1929年,密封材料為橡膠的骨架油封問(wèn)世,骨架油封使用的橡膠材料主要有氟橡膠及丁腈橡膠。丁腈橡膠成本較低,但其耐高溫性能較差;氟橡膠的耐高溫性能雖然有明顯改善,但成本較高。2種橡膠材料均有耐磨性較差、使用壽命較短的缺陷。
隨著(zhù)現代汽車(chē)工業(yè)的飛速發(fā)展,汽車(chē)發(fā)動(dòng)機凸輪軸及曲軸的工況條件也更加苛刻,對密封的可靠性提出了更高的要求,它要求密封唇不僅耐介質(zhì)性能及耐高低溫優(yōu)越,而且在高溫、高線(xiàn)速度下摩擦阻力小、密封可靠、使用壽命長(cháng)。用氟橡膠制造的曲軸密封已經(jīng)很難滿(mǎn)足汽油發(fā)動(dòng)機的壽命要求,尤其在渦輪增壓柴油發(fā)動(dòng)機這種更極端工況下無(wú)法滿(mǎn)足使用要求。此外,在航空發(fā)動(dòng)機、螺桿空氣壓縮機等設備旋轉軸的密封中,傳統橡膠油封已經(jīng)不能完全滿(mǎn)足使用要求,人們開(kāi)始嘗試用填充聚四氟乙烯(PTFE)材料作為密封唇制作油封。
1 安裝要求
當安裝 PTFE 油封時(shí),為了避免損傷密封唇,最重要的是要小心操作。如果密封件從后面安裝,在軸的端部必須 加工有圓倒角或引入倒角。同時(shí)必須沒(méi)有毛刺、銳角或者粗糙的加工紋路,如圖 1 所示。
當使唇口對著(zhù)軸端安裝密封件時(shí),要求引入倒角的最小直徑小于密封唇的不受力的直徑,如圖 2 所示。
表 1 給出關(guān)于引入角的指導值,建議在給出的范圍內,實(shí)際采用淺角度。
首選的是使用安裝錐套,如圖 3 所示,密封件在裝入軸之前能夠安裝在錐套上,保證密封唇的正確定位。
安裝應當迅速,這樣能夠減少密封唇口在錐套上變形的時(shí)間,進(jìn)而減少唇口恢復的時(shí)間。
提前失效的調查表明,相當大的比例是由于不適當的安裝方法所造成的。然而,按照下列的指南來(lái)安裝,就能 夠避免這種失效?!獞敹ㄆ跈z查裝配套和安裝工具?!钡桨惭b前才將供貨時(shí)附帶的心軸取出。在取出錐形心軸時(shí),注意取出方向,不要增大唇口的變形直徑?!狿TFE 油封應當安裝在無(wú)潤滑(千式)條件的軸上,避免動(dòng)壓特性(如果存在)的污染?!獞斪⒁獠灰獡p傷密封件的外徑表面?!芊饧敳捎脡喝胧桨惭b,注意要求壓入受力點(diǎn)圓周均布且盡可能地靠近密封件的外徑?!绻芊饧诿芊獯缴洗嬖趧?dòng)壓特性,應確保沿軸的旋轉方向將唇口導入?!R幍牟僮魇菍⒚芊饧拇娇诔虼芊獾慕橘|(zhì)。(只有當排除介質(zhì)比保留介質(zhì)更為重要的時(shí),才將密封件 才反過(guò)來(lái)安裝)?!趷毫討脠?chǎng)合或要求牢固密封的場(chǎng)合,可以使用專(zhuān)用的密封膠或粘合劑來(lái)改善外徑的密封。