhuǎn)中，殼體內(nèi)的微微滲出一點，以達(dá)到在密封面處形成油膜的狀態(tài)最為理想。 (四)骨架油封使用注意事項 1軸的轉(zhuǎn)速：由于設(shè)計和結(jié)構(gòu)上的原因，高轉(zhuǎn)速的軸應(yīng)使用高速

17、油封，低轉(zhuǎn)速的軸應(yīng)使用低速油封，不能將低速油封用于高速軸上，反之也不行。 2環(huán)境溫度在使用溫度較高的情況下，應(yīng)選用聚丙烯酯或硅、氟、硅氟橡膠。并應(yīng)設(shè)法降低油箱中的油溫。在使用溫度過低的情況下，應(yīng)選用耐寒橡膠。 3壓力一般的油封承受壓力能力差，壓力過大時油封會變形。在壓力過大的使用條件下應(yīng)采用耐壓支承圈或加強的耐壓油封。 4安裝上的偏心程度油封和軸配合時偏心過大，則其密封性會變差，特別是在軸轉(zhuǎn)速高時尤為嚴(yán)重。如果偏心過大時，可采用“W”形斷面的油封。 5軸的表面粗糙度，直接影響油封的使用壽命，即軸表面的粗糙度低，油封使用壽命就會長。 6注意在油封的唇口應(yīng)有一定量的潤滑油。 7浮動油封工作時應(yīng)保證

18、油池的最低油位。8要特別注意防止塵土浸入油封。 (五) 油封的運輸和裝配 1油封是精密元件，裝配與保管不當(dāng)會影響使用性能，油封在運輸和儲存時應(yīng)注意：不要打開原包裝，注意包裝是否損壞，裝配前盡量把油封留在原包裝里。避免日光直曬，也不要放置在高溫?zé)嵩锤浇?，因為這會促使橡膠老化。 油封不得隨意散放，要注意防塵和防土，確保使油封處在封閉或有蓋狀態(tài)。 在運輸和使用油封時，為防止油封變形和彈簧脫落，請不要給與過分沖擊。油封不能用細(xì)繩捆扎，也不要掛在釘子或金屬線上，這樣會損傷密封唇。 不得把油封放到潮濕的地方，這樣會使金屬部件生銹。 不要將密封件放在靠近電視和產(chǎn)生臭氧的地方。 不要用指甲或硬物摩擦唇口端部，

19、以防損壞密封唇。2油封的裝配。無論油封的安裝部分設(shè)計和油封的選擇多么適宜，如果組裝的粗糙，也不能充分發(fā)揮油封預(yù)定的功能。 油封安裝時外表面應(yīng)涂上適當(dāng)?shù)臐櫥瑒?，唇口?yīng)涂上適合的清潔潤滑脂，帶有防塵唇的油封，應(yīng)在主付唇間填滿適合的清潔潤滑脂，再進行裝配。把油封的密封唇口端朝向密封介質(zhì)一側(cè)切忌反向裝配。 油封裝入座孔時應(yīng)采用專用工具推入防止位置偏斜。油封唇緣通過的螺紋鍵槽花鍵等處應(yīng)采取各種措施來防止唇緣損傷，并用專用工具裝配. 油封應(yīng)水平放入座孔，并均勻加壓，請勿傾斜強制推進。(六) 油封的安裝注意事項1.領(lǐng)取固定數(shù)量的油封。 2.從油封領(lǐng)取到裝配，必須保持干凈。 3.裝配前，做好油封檢查，量好骨架

20、油封各部位尺寸是否與軸及腔體尺寸相符，骨架油封在安裝前，先將軸徑的尺寸與油封的內(nèi)徑尺寸對照清楚，并相符合。油封腔體內(nèi)尺寸要與油封的外徑相適合，檢查骨架油封的唇口有沒有損傷、變形，彈簧有沒有脫落、生銹。防止油封在運輸過程當(dāng)中無平放、受外力擠壓和撞擊等影響，而破壞其平面圓度。 清潔裝配部位，在軸的裝入處(倒角)部份不能有毛刺、鐵屑等雜物。 在操作技巧上，可以用感覺一下，是否光滑、真圓。 骨架油封在安裝前不要太早將包裝紙撕開，防止雜物附著在油封表面而帶入工作中。 裝好油封的油封座，如果不是馬上裝機，則建議在上面用布覆蓋防止異物附著油封。涂鋰基脂的手或工具一定要干凈。 骨架油封要平裝，不能有傾斜的現(xiàn)象

21、。建議采用油壓設(shè)備或套筒工具安裝。(七) 骨架油封泄漏原因及排除方法骨架油封屬于動密封元件，“臨界油膜”的存在，是油封密封的充分必要條件，無泄漏的密封是不允許的，也是不可能的。因為潤滑油膜的存在是保證油封刃口實現(xiàn)潤滑所必不可缺的，而潤滑油膜的存在，使得一定量的泄漏不可避免。對旋轉(zhuǎn)用油封，在使用過程中，如果在運行初期的50100小時之內(nèi)發(fā)生微量的泄漏是允許的。隨著運轉(zhuǎn)時間的加長，泄漏會逐漸停止，往往這樣的油封壽命比較長。在有效使用期限內(nèi)，微量的泄漏是允許的，否則，必須按照下述的常見故障原因及排除方法進行處理。 1骨架油封不良，造成早期泄漏 表12 骨架油封泄漏及排除方法 序號故障原因分析排除方法

22、1唇口不良制造質(zhì)量不佳，刃口有毛刺或缺陷去除毛刺或更換油封2彈簧質(zhì)量不佳或失效制造質(zhì)量不佳更換油封彈簧3徑向壓力過小彈簧過松，抱緊力過小調(diào)整油封彈簧2裝配不良，發(fā)生泄漏 序號故障原因分析排除方法1唇口有明顯傷痕裝配時，油封通過鍵槽或螺紋，劃傷唇口更換油封；重新安裝時，要用護套，以保護油封唇口2油封呈蝶狀變形油封安裝不當(dāng)重新設(shè)計、制造油封安裝工具3油封唇口裝配方向翻轉(zhuǎn)或彈簧松脫軸端倒角不當(dāng)，粗糙度過低，或裝配用力過大，致使油封唇部翻轉(zhuǎn)或彈簧脫落用細(xì)砂紙打磨軸端倒角，涂敷油脂，小心安裝4油封唇部與軸表面涂敷油脂過多裝配時，油封唇部與軸表面涂敷油脂過多待軸運轉(zhuǎn)一段后，油脂即可減少而恢復(fù)正常3唇口磨損

23、 序號故障原因分析排除方法1潤滑不良，唇口工作面磨損嚴(yán)重，寬度超過1/3以上，呈現(xiàn)無光澤潤滑不良，唇口發(fā)生干摩擦保證潤滑2軸表面粗糙度低于Ra0.8m軸表面粗糙度低，唇口磨損嚴(yán)重提高軸表面粗糙度到Ra0.8m以上3潤滑油含有、雜質(zhì)，或無防塵罩造成灰塵、異物等侵入用油不潔，液壓管路系統(tǒng)太臟；因灰塵等侵入唇部，引起異常磨損；軸上粘傅粉末硬粒；裝配時，鐵屑等刺入唇口；鑄件型砂侵入唇口；軸上或油封唇口誤涂漆料；油封彈簧抱得過緊保證潤滑清潔，加強管路系統(tǒng)清理；為了防止灰塵等侵入唇部，增設(shè)防塵裝置；裝配時，注意清潔，去除誤涂的漆料4唇口徑向壓力太大，油膜中斷，發(fā)生干摩擦彈簧過緊調(diào)整油封彈簧5安裝偏心，唇口滑動出現(xiàn)異常磨損，最大與最小磨損寬度呈對稱分布；主唇與副唇滑動面磨損痕跡的大小，兩者隨各自呈對稱分布，但大小位置相反箱體、端蓋、軸偏心，致使油封偏心運轉(zhuǎn)；油封座孔過小，不適當(dāng)?shù)貕喝胗头?，?/p>