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CM城建/水厂业通用机械
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骨架油封使用条件及其装配探讨
广东省佛山水泵厂有限公司(528000)佘寒花
【摘要】从轴承部件的结构设计和骨架油封密
封机理出发,对骨架油封与油封座和轴套之间的公差配
合、摩擦副接触面的表面精度要求,以及油封在轴承部
件中的装配方法进行相关探讨和分析。
【关键词】轴承骨架油封公差配合过盈
量配
前言
图2表面异常磨损
设备转了部件的关键支承部件,其结杉设计的可
靠性和合理性直接成为影响机器运转时轴承温升的关键
以下将从轴承部件的结构设计和骨架油封密封机
因素之?机器在运转工作时,出现轴承温升过高,设理出发,对骨架油封与油封座利曲套之间的公差配合、
备维修人员通常从电动机轴与泵轴的不对中、轴承的
摩搽亂接触面的表面粗糙度要求,以及油封在轴承部件
定位及预紧、轴承润滑等儿个常见原因进行排査及处理
中的装配进行相关探讨和分析。
外,骨架油封与油封座孔及轴套外园配合的合理设计与
二、分析探讨
否也是影响轴承温度过高的原因之一,尤其是在结构紧
凑及散热空间不够大的轴承腔脂润滑结构的机器设备如
骨架油封的结构比较简单,其结构由油封体、加
节段式多级(见图1),拆检后油封和轴套旋转配合表强骨架和自紧螺旋弹簧三部分组成,密封体为暦形密
面磨损?常情况如图2所示。
封,主要应用于各种机械的轴承,尤其是滚动轴承部
位,其功能在于把油腔和外界隔离,对内封油,对外封
尘。在结构设计中,在考虑密封性能的同时,还得考虑
摩檫副发热对轴承温升的影响,尤其是骨架油封应用于
润滑脂的密封场合。
例如,设备基本参数:转速n=1450r/min,轴径
65h98m,轴承座孔径85H8,TTO骨架油封
65mmx80mmx1mm(丁腈橡胶),轴承润滑方式为
脂润滑.
图1典型轴承结构示意
经计算,轴会外圆处的线速度
1轴承架2.轴承端盖3.轴承4挡液套5骨架密封
い=rdn/60=3.14×65×145060=4.86m/ks
80
CM用
w.C1i.Con2013年第1期
方方数据
娀建/水工业通用机械(CM
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该述度属于高速型(4~15m/s),故其油封唇口状态,不易泔漏,完全可以采用毡圈进行密封。骨架油
线比压q1=95~130Nm,油封摩擦?数=035~-0.94封用于密封润滑脂时,经验数据表明,润滑脂比润滑油
(润滑脂),故摩擦副之间摩擦力矩
(如齿轮油、发动机油)摩擦发热较为严重,加上骨架
油封离轴承很近,机器运转时轴承发热时部分热量会传
2x3.14×(652)×(0.35~0.94)X(95
至油封并使其发牛热膨胀变形。因此,在结构设计时
130)=220~592Nm
可以将轴径如p65mm的标准推荐轴径取64mm,减少
从公式中可以看出,在轴径确定的前提下,油封油封与轴套间的过誼量。油封在与轴套上安装时,通常
摩擦因数和唇口线比压q直接影啊摩擦副(油封与挡在油封唇?之间适量涂抹锂基润滑脂等清洁油膏(防止
液圈)之闸摩擦力矩的大小。那么,适当降低油封摩擦轴在瞬间起动时,对唇口造成干摩擦现象),H.在油封
因数和唇口线比以降低泵运转时的摩擦发热则是首选刃口与旋转轴套之间形成较薄的一层油膜,故不会影响
之举。
轴承腔内润滑指的密封效果。
1.摩擦因数f
(2)偏心量的控制油封的偏心安装是造成静偏
摩擦因数主要由摩擦副接触面的表面粗糙度决心的主要原因,其主要由三个因素组成:油封的外圆与
定,骨架油封对轴表面的表而粗楂度Ra推数值为0.8唇口不同心、呼口与轴不同心及売体安装基孔与轴不同
32m,但润滑油不同,油封的润滑状态不同,摩擦心。以上三和情况均会引起油封警与轴接触不均,在弹
发热也有一定差异,脂润滑的油封口温升速度比油润簧力的作用下,油封对轴的径向压紧力不均匀,发热也
滑时大,故多级系的轴承部件采用脂润滑方式进行润滑不均匀,磨损量也不均匀、进而致使湘封谷易世漏和损
时,其挡液套与油封配合的表面粗糙度应该选得更高
些,建议Ra值为0.8um,如图3所示。同时,对于长期
如图4所示,在有倾斜角已的状态下,运动时旋转
工作运行的泵,要长期维持油封的空封状态,还必须排轴将产生△的偏心量,从而对油封唇口会产生△的偏
除螺旋线的走刀痕迹,这也是降低摩擦副之问的摩擦发
心量导致油封唇口接触带与唇口径向力不合理,使油封
热的有效方法之
唇口与旋转轴表面的磨损不均匀,造成油封唇口局部早
期过度磨损。油財的许げ偏心量与机器主轴的旋转速度
有关,可在《机械设计手册》相关章节中借鉴和参考
(一般取1”~3°)。
图3挡液套与油封配合表面
2.唇口线比压q
图4油封的倾斜安装
唇口线比压的含义是在单位园周上的汕封唇对轴
通过对上述各类因素的综合分析,骨架油封在产
杆的箍緊カ,而共直接与油封和轴之回配合过盈量有直品安装过程中,应该重点注意以下几点。
接关联
1)装配时,应在油封唇口之间涂抹适量的润滑油
(1)过盈最的常规设置油封与轴配合的过盈量脂,防止轴在瞬间起动时,对辱口造成干摩擦现象,影
设置,油封厂家的样本或出厂说明均有推荐,或査响唇口的过益量。
《机械设计手册》、当轴径d为p65mm时,且线速度属
2)油封的倾斜安装的根本原因通常是采用冲击法
于高速型,其骨架油封唇口直径d应选65m。况且多装配,特別是在无端面定位时,油封颂斜安装的儿率会
级泵轴承腔比较小,采用脂润滑方式,油脂属于半固体
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201年第1期Nw.5rom
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