油封
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TGA-1
  技术概述
对基本材料的要求 
按照严格的质量控制标准要求(如下表所示),MKX对构成旋转密封的几个基本材料、如金属骨架、弹簧和橡胶材料的选择做了严格的质量控制和规定:
表a:MKX油封质量控制要求
     按照严格的质量控制标准要求(如下表所示),MmKX 对构成旋转密封的几个基本材料、如金属骨架、弹簧和橡胶材料的选择做了严格的质量控制和规定:
     表a: MKX油封质量控制要求
金属骨架 通常使用碳素结构钢钢板
螺旋弹簧 标准:磷化C72弹簧钢
对于酸和水: AISI 302不锈钢
合成橡胶 我们在下面列出了用于我们油封产品的橡胶的物理和机械特性:
NBR70 硬度为70邵氏A的丁腈橡胶
由于丁腈橡胶具有良好的耐油性(矿 物油、植物油)、耐磨性、耐曲绕性和抗老化性。因此, 它是最常用的合成橡胶。当介质温度和浓度都不高时,它还可适用于无机、碱性和酸性的物质构成的液态介质中。但丁腈橡胶不适宜用于芳香烃和胺及抗燃液HFD类的液体中工作。
SIL70 硬度为70邵氏A的硅橡胶.
硅橡胶最大的特点就是耐热和耐寒性好。它适用于-90^ 200C的溫度范围使用。其缺点就是机械强度差,且对高压水蒸汽的抗性小它的机械物理性能(抗拉和抗撕裂强度、扯断伸长率)都比其他种类的合成橡胶低。但是它的永久变形小。同时摩擦系数低,这对于在某些应用场合是非常重要的。另外,它的耐矿物油性好但是不耐汽油、酸性和氯化溶剂。
FKM70 硬度为70邵氏A的氟橡胶
氟橡胶的耐热性能极好。其使用温度为-50250°C。这种橡胶在高温状态下,具有很好的物理化学特性,总的来说它是耐油、汽油耐各种溶剂和化学试剂性能最好最稳定的合成橡胶。氟橡胶的缺点是它不适用于低分子量的有机酸如甲酸、乙酸以及酮、胺和酯、醚或者无水氮等。对于在使用其他品种的合成橡胶会很快老化和分解的应用场合时则采用氟橡胶是非常正确和必不可少的。
表b:MKX油封橡胶材料基本参数
说明 NBR70丁腈橡胶 FKM70氟橡胶 SIL70硅橡胶
工作温度 -20~ +120 -18~+120 -50~+170
硬度Shore A (+5) 73° 75° 70°
比重         g/cam3 1.20~1. 26 2.12~2.18 1.27~1.33
工作速度        m/s 12 40 25
压缩变形(ASTH D395/B)% <25
22小时以后
在100°C
<30
70小时以后
在200°C
<35
70小时以后
在175°C
抗拉强度 Mpa 14-20 11月15日 >6.5
断裂伸长率       % 250~400 230~290 200~400
撕裂强度(ASTM624/C)N/mm - >35 -
上述列出的数据是我们根据国际公认和可靠的试验标准验证后得出的结论。因此,我们不能保证在其他实验室试用不同的试样和不同的试验方法及标准的试验条件下得出与我们相同的试验结果。
 
2.2 油封外径尺寸精度与旋转轴轴面机械加工及轴表面热处理的要求
 为了满足旋转轴用油封滑移面润滑和密封的要求,我们建议对旋转轴及腔体部分的加工和油封的外缘尺寸精度及橡胶材料的基本参数应符合下列表格的推荐值。
 
2.2.对旋转轴和腔体机械加工及轴表面热处理的要求
轴表面与油封唇口接触部位的加工精度应满足h11。密封区域滑移面的表面粗糙度加工质量和轴面硬度对于油封本身的运行和使用寿命是非常重要的。我们建议:对于高转速轴的表面硬度应于HRC55。 但是对于一 般使用条件,如线速度3-4m/s的轴, 其轴面低硬度应该在HRC45左右。当使用的轴的材质是非钢材料的有色金属材料,如铜或锰合金材料时,应特别注意合成橡胶中的硫含量是否超标。因为,由于摩擦及其他原因引起的任何滑雪变化或热集聚都会对轴表面及油封的唇口产生腐蚀作用。而在轴的表面镀以硬铬,或在轴上加一个经过热处理和研磨过的缸套,以便其能承受在滑雪物质和高速旋转下产生的焦耳热效应的冲击,从而使这个密封装置能保持旋转轴在高速运转条件下正常工作。机加工、包括研磨都会在轴周表面上留下微观或宏观的螺旋线加工痕迹,当轴旋转时,螺旋线会起到“泵”的作用,将油“泵”出。因此,在对轴作加工时,应采用垂直进给的“乱向”加工工艺。防止因“泵吸”造成的泄露。
腔体 腔体孔的公差配合精度为0dh8。同时导角长度≥1m,倒角为15 20°油封的外径尺寸公差必须符合以下表格规定。
2.2.2 MKX油封尺寸的精度按DIN 3760~1996(UNI ISO 6194/1-1000)要求规定
表d:DIN 3760~1996                                                                 单位:mm
外径D 橡胶内包骨架油封公差 允许不圆度
≤50 +0.15       +0. 30 0.25 
50~ 80 +0.20       +0. 35 0.35 
80~ 120 +0.20       +0. 35 0.50 
120~ 180 +0.25       +0. 45 0.65 
180~ 300 +0.25       +0. 45 0.80 
300~ 500 +0.30       +0. 55 1.00 
表e: UNI ISO 6194/1-1990                                                                 单位:mm
外径D 公差 允许不圆度
橡胶外包骨架 橡胶内包骨架 橡胶外包骨架 橡胶内包骨架
≤50 +0.08    +0.20 +0.15    +0.30 0.18 0.25
50~ 80 +0.09    +0.23 +0.20    +0.35 0.25 0.35
80~ 120 +0.10    +0.25 +0.20    +0.35 0.30 0.50
120~ 180 +0.12    +0.28 +0.25    +0.45 0.40 0.65
180~ 300 +0.15    +0.35 +0.25    +0.45 φ的0.25% 0.80
300~ 440 +0.20    +0.45 +0.30    +0.55 φ的0.25% 1.00
2.2.3 高度和厚度的公差
 表f: DIN3760                                                                         单位:mm
≤10 士0.20
>10 士0.30
表g:UNI ISO 6194/1                                                                    单位:mm
≤10 士0.30
>10 士0.40
2.2.4 同轴度
在装配时尽可能保证轴与腔体孔的同轴度,因为同轴度影响旋转油封的密封效果。不同轴会引起密封件唇口一侧受挤压,而旋转会使挤压侧唇口产生热集聚。这种热量的积聚将比由于旋转摩擦和工作环境所产生的热量高的多。

2.2.4 同心度
当轴心与旋转中心不完全重合时,便会产生偏心。其偏心率不应超过一定的范围。因为密封件性能取决于唇口的密封功能,即它的密封跟随性(借助于自紧弹簧)。
表i: 轴速与最大偏心度的关系图

当超过上述有关同轴度和同心度的要求时,我们推荐设计特殊的油封。
2.4 油封的安装
 2.4.1 轴和腔体部位必须进行严格的清洗,不允许有铁锈、沙尘等异物,同时用压缩空气吹净。
2.4.2 在安装腔体和轴面上涂油脂。
2.4.3 确认唇部与轴的接触面无缺陷。
2.4.4 油封向腔体内安装时的注意事项。

油封可以分两种安装方法:一,用压机安装;二,采用手工安装
Ø 压机安装
 
正确的安装方法:油封往腔体内安装时应尽量采用专用工具。与油封端面接触的工具的压入端的尺寸必须与所安装的油封外径实际尺寸相近(如图I)。

Ø 手工安装
正确的安装方法:把被装油封正确放置于腔体口,在油封的上部加一合适厚度的挡板,然后用手锤对其进行对称的均匀敲击,使油封慢慢进入安装位置(如图o)。

2.5 油封的储存
 
    橡胶密封制品的寿命在很大程度上受环境因素影响如氧气、臭氧、温度、湿度等影响。所以,它们的正确存放非常重要。如果正确存放,橡胶制品的性能在较长的时间内(数年)几乎不会发生变化。存放橡胶制品的室内应保持清洁、干燥、无尘、通风良好。温度保持在+20℃~10℃之间。否则会导致使用寿命缩短。油封必须在干燥和无臭氧及黑暗的环境中贮存,同时要注意税盘放置在其原装的包装里。室内相对湿度≤65%。室内窗帘应使用红色或桔红色,决不能用蓝色的窗帘并防止紫外线产生。电器设备和其他会产生紫外线和高压电场的设备不得放置室内。建议按照DIN7716或ISO2230标准存放。