2.对轴设计的意见
安装油封的轴的材质、硬度、加工方法等都对油封性能有显著影响,请注意研究,设定设计规格。 |
(1)轴的材质
除了机械结构用碳素钢以外,使用了铸铁、树脂(塑料)等,使用时请事先参照(附表)的使用注意点。
(2)轴的硬度
和油封唇部接触的轴,表面硬度必须在30HRC以上。理由如下。
①轴表面难以碰伤。
②加工时容易得到适合油封的表面粗糙度。
③轴(特别是空。动轴)不易产生变形。
关于碰伤,比较易于被忽视,必须非常小心,在搬运及装配时,部件与部件相碰,易于碰伤。使用J型(RAREFLON密封)时,与密封唇部接触的轴表面硬度必须约为50-60HRC。与其他油封比较,J型容易使钢磨损,对化学药品及溶剂等润滑性差的流体,特别是高温及油在隐蔽部位润滑条件差的场所使用时,更易使轴磨损。为此,如上所述的30-40HRC硬度的轴,容易磨损。
(3)轴的表面粗糙度与加工方法
由于轴的速度与油量不同,一般轴的粗糙度过大或过小,都会影响到泄漏与磨损。请确保粗糙度。对旋转轴用油封,轴的表面粗糙度范围为(2.5-0.8)Ry(T4型及
QLFY型除外),轴的加工纹路有方向性,纹路不适宜也会成为泄漏原因,请加注意。
以下说明适宜的加工方法及不适宜的加工方法(轴的方向性) |
附表
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材质 |
注意点 |
| 铸铁 |
铸铁轴的表面易于产生气孔,大小可
达0.05mm以上,密封唇端在此位置滑动时会成为泄漏的原因。这是由于后端与轴为接触宽度非常小,甚至会有激烈变化。如不得不使用时,推荐使用球墨铸铁。 |
| 树脂(塑料) |
树脂(塑料)轴由于难以确保有适当的硬度与粗糙度,导热系数小,散热差,不准荐使用。 |
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陶瓷 |
陶瓷轴在化工装置中有时使用。由于表面的特有粗糙度而加速唇创磨损使油封性能显著削弱,故不推荐使用。如不得不使用时,请事先商谈。 |
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| 推荐的加工方法 |
- 精磨削
无进给精磨削,如图右照相所示,加工痕迹是不连续的,但对轴心线垂直。这种状态对油封的唇接触部分最适合。为了提高耐蚀性与耐磨性即使进行了镀硬格时,也请进行无进给精磨削。
- 金刚砂纸磨光
用金刚砂纸不在轴心线方向移动进行磨光,与在轴心线方向移动磨光不同,粗糙度的加工痕迹是对轴;心线垂直的。金刚破纸磨光(砂纸在轴心线方向不移动进行磨光的方法)最适于油封。但在磨光时对砂纸用力过大,会在局部形成较深的粗糙度的谷响),请个要用力过大。
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| 不适宜的的加工方法 |
- 在车床上精加工
由于粗糙度曲线由清晰的三角形相连状态,加工性质是粗糙度的谷(沟)是一条螺旋线,从轴端延续至另一端。因此粗糙度的谷由油封内侧与唇的接触部分相通并延续至大气侧,密封流体由此泄漏。因此车床精加工对油封不适宜。
- 超精加工
轴表面的交叉加工痕迹,成斜纹状进人。超精加工所得粗糙度比其他精加工小,斜纹状的加工痕迹,在轴同转时产生螺旋泵作用,将密封流体向大气例挤出。因此,起精加工对油封不适宜。
- 滚光加工
滚光加工是在车削加工后进行,车床加工时尺寸偏差,影响直接滚光加工,车床加工残留痕迹,超过小的粗糙度,因此密封流体,通过粗糙度的谷而泄漏。油膜过于小,密封唇不能滑动而咬住烧损,成为泄漏的原因。因此滚光加工也对油封不适宜。
- 金刚砂纸磨光
(砂纸在轴向移动磨光的方法)车削工后,用金刚砂纸磨光是最简单的方法,但用金刚砂纸在轴向移动磨光时,粗糙度的加工痕迹是对轴心线呈斜纹状,像超精加工那样,也会产生泄漏因此,金刚破纸磨光(砂纸在轴向移动磨光的方法)对油封不适宜。
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| 关于轴磨损的应付方法 |
| 虽然对轴进行了高频淬火及穆炭淬火等,但仍然有磨损。原因是灰尘、土砂或变质油中含有二氧化硅及氧化铝等有较大影响。这些微小的异物由大气侧及油侧侵入密封后的滑动部分。对于灰尘及上砍由大气侧侵入的轴磨损。推荐装设有防尘密封,以及耐灰尘性比较好的油封等。另外在油中有较多二氧化硅及氧化铝时更换适当的油,可减轻轴的磨损,和这种措施一起的还推荐在轴表面镀硬铬或使用镀硬铬的套筒轴等。
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| 关于砂轮的修整方法 |
| 在无进给精磨时,请注意修整砂轮,由于修整时砂轮产生的螺纹牙,使粗糙度产生斜的加工痕迹。为此推荐采用滚于修整器,如不得已而使用单点修整器时,请采用慢进给,必须无火花磨削。 |
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| 腔体
1.腔体是设有油封安装孔的部分。符合要求的腔体设计规格
2.腔体孔的形状与尺寸。
3.对胶体设计的意见
由于安装油封的腔体材质、粗糙度、尺寸形状等对油封的性能有影响,请注意研究,设定设计规格。
(1)腔体的材质
腔体的材质是钢与铸铁时,使用外周是橡胶或金属的油封都行。一般轻合金(有色金属)及树脂(塑料)的热膨胀系数较大,温度升高时,腔体孔的尺寸增大,与外周金属的油封配合部分产生泄漏或油封脱出。如果不得不使用轻合金及塑料时,请使用外周是橡胶的油封。
(2)腔体孔内面的粗糙度
为了防止油封唇口端与轴的接触部分和配合部分的泄漏,因此需研究腔体孔的加工。胶体孔内面的粗糙度过大,则在接触面间有间隙而成为泄漏的原因。
(3)腔体孔的尺寸公差
NOK确定的油封的外径尺寸公差是以腔体孔尺寸为基准,公称外径小于400mm取JIS
H8,大于400mm取JIS H7,采用除上述以外的腔体孔的尺寸公差时,安装油封后,有脱出的危险。
(4)腔体孔的形状
油封上施加较大的力及内压时,油封会产生偏移,脱出。而未施加内压(最高0.03MPa)时,就无须特别注意。如在此压力以上时,请用腔体形状在轴向固定的油封。腔体孔的形状与尺寸在不得不使用弹性档圈时,档圈沟槽请给予倒角。
(5)对开型胶体
根据如下理由,请避免使用对开型腔体。
①容易由胜体的结合面泄漏。
②胶体的结合面容易产生错位。
③腔体孔的圆度难以实现。
④轴中心容易与胶体孔中心偏移。
②、③项与从配合部泄漏有关系,而④项与从唇口处泄漏有关系。
不得已而必须使用对开型腔体时,加工时防止腔体孔的偏移及椭圆,请在腔体配合状态安装油封。在这种场合下请使用外周是橡胶的油封。
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