油封设计使用培训资料
油封的基础知识.doc
基础知识⑴静密封静密封通常是指两个静止而之间的密封。
密封办法主要是使用垫圈。
垫圈材料(1)非金属材料：如纸、麻、牛皮、石棉制品、塑料、橡胶等。
纸、麻、牛皮之类，有毛细孔，易渗透，使用时须浸渍汕、蜡或其他防渗透材料。
一般阀门很少采川。
石棉制品,乂有石棉带、绳、板和石棉橡胶板等。
其中石棉橡胶板结构致密，耐压性能好,耐温性能也很好，在阀门本身和阀门与管子的法兰连接中，使用极为广泛。
塑料制品，有很好的耐腐蚀性能，使用也较普遍。
品种有聚乙烯、聚丙烯、软聚氯乙烯、聚四氟乙烯、尼龙66、尼龙1010等。
橡胶制品,质地柔软，各种橡胶分别有一定耐酸、耐碱、耐汕、耐海水的能力。
品种有天然橡胶、丁苯橡胶、丁席橡胶、氯丁橡胶、异丁橡胶、聚氨酯橡胶、氟橡胶等。
(2)金属材料：一般地说，金属材料强度高，耐温性能强。
但铅并不这样，仅取它I耐稀硫酸的特性。
常用品种有黄铜、紫铜、铝、低碳钢、不锈钢、蒙乃尔合金、银、線等。
(3)复合材料：例如金属包皮(内部石棉)垫圈、组合波形热圈、缠绕垫圈等聚四氟乙烯油封基础知识1929年Walther Smmer发明了橡胶骨架汕封。
近百年來人们一直沿用橡胶材质，使用比较广泛的是丁月青橡胶与氟橡胶材料，前者成本低廉，但耐温与密封性能较差，泄漏情况比较严重；后者的耐温性与密封性有叨显改善，但成本较高, 且仍具备普通橡胶材料的某些不良共性：如耐磨性能差、使用寿命短、对轴的偏心反应特别敏感等，泄漏现彖仍比较普遍。
八十年代初，美国Mather与National等公司相继研制成功用填充聚四氟乙烯(PTFE)油封代替唇形橡胶油封，成功解决了橡胶骨架油封漏水、漏油问题。
一材质优点：聚四氟乙烯(PTFE) 乂名特氟隆或塑料王，是四氟乙烯单体的共聚物，它具有下列优点：(1) 化学稳定性：儿乎所有的化学抗性，强酸、强碱或强氧化剂及有机溶剂等对它均不起作用。
(2) 热稳定性：裂解温度在400°C以上。
因此，它能够在-200°C〜300°C温度范I韦I 内正常工作。
油封重要学习知识
油封重要知识1.油封油封是用来封油（油是传动系统中最常有的液体物质，也泛指一般的液体物质之意）的机械元件，它将传动零件中需要润滑的零件与卖力零件隔离，不至于让润滑油渗漏。
静密封和动密封（一般来去运动）用密封件叫密封件。
油封的代表形式是 TC 油封，这是一种橡胶完整包覆的带自紧弹簧的双唇油封，一般说的油封常指这类 tc 骨架油封。
分类油封实物油封（ oil seal ）是一般密封件的习惯称呼，简单地说就是润滑油的密封。
油封一般分为单体型和组装型，组装型是骨架与唇口资料能够自由组合，一般用于特别油封。
从油封的密封作用、特色、构造种类、工作状态和密封机理等能够分红多种形式和不同叫法，但习惯上一般将旋转轴唇形密封圈叫油封，静密封和动密封（一般来去运动）用密封件叫密封件。
油封的代表形式是 TC油封，这是一种橡胶完整包覆的带自紧弹簧的双唇油封，一般说的油封常指这类tc 骨架油封，骨架油封表示图拜见图：骨架油封构造解析表示图2资料油封油封的常用资料有：丁腈橡胶，氟橡胶，硅橡胶，丙烯酸酯橡胶，聚氨酯，聚四氟乙烯等。
选择油封的资料时，一定考虑资料对工作介质的相容性、对工作温度范围的适应性和唇缘对旋转轴高速旋转时的跟从能力。
一般油封工作时其唇缘的温度高于工作介质温度 20~50℃，在选择油封资料时应予注意。
详情请参照 : 橡胶种类及特征。
油封的工作范围与油封使用的资料有关：资料为丁腈橡胶（ NBR）时为 -40~120 ℃，亚力克橡胶（ ACM）-30~180℃，氟橡胶（ FPM） -25~300℃。
常用型式 ( 老标准 )结构简型式代号主要特色用途图一般用于尘埃和杂质比较少的情高、低速况下使用，耐旋转轴及普通单介质压力来去运动B<0.05MPa 的唇形密封矿物场合，最高线油及水等速度 15m/s，介质。
来去运动速度<0.1m/s 。
一般油封，带除上述 S防尘唇能够普通双型油封的防尘，耐介质使用特色压力 <0.05 FB唇形外，还可 MPa的场合，防尘。
密封技术讲座油封课件
海外 皮革密封 （德國）
合成橡膠密封 黏合劑開発
（NBR）
成為現在旳密封件形狀
帶螺絲油封開發
日本
皮革密封
NBR密封件製造 ACM、VMQ密封件製造
FKM密封件擴大
帶螺絲油封製造
2024/10/1
3
Ｂ．油封旳密封原理
• 密封原理 • 泵油能力
油封样本基础
Ａ．什么是油封
Ｂ．油封旳构造
Ｃ．选定
Ｄ．安装部位旳设计
Ｅ．有关使用注意事项
2023．6．3
ＮＯＫ 株式会社
2024/10/1
1
Ａ．油封是… • 油封旳結構
大氣側
2024/10/1
軸 軸
嵌入部
金屬環
腔體
彈簧
密封對象側
ダストリップ部
密封唇口部
塵封部
唇口先端部
2
Ａ．油封是… • 油封旳歷史
丙烯橡膠 (ACM)
適用於汽車的部位 減震器 轉向器
車橋･支腿轉動類部品 發動機、傳動系統部品
泵･摩打類
其他適用例 一般産機 農業機械・支腿轉動
家電 鐵道列車
矽橡膠品
發動機前曲 吸･排氣閥門
食品關係 農・工程機械發動機 船尾管・農/工程機械發
動機 航空機器・鐵道
2024/10/1
22
Ｇ．安裝油封進腔體旳措施
安裝進腔體時旳安裝治具 使用例
＜好旳例子＞
2024/10/1
23
Ｇ．安裝油封進腔體旳措施
安裝進腔體時旳安裝治具 使用錯例
推壓油封旳內部
＜錯例＞
嵌合治具不適
傾斜推壓
油封设计及介绍
H
油封的基本结构及工作原理
• 油封的密封圈都是 由各种合成橡胶制 成，其基本结构如 图2-52所示。
• 主要由油封本体、 加强用骨架6及自紧 用弹簧3组成。油封 本体各部位又分为 底部5、腰部4、冠 部2和唇口1。
H
油封的基本结构及工作原理
• 工作原理：油封唇口与轴接触面之 间存在着一层很薄的油膜。这层油 膜一方面起到密封流体介质的作用 ，另一面还可以起到唇与轴之间 的润滑作用。
➢按允许工作线速度：低速型及高速型；
➢按材质：橡胶油封、皮革油封及塑料油封；
➢按结构形式：粘接结构、装配结构、骨架结构和全胶结构 ；
➢按唇口密闭方向：内向油封、外向油封(或称封孔油封)、 端面油封；
➢还有断面形状特殊的各种异型油封。
• 具有不同特点、用于不同场合的油封类型多达二十几种。 以骨架式有簧橡胶油封应用最广，为常用的油封类型。
• 在使用过程中，由于油封唇的作用 ，轴表面及转动情况和密封介质性 质的不同，以及三者的相互作用和 相互配合条件经常会发生变化，在 轴旋转动态过程中，油膜厚度在不 断变化，变动量一般约在20％～ 50％之间。油膜过厚，容易泄漏； 油膜过薄，则会导致干摩擦。
H
油封的特点及类型
• 油封的类型很多。
➢按工作原理：普通型及流体动压型；
H 油封
• 油封即润滑油密封，多用于润滑油系统中作为油泵的轴 承密封。
• 功能：把油腔和外界隔离，对内封油，对外防尘。但有 时也可以用来密封水或其他弱腐蚀性介质和低压往复杆 或摇动球面的密封件。
• 实际上也是一种唇形密封，又称为旋转轴唇形密封圈。 因与其他唇形密封相比，有其明显的特点，且品种规格 繁多而另列为一类。
油封教材(简版)
×
请不要只在油封部分敲打 此处直径过小 组装用夹具 油封变形
腔体孔端面
√
×
什么是油封
橡胶的试验方法
泄漏的检查
(3)、不同安装方向选择不同治具。由于装配的方向不同，油封铁壳的施（受）力点亦不同，故应采用不同的装配治具。 第2点已讲述一种安装方向，在此我们来讨论另一个方向的装配。
密封公称外径+(5~10mm)以上 密封公称外径－ (0.2~0.5mm)以上
什么是油封
橡胶的试验方法
泄漏的检查
第四章 橡胶物理性能试验
一、试验流程图 哑铃试片 二次加硫 常态试验 耐热老化试验 耐1号油试验 压制试片 耐3号油试验 压缩试扣 二次加硫 压缩永久歪试验
橡 胶 物 理 性 能 试 验 结 果 报 告 书
»详细了解，请见WORD档，试验标准。
什么是油封
橡胶的试验方法
什么是油封
橡胶的试验方法
泄漏的检查
项目 运转 安装 密封介质 压力 灰尘 轴径 转数 轴回转 可从轴端安装油封 内燃机油(SAE#30) 0.03MPa以下 无 50mm 3000rpm 内容
例1：由右面所示使用条件，选定SC型，那么接着选用什么橡胶材料 才合适呢？ 步骤1：密封介质与常用温度状态如何？ 密封介质的种类----------------------内燃机油（SAE#30） 密封介质的最高常用温度----------80℃ 在最高常用温度下的使用时间-----约为全部运转时间的20% PS：在最高常用温度下的使用时间超过总运转时间的30%时，允许温 度大约需降低20℃ ，即T-20℃ 。 步骤2：唇端温度值大致为多少？ 从使用条件看，最高常用温度-----------------T1=80℃ 唇部温升--------------------------------------------T2=13℃ （由图读 取） 唇端部温度：T0----------------------------------T0=T1+T2=80+13=93℃ 步骤3：从温度与密封介质看，使用什么唇口材料？ 在最高常用温度下的使用时间约为全部运转时间的20%，从上面 可得知，不需加20℃ ，上限值照旧使用，即T>T0，以T0为93℃ 代入 可得，T>93℃ ，根据此结果，对照NJK代表性唇口材料种类及主要 用途，可选定为“丁晴胶”。
油封基础知识
第三章油封的安装方法
二、油封装配前座孔的检查 1、轴表面与腔体孔内面确认不得附有防锈油或砂尘等异物，如已附有 时，请予以洗净。用洗净油和汽油清洗时，请拭干净。此时用压缩空 气喷射，可使看不见的部位一样清除干净。洗净油与汽油在轴与腔体 孔中残留，会使油封膨胀，而发生故障。 2、腔体孔内面及倒角部分，不应有毛刺、碎屑、划痕、灰尘和铸造缺 陷。因为毛刺及缺陷会在安装时成为唇口端部与外周面损伤的原因， 请用金刚砂纸予以除去。 3、唇口部接触轴表面时无缺陷及锈。
第三章油封的安装方法
三、油封安装前准备工作 1、安装前检查油封，油封清洁并完好无损，请不要使用附着有砂、尘 等异物的油封，这会造成泄漏。 2、油封安装时,外表面应涂上适当的润滑剂，唇口应涂上适合的清洁润 滑脂，带有防尘唇的油封，应在主付唇间填满适合的清洁润滑脂，再进 行装配。
第三章油封的安装方法
涂敷油脂过多
脂即可减少而恢复正常
第四章油封泄露及排除方法
4、唇口磨损
序号 1
2
故障
原因分析
第二章油封的密封机理
二、密封唇口与旋转轴表面接触的动态密封。由于在油封与轴之间存 在着油封刃口控制的油膜，此油膜具有流体润滑特性。在油封的作用下， 油膜的刚度恰好使油膜与空气接触端形成一个新月面，防止了工作介质的 泄漏，从而实现旋转轴的密封。油封的密封能力，取决于密封面油膜的厚 度，厚度过大，油封泄漏;厚度过小，可能发生干摩擦，引起油封和轴磨 损;密封唇与轴之间没有油膜，则易引起发热、磨损。因此，在安装时， 必须在密封圈上涂些油，同时保证骨架油封与轴心线垂直，若不垂直，油 封的密封唇会把润滑油从轴上排干，也会导致密封唇的过度磨损。在运转 中，壳体内的润滑剂微微渗出一点，达到在密封面处形成油膜的状态最为 理想。
油封的使用方法PPT演示课件
•26
标准油封的使用方法
8.机械的清洗与涂漆
在安装油封使用洗涤油和汽油清洗，由于油封 唇口材料溶胀会降低其性能，应予以避免。
在安装油封与对机器涂漆时，在油封及轴的表 面应防止涂上油漆。
•27
标准油封的使用方法
•28
一般油封的使用方法
关于一般油封的使用方法说明如下，而D型油封则和标准油封一样使用
图-19
•38
标准油封的使用方法
图-20•39来自标准油封的使用方法在安装MG型油封时，请注意以下4点。
油封的切断面必须在上方。 油封的切断面约与弹簧钩部分分开45°角。 油封的切断面不得有偏移，请用手调整。
此时请不要在切断面涂敷液态密封胶、粘接剂 等，造成对接面的错位。 请均匀的紧固压板螺栓。 在压板分离时，压板的分离部分与油封的切断 部分请一定错开。
尘等异物的油封，这会造成泄漏。 请不要用指甲及硬物摩擦油封唇口端部。唇口
端部是承担油封功能的最重要的部分。 T型、K型油封等是带有2个以上唇口的油封。
对唇口部请按<图-3.>填充润滑脂的方法，在唇 口之间填充矿物油型锂基润滑脂对唇口部润滑 （例如 Klüber公司制造的SEALUB S1）。参 看<图-3.> 。
•36
标准油封的使用方法
插入轴内的方法 为使油封容易插入轴 内，请预先在轴表 面上涂敷油或润滑 脂进行润滑。在轴 上有键槽、花键等 的场合，或轴端不 好倒角的场合下， 请使用<图-18.>所示 夹具。
•37
标准油封的使用方法
MG油封的安装方法
MG油封<图-19.>在圆周上一处切断，从轴的 中间插入。请按<图-20.>进行切断。请将弹簧 钩连接好以后安装到唇口部分。
油封密封及工作原理PPT课件
FPM：在温度-30 ℃ ～ 200℃，转速 6000rpm，绝大多数的车用润滑油情况 下；
3.油封的制造及注意事项
橡胶油封加工是按如下工艺流程进行的: 产品制造过程中的每个工序由多功能小组进行PFMEA分
析,并中制定控制计划对影响产品功能的过程特性加以 控制,使产品特性得以满足. 油封制造过程应注意事项:
2.1.1我公司旋转轴唇形密封圈的特点
1. 油封外径 油封外径密封面一般设计成波浪形,我们称之为外径
密封筋,附胶层厚为0.8-1.3mm,与普通油封的附胶层要 薄,在装配时可在外径上涂油,在密封筋凹槽形成一个 润滑油槽,装配时就比较容易,并且能消除油封回弹现 象,确保油封始终处在指定的正确位置,定位性好,该结 构的油封在装配或拆卸所用的力比外径平面型结构所 用的力要小的多. 2. 产品内径 (1)付唇口 油封付唇口在设计时,.间隙我们采用的是间隙配合,与 基准轴在0.3-0.5mm,这样有助于工作过程中产生的热 量挥发,不易在油封主.付唇口间产生真空而吸附灰尘 和颗粒,减小油封的径向负荷,从而减少摩擦生热,避免 因高温对主唇口的加快老化,并且降低了功率损失.
2.1.2材料的选用
骨架：骨架一般选用低碳钢，我们一般采用08Al，特 殊情况下可采用不锈钢。
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则 hA= 2 ηu0/wA 则可以得出h0的值
将此代入式1
h0 =2hA/3= 8 ηu0/9wA
hA h0
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产品知识培训—油封
3）往复油封的唇部结构
拉行程 h0 = 8 ηu0/9wA 泄漏量 Q=πDL（h0-h1) 密封条件：
Q<0
h0<h1
压行程 h1 = 8 ηu0/9wB
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4). 宏观密封现象 在实际使用过程中，由于存在轴的跳动及油封的安装偏心
（见下图），轴在旋转过程中密封唇口相对轴表面呈微幅高频往 复运动，由于唇部最大接触应力分布偏向油侧，符合往复运动的 密封条件，这种状况也起到一定的密封作用。
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产品知识培训—油封 3.4 往复油封的密封机理
油封产品知识培训
油封
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主要内容 1. 关于橡胶制品 2. 密封制品的分类 3. 关于油封 4. 油封的工艺流程 5. 油封的应用 6. 油封的失效分析
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1. 关于橡胶制品 橡胶制品种类繁多，按其功能可分为密封制品和减 震制品
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3).泵吸效果的形成机理
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由于橡胶的特性，从微 观上来看油封唇部与轴 的接触是如图的一条环 带，接触面的微观不平 导致接触面的局部接触； 当轴旋转的情况下，由 于摩擦力使微观突起产 生方向性变形。这些微 小突起产生剪切效果， 油气两侧的微小突起分 别将油导流到压力峰值 处，但由于压力峰值偏 向油侧，大气侧微小突 起的作用区域更宽，自 大气侧向油侧的导流效 果更加明显，从而形成 泵吸效果。
1).回转油封的唇部角度
α ＞β
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2).实际的密封现象
试验中，上图所示的正装和反装两种状态，在静止 的时候都不会发生泄漏，但当轴以一定的速度旋转 的时候，反装状态会发生油向大气侧流出的现象， 而正装状态则没有出现泄漏。 工作中油封的密封唇部形成泵吸效果，从而保持密封
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2.密封制品的分类
接触型密封 动密封
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
油封 机械密封 其他密封
回转型油封 往复型油封 摇动型油封
密封制品
静密封
非接触型密封 迷宫式密封 磁流体密封
金属密封垫
橡胶包覆金属密封垫 金属O型圈
金属平垫片密封件
非金属密封垫
O型圈 橡胶密封垫
实用精品课件PPT 纸质密封垫
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1） 雷诺流体动力学模型
一维雷诺方程：
h3dP/dx – 6ηV(h-h0)=0
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2） 往复密封的流体动力学
一维雷诺方程：h3dP/dx – 6ηu0(h-h0)=0 (式1)
η :流体动力粘度 对式1微分
h3d2P/dx2 + dh/dx(3h2dP/dx - 6ηu0)=0 (式2) 因为Max (dP/dx)处 d2P/dx2 =0, 由式2导出3hA2=6 ηu0/ Max (dP/dx)
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产品知识培训—油封 4.油封的工艺流程图
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5.油封的应用 5.1.油封等密封件在汽车上的应用
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5.2.油封等密封件在摩托车上的应用
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6.油封的失效分析
油封发生的泄漏，可分为由密封唇口部泄 漏和由配合部泄漏。发现油封泄漏时，首 先应确认发生泄漏的部位。
1）由密封唇口部泄漏的原因分析
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22
产品知识培训—油封 2）外周泄漏原因分析
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（其中 D：轴径 L：行程）
wA>wB
α ＞β
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4） 宏观密封现象
•主唇 H2>H1
密封作用
•副唇部 h1>h2
防止外界异物侵入
主副唇的作用互相矛盾
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3.5 油封的类型结构
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3.6 油封类型的选择
3. 关于油封
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3.2.油封的组成及构造
1)组成
a.骨架
b.橡胶
A
c.弹簧
2)构造
a.主唇部A
C
密封作用，防止内部液 体流出
b.副唇部B
防止外部灰尘泥水侵入
B
c.安装部C
与安装孔配合安装
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3.3 回转油封的密封机理