王緒（xù）橋 郇秀榮 朱廣亮
挖（wā）掘機工作裝（zhuāng）置銷軸（zhóu）與軸套之間產生（shēng）摩擦（cā），需要加注潤滑脂。為了防止潤滑脂滲漏（lòu），避免沙土等汙物進入銷軸與軸套（tào）的縫（féng）隙汙染潤滑脂，造成銷軸及軸套加速磨損，需在軸套外側安裝防（fáng）塵圈。
1.防塵圈結構及密封原理
（1）結構
防塵圈（quān）主要由密封圈、加強骨架、外殼等組成，如圖1所示。密封圈設有密封唇，根（gēn）據用途不同，分為單唇和（hé）多唇。密封圈（quān）材質為（wéi）丁晴橡膠（NBR），加強骨架（jià）、外殼材質為（wéi）08#衝壓鋼板。加強骨架可增加密封圈（quān）剛度，外殼（ké）可使防塵圈在座孔中安裝牢固，不會（huì）脫落，且便於防（fáng）塵圈的裝配。
密封圈使用溫度約為-30°C~+100°C，與銷軸摩擦麵的運動速度≤1m/s，要求耐磨、耐熱、氣密及耐（nài）水性能較好（hǎo）。
（2）密封原（yuán）理
防（fáng）塵圈在自由狀態（tài）下，其（qí）唇口內徑比銷軸直徑略小，具有一（yī）定過盈量。防塵圈裝配後能形成0.25~0.5mm寬的密封接觸環帶。潤（rùn）滑脂滲（shèn）入防（fáng）塵圈刃口與轉軸之間（jiān）密封環（huán）帶，可形成極薄的（de）油（yóu）膜，該油膜可防止銷軸和密封圈磨損、發熱及（jí）潤滑脂外溢，從而實現密封（fēng）。防塵（chén）圈的密封能力取決於密封麵油（yóu）膜厚（hòu）度，油（yóu）膜厚度過（guò）大，防（fáng）塵圈（quān）容易泄漏；厚度（dù）過小，會造成唇口與銷軸的幹摩擦，導致銷軸與唇口兩者之間的磨損。
防塵圈唇（chún）口具有自潤（rùn）滑性、低摩擦係（xì）數等（děng）特性，能降低磨損。其唇口尖銳的唇形結構能阻止灰塵、氣體、顆粒物及水分等外界汙染物侵入密封銷軸摩擦麵（miàn），起到（dào）密封隔離作用，保證潤滑（huá）的穩定（dìng）性。
2.相關技術參數
（1）防塵圈
防塵圈的密封部位分為動態（tài）密封部分及靜態密封部（bù）分。靜（jìng）態密封部分（fèn）為（wéi）防塵圈外緣與座孔之間的密封，動態密封部分為密封唇（chún）與銷軸之間（jiān）的密封。防塵圈參數一般隻給出內徑、外徑及厚度。
防塵圈（quān）外殼的外緣需有30°~45°的倒角，以便於裝配。有些防塵圈外殼上設計（jì）溝槽，可以增（zēng）加附著力，避免防塵圈（quān）歪斜、轉動和脫落。
（2）安裝孔
通常防塵圈安裝孔的精度要求不低於H8，表麵粗糙度（dù）Ra不大於3.2μm，表麵（miàn）粗糙度Rmax不大（dà）於12.5μm。為了便（biàn）於防塵圈裝（zhuāng）配，軸和座孔應加工出15°~30°倒角，倒角表麵的粗糙度Ra應小於（yú）3.2μm。
（3）銷軸
銷軸與防塵圈接觸部位的精度為h9，銷軸表麵粗糙度Ra不大（dà）於0.63μm，表麵粗糙度（dù）Rmax不大於0.2μm;銷軸的粗糙度過大或過小，都會造（zào）成防塵圈的泄漏與磨損。銷軸表麵（miàn）硬（yìng）度HRC應大於35~55，硬度（dù）層深度應大於0.3mm。
銷軸端（duān）部應設有倒角和圓（yuán）角，直徑小於40mm的（de）銷軸圓角R為4mm，倒角長（zhǎng）度L為2.5mm；直徑為40~65mm的銷軸圓角（jiǎo）R為5mm，倒角長度L為3mm;直（zhí）徑為65~140mm的銷軸圓角R為5mm，直徑大於140mm的（de）銷軸倒（dǎo）角長度L為3.5mm。倒角上不應有毛刺、尖角、加工痕跡（jì），否則容易劃傷防塵圈唇口，造成防塵圈泄漏，倒角長度L與圓角尺寸R如圖2所示。
3.防塵圈的安裝
（1）安裝前的準備工作
安裝前，應檢查防塵圈密封唇（chún）口不得有損傷、凸凹、變形，加強骨架與外殼不得有（yǒu）損傷、變形、鏽蝕等缺陷。防塵圈（quān）應保持清潔，不能有沙土和灰塵等異（yì）物（wù），這些異（yì）物容易造成防塵（chén）圈泄漏。
應檢查銷軸表麵與唇口接觸區域必須光滑無瑕疵，若軸徑表麵（miàn）粗糙度低或有鏽斑、鏽蝕、毛刺或棱角等缺陷，可（kě）用細砂布或（huò）油（yóu）石打磨光滑。如果座孔表麵過於粗糙，應當塗抹密封膠。
（2）防塵圈（quān）安裝方向
安裝防塵圈時一定要注意安裝方向，主唇口（kǒu）傾斜方向必須與（yǔ）潤滑脂儲存方向相反，不能裝反（參見圖3），否則主唇（chún）口起不到（dào）密封作用，會導致潤滑脂外溢。
安裝防塵圈時，要在其（qí）外表麵、唇口（kǒu）塗上適量潤滑脂（zhī），安裝中要確認防塵圈壓（yā）入腔體內部是否周正，壓入深度是否符合要求。
（3）裝配方式
防塵圈裝入座（zuò）孔時，應根據防（fáng）塵圈（quān）實際尺寸選用（yòng）適宜的工裝壓入，以防止防（fáng）塵圈變形、損（sǔn）壞。當防塵（chén）圈外平（píng）麵高（gāo）於座孔（kǒng）外平麵時，壓裝工裝直徑應比防塵圈（quān）外徑大5~10mm；當（dāng）防塵圈外平麵低於座孔外平麵時，工裝壓板直徑應比防塵圈小0.5~1mm。壓裝（zhuāng）時采用壓力機（jī），避免受力不均勻造成防塵圈變形。在沒有壓力機的情況下，應選用合適的擋板作為工具，需均勻（yún）對防塵圈施加壓力。不能用錘子直接敲擊防塵圈，以防造成防塵圈變形，不可（kě）傾斜強製（zhì）壓裝防（fáng）塵圈。
4.防塵圈漏油（yóu）原因分析
防塵圈（quān）密封不嚴是造成漏油的主要因素。防塵圈密封出現問（wèn）題，要查看密（mì）封失效的（de）具體因（yīn）素，區（qū）分漏油是設計、製造、裝配因素，還是環境、保（bǎo）養因素，並根據（jù）實際情況加以解決。
（1）設計因素
密封（fēng）結構設計和防塵圈的選配非常重要。若設計時防塵圈選用不合理，沒有考（kǎo）慮到油脂與密封材料的相容性，防塵圈的極限壓力、工作速度（dù）、環境溫度等使用條件，防塵圈就有可能（néng）出現（xiàn）潤滑脂（zhī）泄漏。
（2）製造因素
防塵圈有嚴格的尺寸及形位公差、表麵（miàn）處理及粗（cū）糙度要求。如防塵圈座孔的尺寸（cùn）超差或失圓，防塵圈外圓與座孔配合的尺寸公差不符合標（biāo）準，會造成靜態密封表麵變形，導（dǎo）致滲漏。
（3）裝配因素
防塵圈裝配不（bú）當容易造成潤滑脂泄漏。在裝配中如果野蠻操作，就容易造（zào）成密封唇口撕裂、翻卷、變形等。應使用柴油清洗（xǐ）防塵圈，若用汽油清洗則容易老化（huà）、失去（qù）彈性。
（4）環境（jìng）因素
挖掘機（jī）惡劣工況（kuàng）容易引起防塵（chén）圈唇口龜（guī）裂、在防塵圈密封刃口上出現裂紋（wén），使汙染物嵌入防塵圈裂（liè）紋處的外麵及刃口上（shàng），造成銷軸（zhóu）表麵和密封唇邊（biān）緣過早磨損。
（5）保（bǎo）養因素
定期向銷軸處加注（zhù）潤滑脂，既可防止銷軸在幹摩（mó）擦狀態下運轉（zhuǎn），可使陳舊、變質及幹澀的潤滑脂排出，以防止潤滑脂失效，還可使密封唇邊沿（yán）的雜質排出以（yǐ）減小防塵圈唇口（kǒu）的磨損。將密封唇口處（chù）幹澀的潤滑脂擠（jǐ）出（chū），防止防塵圈密封唇緣處被（bèi）幹澀的潤滑脂托起，引發潤（rùn）滑脂泄漏。
來源：《工程機械與維修》2017年第11期
