1.油封能起到密封作用的前提条件是什么？简述旋转油封的密封机理。

答：油封能起到密封作用的前提条件是，在油封与轴的接触带（宽度一般为0.2-0.4mm）部位存在动态油膜，油膜厚度一般为0.0025mm（2.5μ），波动范围20％-50％。

对于油封的密封原理主要有液体表面张力理论、吸附理论、边界润滑理论及以结构效应与表面效应为主导的泵吸效应（微型泵）理论。其中以泵吸效应理论最为全面。该理论认为，当油封运转时，由于油封结构的特殊性导致唇尖部接触压力不均匀分布，使油封储油侧相对于空气侧形成一定的内吸力，产生“泵吸效应”。这样，从储油侧流向空气侧的润滑油又被吸回储油侧，达到防止润滑油外泄的目的。

泵吸效应是表面效应与结构效应的叠加作用。

表面效应：由于油封与轴过盈装配，因此在唇尖部形成一定的接触压力，且呈不对称分布。轴转动时，油封唇口表层材料沿摩擦方向产生弹性变形，形成沿螺旋方向不同的两部分弹性皱纹，在皱纹的反旋转段L1和正旋转段L2构成螺旋输送油液的微观结构。实验证明，当L1>L2时，L1段输送油液能力大于L2段输送油液能力，形成密封。反之，出现泄露。

结构效应：当油封唇前角α>唇后角β时，达到一定转速时，在离心力的作用下，储油侧会对空气侧形成一定的抽吸压力，形成密封；当油封唇前角α＝唇后角β时，抽吸压力消失；当油封唇前角α<唇后角β时，抽吸压力方向改变，指向空气侧，形成泄露。

2、4.油封从功能来讲，一般分为几部分，各有什么作用？油封骨架、弹簧的作用分别是什么？

答：见下表。

答：油封外圆部位结构一般分为三种结构形式，即，外圆全包胶、外圆外露铁和外圆半包胶。

外圆全包胶产品作为最常用的结构型式，还可分为外波纹、普通外包胶型式。外圆全包胶产品对安装座孔的表面光洁度要求相对较低（Ra1.6—6.3），同时适用于座孔材质热膨胀系数大的情况，如座孔材质为铜、铝等。由于橡胶为热的不良导体，因此该种结构形式在热量传导，散热方面的能力较差。

外圆露铁产品同样也是一种常用的结构形式。金属外圆与座孔直接接触，通过过盈配合实现密封。由于金属是热的良导体，因此该种结构型式在热的传导，散热方面比较有优势。

同样是因为金属外圆与座孔直接接触，通过过盈配合实现密封，因此对产品外圆表面光洁度及尺寸公差要求较高，表面光洁度一般要求Ra1.6以上，尺寸公差范围一般为0.1mm-0.12mm。同样，对座孔的表面光洁度要求也较高（Ra0.8—3.2）。

外圆露铁产品装配时，对于座孔表面光洁度相对较差的情况，建议外圆涂抹密封胶以增强密封效果和稳定性，或对产品外圆进行喷密封漆处理。

更换外露铁壳产品时，必须对座孔进行打磨，同时必须涂抹密封胶进行再次装配。

    外圆半包胶产品兼顾了以上两种结构型式的优点，避免了其缺点，但是制造相对困难。

5.油封主唇口为了增加密封可靠性一般设计有回流线，回流线一般分为几种？

答：回流线又可叫做回流纹、回油线、回流线一般分为单向回流线和双向回流线。

单向回流线根据轴的旋转方向可以分为左旋回流线和右旋回流线。具体型式见下表。

左旋回流线：

右旋回流线：

双向回流线在适用于轴经常作双向旋转的情况。双向回流线同样具有多种型式。

6.决定油封胶料选择的因素有哪些？

答：油封胶料的选择取决于密封的介质和使用温度。

1.密封介质。选择胶料时必须明确胶料与密封介质的适应性。如丁腈橡胶不耐磷酸酯系列液压油及含极性添加剂的齿轮油（如双曲线齿轮油），芳香烃和氯化烃、酮、胺、抗燃液HFD等；丙烯酸酯橡胶耐水性差；氟橡胶不耐酮、胺、无水氨、低分子有机酸例甲酸和乙酸。遇蒸汽、热水或低温场合有一定的局限。

2.使用温度。每种橡胶都有其适用的使用温度。见下表：

当密封介质为发动机润滑油（粘度低）、常压、单唇口油封（S型）运转时，温升T2一般符合下表：

当使用齿轮油或高粘度硅油时（粘度高），温升T2为使用机油时的1.5倍；使用润滑脂（粘度更高）时，温升T2为使用机油时的3倍。

当油封结构为带有副唇的B型结构时，如果副唇尺寸与轴过盈配合，温升T2为单唇口S型油封的2倍；如果副唇尺寸与轴过渡配合或间隙配合，温升T2为单唇口S型油封的1--2倍。

如果油封在最高常用温度的条件下运转时间超过30％，胶料的允许最高工作温度应下调20℃。

7.车桥油封如果采用梯形或异性骨架，一般是为了什么目的？

答：目的有二，一是为了适应油封的装配空间要求。车桥油封的装配空间在轴向尺寸一般较大，与油封配合的座孔配合部位与轴配合部位轴向具有一定的错位距离。二是为了提高油封的强度，因为车桥油封一般尺寸较大，通过将骨架做成梯形或异性，可以大大提高骨架的强度，避免油封变形。

8.油封副唇设计时为什么一般建议与轴采用小间隙配合？

答：采用小间隙配合一般有一下目的：

1.保证良好的防尘效果，小的间隙配合，一般控制在0.2-0.6mm左右，可以保证良好的防尘效果。

2.防止油封主唇口空气侧形成负压。由于油封的泵吸效应，会不断抽吸空气侧气体。如果副唇过盈，主唇与副唇之间形成封闭空间，会由于泵吸效应导致封闭空间压力降低，与油侧相比形成负压，导致油封主唇口与轴的接触宽度加大，摩擦加剧，生热严重，降低密封效果与使用寿命，严重可导致油封唇口翻转或撕裂。

3.避免由于副唇过盈产生的摩擦生热对油封寿命的影响。当油封结构为带有副唇的B型结构时，如果副唇尺寸与轴过盈配合，温升T2为单唇口S型油封的2倍，会对油封的使用寿命产生较大影响。

如果副唇强制采用过盈配合，应尽量控制副唇的截面厚度及与轴的过盈量，并在副唇部位加注锂基润滑脂。常规加注润滑脂是在主唇口部位，其实过盈的副唇同样需要加注润滑脂。

9.对于油封的选择，需要知道其使用工况，使用工况一般包含那些方面？

答：油封的使用工况一般包括以下内容：

1.工作方式。轴、孔的运转方式（轴转？孔转？往复？摆动？）。

2.油封的装配方向，方式，即油封如何进行安装。

3.轴、孔条件。包括轴、孔的材质、尺寸公差、加工方式、、表面光洁度、表面硬度、装配偏心等；运转时的跳动量、轴向传动量；运转方向、频度；

4.其他工况：密封介质的类型、牌号；旋转速度；压力条件（常压？低压？高压？）；润滑类型（无润滑？飞溅？浸入？）；工作温度条件（常用温度范围？极限使用温度？）等。

5.其他工况条件。

10.转速2000rpm,介质为齿轮油，常用温度100℃，轴、孔偏心0.3mm，常压、润滑方式为浸入式润滑，建议油封采用何种胶料？为什么？

答：丙烯酸酯橡胶或氟橡胶。原因参见6. 决定油封胶料选择的因素有哪些？。

11.对于对双液进行密封的双唇口油封（SW型），建不建议设置回流线，为什么？如果需要增加回流线，需要做什么样的特别处理？

答：一般不建议设置回流线。因为由于泵吸效应会加剧唇口之间产生负压，导致油封唇口与轴的接触宽度增加，摩擦加剧，生热严重，影响油封的使用效果及寿命。

    如果需要增加回流线，必须在唇口之间的部位增加与外界联通的通气结构设计，以避免负压的形成。下载本文