流体动压机械密封属非接触式密封,密封面被一层完整的膜厚为几个微米的流体膜所隔开,摩擦状态是纯粹的流体润滑工况。这些密封用在高压差、高速和润滑性差的介质密封(气体、沸腾液体、低温液体等)条件下工作。
在流体动压密封中,为了使端面摩擦副楔开,利用了密封面的动能。在静止时密封面接触,消除泄漏。当密封高速旋转时,由薄层流体膜将密封面分开,出现有限的泄漏,甚至无泄漏。为了保持密封面的非接触工况,密封面间隙内液体介质或气体介质流体膜层要承受挤压载荷,即流体膜应具有流体力学刚度。
在流体动压密封中摩擦副表面的分离和承受挤压载荷,是靠液体在摩擦力作用下从间隙收敛部分被压出并产生作用力来实现的。朝着滑动速度方向间隙收敛段落也可通过密封面开槽、开口或台阶来产生。使用z广泛的结构是雷列台阶式、斜面式和螺旋槽面式密封。
骨架油封比较简单,一般有三部分组成:油封体、加强骨架和自紧螺旋弹簧。密封体按照不同部位又分为底部、腰部、刃口和密封唇等。通常,在自由状态下的骨架油封,其内径比轴径小,即具有一定的“过盈量”。因此,当油封装入油封座和轴上之后,油封刃口的压力和自紧螺旋弹簧的收缩力对轴产生一定的径向紧力,经过一段时间运行后,该压力会迅速减小乃至消失,因而,加上弹簧可以随时补偿油封自紧力。
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。在液体表面张力的作用下,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,以达到在密封面处形成油膜的状态为理想。
油封是精密元件,油封装配与保管不当会影响使用性能.保管油封要防止灰尘、生锈和变形,油封不能受阳光直接照射,更不能受挤压.安装在轴上的油封,要防止轴和油封座槽生锈.下面介绍一下安装油封注意事项:
1、安装油封时不许用榔头乱敲,用改锥乱撬,安装油封的轴颈要有相应的倒角,并修去毛刺,以免安装油封时划破唇口.
2、安装油封时可在轴颈上涂些机油,用合适的工具轻轻将油封压进去,防止油封变形.一旦发现油封唇口翻边,必须拆下油封重装.
3、安装油封通过有键的位置时,应先取下键再装油封.
4、油封弹力不足或唇口有不一定磨损时,可将油封的弹簧圈剪短一截再装复,或将油封弹簧圈的两端多搭接一段,以增加油封弹簧的弹力,从而增加油封唇对轴颈的压力,提高油封密封性.
5、油封安装时,应涂敷油液或润滑油,并将油封轴端和轴肩倒圆.
6、安装油封时,一定要使油封唇缘端朝向被密封的油液一侧,切忌油封反向装配.
7、油封装入座孔时,应采用工具推入油封,防止油封位置偏斜.
8、油封唇缘通过的螺纹,键槽,花键等处应采取各种措施来防止油封唇缘损伤,并用工具装配油封.
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