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1、相对运动表面间密封的特征(乔治安格斯公司).,。巨.扮上气才目,。,密封技术主要可分为两种类型即静态密封和动态密封除了个别特殊用途而外静密,。封相当简单并且通过观察几种实际规则便易于实现出现问题通常是材料工艺师的责任而。,,不是工程师的责任然而在动密封中复杂程度要高得多并有许多现象在工程范围内发。。生本文将要讨论这些特征,,。在动密封类型中有两种基本的运转形式即旋转运动和往复运动虽然旋转和往复运,,。动有一些共同的特征但在密封件的作用上却有许多差别因此需要对它们分别加以讨论2.旋转轴用密封装置2.1早期的结构,。旋转轴最早所使用的密封装置之一是填料箱图1所示为这类结构的一个例子该装置。,是把一
2、种较软的材料压进围绕轴的一个确定的空间为了补偿密封材料的永久变形和磨损。常常要采用轴向可调压缩环,。这种结构在工作时由于宽密封面积和高密封负荷造成的摩擦力使它吸收过多的能量,现代材料的发展有了一些方法来缓和这个问题但是即使是在轴偏心度很小的情况下密封作。。用也决不是满意的布置的相对复杂性使其价格较高并且要占据大量的轴向空间在没有压差或容许有一定程度泄漏的场合,可以nger)或迷宫式密使用抛油环(fli。封只要轴和孔间间隙很小而且轴是单向旋,转的那么在轴表面或孔的内壁切割螺旋便’。勺a”会得到相当良好的密封性能所有间隙.二._(。“}式密封装置在任何环境下都不能在当轴静止。时流体水平面超过壳体底
3、部的情况下使用填料箱式和间隙式密封装置的缺点变得,愈来愈不为用户所接受于是迫便密封件制图1填料箱造。者寻找更便宜和更有效的结构2.2旋转轴密封件,。这类密封件不外乎是两种形式之一它们不是密封径向平表面就是密封圆周表面前者,。叫做面密封件并构成一门工艺学这已不属本文所讨论的范围.才,21径向唇形旋转轴密封件(7导·3石.总9)2,,图所示为径向密封件的最早形式它由皮革垫圈夹在金属冲压件之间构成皮革借卡。,,紧弹簧之肋与轴抱紧这种结构目前偶尔还有使用但一般说来它已被更现代的结构所取。,代原因是这种结构比较复杂而且更主要。的是要使用高质量的护没有缺陷的皮革这,,两种因素便得皮革油封价格昂贵此外在2皮
4、革油封技术上它不能在现代机械所流行的条件下满图。足所要求的性能水平它因高能量消耗而蒙,,,受损害它不能应付高速振动也不能应付高低温而且它的密封效率是不稳定的特别是在。滑油中,,随着耐油合成橡胶的出现皮革油封已逐渐被取代目前橡胶径向唇形密封件在广泛的。应用范围内占有主导地位径向唇形油封有各式各样的结构,,3型式见图但它们都包括一个挠嘿碟圆黔,,口性隔膜元件其一端构成密封刃..M1型金属壳体型半双唇型双唇型另一端被夹持或粘着于金属增强元件euex(Smi(DPl)。口ua上密封刃是两个锥形表面的交Dl),。线其直径比轴直径稍小弹性唇的图3油封结构型式口上方模压的沟槽中装入夹紧弹簧增加抱紧力。拉伸使
5、其与轴抱紧并通过在接触刃3.用密基原理弹性体封的本3.1初期的研究对弹性体唇形密封件进行了一些初期的实验以确定密封唇与轴究竟是干接触因而完全排。出了流体呢还是在唇下有油膜确定油膜存在与否所用的参数是密封件},。}的摩擦力用完全干摩擦的密封件在恒定轴之彰终之取悬令华撇价。速度和一系列密封负荷下测定了该摩擦力,同上条件在有油存在的情况下重复测定结,一果发现在某一负荷水平以F密封件泄漏而/才。熟在此负荷以上密封有效但在密封点以外扭/爹(图,矩曲线的特征形状不追随干摩擦线4)洲z,气公。,。/祖写到六轰口这就意味着唇下有润滑剂存在产,/,已知密封表面的面积和轴速度并估计{,。出润滑剂的粘度便可估算出油
6、膜的厚度,N(牛顿)总负荷3.2密封机理图4在恒定轴速下,千摩擦和有油润滑时的摩擦力在密封件和轴的接触表面间既有一层油5),,膜(图那就会提出这样的问题即为.·3`(总760)川今曰口争匕J,。。。石什确么切不的回会发答生泄可漏能?原有因许中多首可要能的性是,面但张是甚力至因到今为天有仍自然由有表些必定未知存在的这因类素力妨表面一,如果表面张力遭到破坏就会造成泄漏但这并不一定意味着表面张力对密封是唯一起作。用的因素如果把流体放于密封唇的两侧便有交换i』琪,“”流动但也有从密封件空气侧向油侧的,,小的单向流动这种单向流动说明密封结,构的特征具有一种固有的泵吸作用这对密飞。封件的密封性能是有利的从
7、考察密封件的。细部结构我们可以看到这是可能的例如隔,图5一个正常油封的接触区域膜的枢纽部是位于接触带的空气侧同时弹。口的簧力也作用于密封刃空气侧对于良好。的密封必定会观察到这两种因素在实际试验中以不正确的方法安装密封件便产生了大量的。泄漏3.3油膜性质口被磨去,.ommo在厂个新油封运转的最初几分钟内尖锐的接触刃形成约宽的一个接触。。,,带此后因油膜的存在只有很小的磨损发生研究结果业已表明流体动力
