骨架油封比較簡單,一般有三部分組成:油封體、加強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,在自由狀態下的骨架油封,其內徑比軸徑小,即具有一定的“過盈量”。因此,當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生一定的徑向緊力,經過一段時間運行后,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。
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。在液體表面張力的作用下,油膜的剛度恰好使油膜與空氣接觸端形成一個新月面,防止了工作介質的泄漏,從而實現旋轉軸的密封。油封的密封能力,取決于密封面油膜的厚度,厚度過大,油封泄漏;厚度過小,可能發生干摩擦,引起油封和軸磨損;密封唇與軸之間沒有油膜,則易引起發熱、磨損。
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,也會導致密封唇的過度磨損。在運轉中,殼體內的潤滑劑微微滲出一點,以達到在密封面處形成油膜的狀態為理想。
由于運動期間的間隙,高速旋轉軸具有大量的軸向跳動。例如,如果減速箱的軸未正確調節,則一個軸竄量很大,并且軸的高速運動將加劇唇部的磨損。
不同的溫差會導致油封,骨架的膨脹或收縮。鑒于金屬和橡膠的膨脹系數不同,膨脹量在一定溫度下會發生變化。大多數油封都有彈簧圈。鑒于它是由細金屬制成的,因此由溫度造成膨脹非常顯明,并且伸長后彈簧圈的張力變小,這可能導致唇壓不足發生泄漏。
聚氨酯油封由異qin酸酯(單體)與羥基化合物聚合而成。由于含強極性的氨基甲酸酯基,不溶于非極性基團,聚氨酯油封具有良好的耐油性、韌性、耐磨性、耐老化性和粘合性。聚氨酯油封用不同原料可制得適應較寬溫度范圍(-50~150℃)的材料,包括彈性體、熱塑性樹脂和熱固性樹脂。高溫下不耐水解,亦不耐堿性介質。
聚合方法隨材料性質而不同。合成彈性體時先制備低分子量二元醇,再與過量芳族異qin酸酯反應,生成異qin酸酯為端基的預聚物,再同丁er醇擴鏈,得到熱塑彈性體;若用芳族二胺擴鏈并進一步交聯,聚氨酯油封得到澆鑄型彈性體。預聚物用肼或二元胺擴鏈,得到彈性纖維;異qin酸酯過量較多的預聚體與催化劑、發泡劑混合,可直接得到硬質泡沫塑料。如將單體、聚醚、水、催化劑等混合,一步反應即可得到軟質泡沫塑料。單體與多元醇在溶液中反應,可得到涂料;膠粘劑則以多異qin酸酯單體和低分子量聚酯或聚醚在使用時混合并進行反應。
安裝骨架油封時,為防止油封唇121被拉伸變形或刮擦損壞,須采用安裝工具。若無此工具,可用下法進行安裝:先在軸頸乃至軸頭部位,卷上一層透明的硬塑料膜(俗稱玻璃紙),在其表面抹上少許機油,將油封套進裹著塑料膜的軸頭,均勻用力將油封慢慢推壓至軸頸,然后將塑料膜抽出。注意:不可將唇口的方向裝錯,應使其朝向貯有油液的內側,有商標、規格的一面朝向外側。因為唇1:3只能單向密封,若油封裝反,勢必造成油液滲漏,密封作用減弱或失效。要避免將油封裝歪或用錘棒等工具在油封表面亂敲猛打,否則容易使油封造成傷損。
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