摘 要：本文針對變矩器骨（gǔ）架油封漏油故障，結合骨架油封的密封（fēng）原理及試（shì）驗過程，提出引起油封早期失效的原因（yīn），並對其（qí）裝配過（guò）程進（jìn）行分析，提出預防改進措施，為解決（jué）油封早（zǎo）期（qī）漏油提供參考。
關鍵詞：骨架油（yóu）封，密封，早期失效
1、引（yǐn）言（yán）
骨架油封作（zuò）為變矩器旋轉密封的重要密封件，其（qí）漏（lòu）油故障尤其是早期漏油失效對產品質量造成嚴重影（yǐng）響。本文從骨架油封密（mì）封原理著手，結合其裝（zhuāng）配和試驗過程，對（duì）油封漏油問題進行研究，提出應對（duì）措施以提高油（yóu）封（fēng）使用壽命。
2、骨架油封密封原理
骨（gǔ）架油封一般（bān）由橡膠體、骨（gǔ）架和自緊彈簧（huáng）組成，密封時，骨架油封（fēng）以其唇部極窄的密封接（jiē）觸麵（小於0.5mm）與（yǔ）旋轉軸（zhóu）以一定（dìng）的壓力接觸，並在液體潤滑（huá）作用（yòng）下實現密封。在徑向力的作（zuò）用下，軸（zhóu）上行成一個（gè）接觸環帶，並且形成一層極薄（báo）的（de）油膜，這（zhè）層油膜既（jì）能防止油液的泄漏，還能保證唇口的散熱和潤滑，是骨架油封密封（fēng）效（xiào）果和使用壽命的關鍵。
3、骨架油（yóu）封漏油分析
3.1如圖1，骨架油封安裝在軸承蓋上與耐磨件相配合。根據統（tǒng）計數據分析（xī）早期漏油的原因，可以按照油封的結構進行分析，主要由唇（chún）口部位和骨架油封結合部位兩（liǎng）方麵。根據油封密（mì）封機理（lǐ）可知，要避免油封唇（chún）口部位泄漏，首先要（yào）控製唇口油膜，而骨架配合部位要控製好配合狀況。
3.2唇口部位漏（lòu）油分為以下幾個原因：
（1）油（yóu）封唇口橡膠材料劣質，直接導致在早期發生（shēng）泄漏。主要表現為（wéi）隨溫升硬化甚至龜裂，儲存運輸中的潤滑（huá）油使（shǐ）唇口（kǒu）發生溶脹軟化，而唇口材料耐磨性能（néng）低下則會導致提前磨損。
（2）與唇口配合的耐磨套外圓質量的優（yōu）劣直接（jiē）影響油封（fēng）的使用效果（guǒ）。例如，耐磨套（tào）表麵太粗糙導致配合麵形成粗大的波紋接觸，隨著（zhe）變矩器（qì）內部油溫升高和與密封唇配合軸的旋轉，勢必發（fā）生泄漏。另外如果耐磨套外圓直徑超差同樣會導致泄漏（lòu），如果直徑偏小，徑向力則變小，不能承受內壓而發生泄漏。又或者直徑偏大，徑向力就（jiù）變大，使唇口發生非正常滑動摩擦，致使早（zǎo）期失效而發生泄漏。另外，變矩器與油（yóu）封配合軸（zhóu）的同軸度也對油封密封產生較大影響，如同軸度偏差較大（dà），油封會出現偏磨現象，造成油封的（de）早期磨損。
（3）骨架油封唇口與配合軸之間的接觸潤滑情況，也會（huì）對油封的早（zǎo）期失效產生重要影響。如果潤滑油不能順暢進入油封安裝區域，就會使唇口在幹燥狀態下高速（sù）滑動，產生異常磨損。相反，如果回油不暢，將（jiāng）導（dǎo）致油封不能夠承受大量的淤積潤滑油，壓力太大甚至超過了承壓極限，進而發生崩潰漏油現象。
如油封唇口潤滑條件較差，軸在（zài）高速旋轉時會造成唇口的幹磨，短時高（gāo）溫引（yǐn）起唇口（kǒu）橡膠的燒傷，進一步造成漏油故障。對該類早期磨損引（yǐn）起的漏油故障（zhàng），可在油封唇口內部發現橡膠磨損的磨粒。該類磨損影響較大的為副唇，失去（qù）密封防塵作用，封油唇產生不同程度的磨損，在短時間使用後，產生油封的早期失效漏油故障。
（4）油封裝配過程不當也會造成早期失效，如油封的壓裝、預緊力控製等。在油封裝配過程中，油封壓變形、壓入時油封無定位，造成油封骨架的損壞，進（jìn）一步影響（xiǎng）唇口（kǒu）與軸的接觸質量，產生早期漏油。
3.3骨架配合部位（wèi）漏（lòu）油
對於骨架配合部位（wèi）滲漏（lòu）油，一般情況均是因為與骨架部（bù）位配合零件所引起。例如軸承蓋腔體（tǐ）內徑偏（piān）小，即使勉強將油封裝入，卻使骨架變形發生漏油。軸承蓋腔體有堅固顆粒，油封安裝後骨架凸起變形，影響密封性能。腔體太粗糙，使骨（gǔ）架與腔體（tǐ）不能良好接觸，形成多個封閉的楔形空間甚至存在（zài）貫通內外的通道，這樣隨著溫升內壓增大，勢必發生漏油。
4 預防措施（shī）
研究根據初步（bù）分析，可以從油（yóu）封選型、零件加（jiā）工、操作規範和運轉試驗等幾個方麵（miàn）提（tí）出預防措施。
4.1油封選型（xíng）
根據油（yóu）封在使用（yòng）中的潤（rùn）滑類型、工作承壓、線速度、工作溫度（dù）和化學物理環境因素（sù）等選擇油封的類型和材料。油封的常用材料有：丁腈橡膠、氟橡膠、矽橡（xiàng）膠（jiāo）、聚四氟乙烯等。選（xuǎn）擇油（yóu）封的材（cái）料時，必須考慮材（cái）料對工作介質的相容性、對工（gōng）作溫度（dù）範圍的適應性和唇緣對旋轉軸高速旋轉時的跟隨能力。一般油封工作時其唇緣的溫度高於工作介質溫度20～50℃，在（zài）選擇油封材料（liào）時應予注意。詳情請參照：橡膠種類及特性。油封的工作範圍與油封使用的材料有關：材料為丁晴橡膠（NBR）時為-40～120℃，亞力克橡膠（jiāo）（ACM）-30～180℃，氟橡膠（FPM）-25～300℃。由於工（gōng）程機械外部工作環境（jìng）充滿大（dà）量粉塵和顆粒汙染等（děng）惡劣介質，必須考慮帶有防塵唇口的骨架油封。通常油封工作時唇口溫（wēn）度大致高於密封介質溫度20～50℃，而（ér）變矩器內部油溫＜90℃，因此唇口材料應選擇為丁（dīng）晴橡膠（-40～125℃）、丙烯酸酯（zhǐ）橡膠（-25～150℃）或氟橡膠（-20～250℃），目前使用的均為（wéi）氟橡膠。
4.2加工方法研（yán）究
不良的（de）機械加工和製造缺陷嚴重影響（xiǎng）裝配質量（liàng），是輸入軸漏油不可忽視的隱患。所以耐磨套和軸承（chéng）蓋的尺（chǐ）寸精度（dù）、公差、粗糙度、硬度等，要（yào）嚴格按照設計要求執（zhí）行。另外重點提出，對於耐磨套表麵加工應采取“無軸向進給”精磨削，這樣不會產生軸向或斜紋路加工痕跡，否則（zé）在回轉時會形成（chéng）螺旋泵作（zuò）用，將油液向（xiàng）大氣側擠壓發生泄漏。如圖三所示。
4.3裝配規範
首先我們要著重提出一個很（hěn）容易被忽（hū）視的影響因素，那就（jiù）是（shì）清潔組裝。因為在組裝過程中，硬質顆粒進入（rù）油封唇口區域，將隨設（shè）備運轉造成油封唇口的損壞。所以在組裝前做好零部件的清潔控製是預防（fáng）油封泄漏的（de）先決條件。骨架油封裝（zhuāng）配過程中，控製點按照如下幾個步（bù）驟進行：
（1）確保組裝前打開骨架油封包（bāo）裝。
（2）做好（hǎo）骨架、唇口、自緊彈（dàn）簧等部位可能發生損傷（shāng）和變形（xíng）的檢（jiǎn）查。
（3）裝配用工（gōng）裝的質量也是影響骨架油封裝配（pèi）質量的（de）重要因素，使用可（kě）靠的專（zhuān）用工裝安裝油封，沿圓（yuán）周方向力要均勻，防止工裝損傷密（mì）封唇口。
（4）唇口部位塗（tú）敷適（shì）量潤滑脂，防止瞬間（jiān）啟動（dòng）時（shí）唇口發（fā）生幹磨損。
（5）防止安裝（zhuāng）油（yóu）封時唇口劃傷，應借助引錐套在軸上與耐磨套平穩對（duì）接。
（6）保證油封唇口與軸同心，既防止彈簧脫落，又使唇口不易（yì）發（fā）生卷邊，否則唇口發生卷邊會把潤（rùn）滑油從軸上排幹。
（7）保護耐磨套的表麵質量，嚴禁劃傷。
4.4變矩器運轉試驗
變矩器（qì）出（chū）廠前的運轉試驗，是對變矩器壓力、流（liú）量等的有效檢驗手段，尤其對及時發（fā）現油封早期漏油和其他漏油問（wèn）題（tí）有重要作用。變矩（jǔ）器試驗過程中，必須保（bǎo）證嚴格（gé）按（àn）照試驗規（guī）範（fàn）進行，保證（zhèng）試驗壓力、油溫和試驗時間等參數的控製。試驗過程中，還應注意其他無關漏油點的排除（chú），如減壓閥絲堵、泵座等處，以避免假漏對排除漏油因（yīn）素（sù）的影響。
5、結論
本文（wén）簡要敘述了骨架油封密封原理，對骨架油封可（kě）能的漏油因素進行了分析，並進一步提出預防漏油的措施，為解決骨架油封漏油問題的分（fèn）析提供（gòng）了參考。
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