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骨架油封的发展趋势

2022-03-08 09:17 厦门三江盛达

1)油封材料


油封由于使用条件苛刻,决定了对橡胶材料要求苛刻,目前使用的油封材料,除普通场合采用丁晴橡胶外,氟橡胶、丙烯酸橡胶、硅橡胶、氟硅橡胶、氢化丁腈橡胶、聚四氟乙烯等特种材料被广泛采用。国外正积极致力于通过改善合成工艺和后处理技术大幅度提高已有的品种质量,通过化学改性生产特殊性能的橡胶,合成各种性能的生胶满足不同的使用要求。国际上一些大的油封企业,为提高产品质量,已经建成了自己的特种橡胶的生产工厂。而我国在胶种、品牌上的研究相对较少, 大多数生胶仍依赖于进口。
 

2)胶料配合技术
 

对于配方的研究,除选择合适的生胶外,新助剂、新的无机填料已大量运用于配方中。为了改善胶料的工艺性能、改善产品的外观质量,近几年来国外开发了大量的加工助剂, 以满足工艺性能要求。 新的无机填料的应用, 改善了胶料物理性能, 降低了胶料成本, 使油封的动态性能得以改善。国外在配合技术的研究上特别注重油封唇口材料与轴的表面接触状态, 有了一个技术上的飞跃, 而我国的配合技术多数仍停留在国外六七十年代水平。
 

3)油封结构
 

国外一般采用外露、半外露骨架油封。这类油封定位准确、同轴度高、安装强度高, 耐热性好、摩擦生热少在压力和震动作用下稳定,节省了胶料,因而有较长的使用寿命和可靠的密封性能。在国外,这种骨架油封的产量约占油封总产量的70%,而我国仅少数的企业能生产这种油封,大部分小企业仍生产内包骨架油封。 另外,各种流体动力油封也是目前油封的发展趋势。它是在密封唇刻有各种花纹, 根据流体动力学原理设计,其沟槽能将渗漏出的油“泵回”油腔,密封性能高,可适应较大的轴偏心。对于线速度高的密封部位,采用流体动力油封能使泄漏问题得到有效的解决。对于摩擦条件苛刻、生热大、轴偏心大的工作场合, 流体动力油封更能显示其优越性。流体动力油封能提高工作可靠性,延长其使用寿命。

例如:前苏联采用流体动力油封使丁腈橡胶油封的使用寿命由1000h提高到3000h, 氟胶油封可在200℃温度下工作6000~8000h。近十年以来,流体动力油封又由原来的斜纹、螺纹状发展到现在的“八字形”正弦波形、凸台形、块状形、网交叉形、三角形等等。根据不同的工作条件,选择不同的形状,可达到良好的回油效果。流体动力油封是高速油封发展的必然趋势和重要技术途径。目前国内大部分厂家生产的这种油封,由于回油线的结构参数选取还掌握不好,加工技术水平落后,导致使用效果不好。

近几年来,国外研制出了聚四氟乙烯油封、复合式外封型油封, 聚四氟乙烯油封适用于高低温、腐蚀性介质、干摩擦等特殊场合,复合式外封型油封适用于工况条件恶劣的场合,这两种油封国内尚处于开发阶段。另外,在油封结构设计上,国外已采用有限元分析设计,而国内尚未开展此项工作。

4)油封的后处理技术
 

将油封进行化学、物理等表面处理是目前油封技术发展的又一趋势。它是提高油封的可靠性、延长使用寿命、克服橡胶某些固有性能不足的有效技术途径。

热处理:即二次硫化。国外的研究表明,在中性介质、热空气中, 对氟橡胶、丙烯酸酯橡胶、硅橡胶等油封进行热处理,可稳定其物理力学性能,破坏不稳定的交联结构,消除模压硫化产生的内应力,降低压缩永久变形,提高使用寿命。

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