旋轉(zhuǎn)軸表面粗糙度與油封的性能成對(duì)比
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發(fā)表時(shí)間:2024-06-07
軸表面的粗糙度對(duì)油封的性能和壽命有著重要的影響。當(dāng)表面粗糙度過低時(shí),油很容易從密封接觸面擠出,導(dǎo)致油膜變薄或破裂,唇部可能會(huì)受熱甚至燒損。相反,粗糙度過高時(shí),表面太粗糙,軸轉(zhuǎn)動(dòng)后容易刮傷油封唇口,使密封面變毛,不僅摩擦力增大,而且唇口會(huì)很快磨損,造成泄漏。
油封唇口與軸之間的過盈作用,主要是為了使密封唇能夠跟隨軸心和軸徑向跳動(dòng),以補(bǔ)償密封唇口在使用過程中的磨損,并給予軸適當(dāng)?shù)膹较蛄Α?br>因此,對(duì)于密封性能而言,存在一個(gè)最佳的粗糙度范圍??梢酝ㄟ^不同表面粗糙度時(shí)油封與軸的摩擦系數(shù)和油封嵌入量的關(guān)系來反映粗糙度的影響。當(dāng)軸表面粗糙度太低時(shí),加工痕跡很淺,油封唇口容易嵌入其中,導(dǎo)致油被擠出。而如果軸表面粗糙度太高,即太粗糙,油封唇口無法填滿表面的凹部,它們之間存在空隙,會(huì)存留油并形成油膜。但由于粗糙處的凸面鋒刃硬而尖,容易劃傷唇口,因此盡管形成油膜,但摩擦系數(shù)仍然很大,唇口會(huì)很快磨損。當(dāng)軸的粗糙度處于合適范圍時(shí),軸表面粗糙度既能形成油膜,又不會(huì)劃傷油封唇口。
最佳粗糙度Ra范圍在0.8~3.2μm之間。然而,即使在最佳范圍內(nèi),如果加工痕跡成螺旋線,軸在一個(gè)方向上可能不會(huì)泄漏,但在反向時(shí)可能會(huì)泄漏。用砂紙打磨的軸最容易出現(xiàn)這種情況。原因在于軸封唇口未填滿軸表面凹部的空隙,油會(huì)順著螺旋線流向大氣側(cè)。同時(shí),由于油封接觸唇口在軸表面上的寬度只有0.2~1.0mm,因此在如此窄的距離內(nèi),螺旋線很容易將油從油腔推向大氣側(cè)。
因此,要長(zhǎng)時(shí)間保持油封的密封狀態(tài),除了要求粗糙度合適外,還必須消除螺旋線的痕跡,并且禁止用砂紙打磨油封部位的軸。然而,對(duì)于往復(fù)運(yùn)動(dòng)的油封,加工痕跡并不會(huì)產(chǎn)生影響。
由于軸的速度和油量的不同,一般軸的粗糙度過大或過小都會(huì)影響泄漏和磨損,軸的加工紋路應(yīng)具有方向性,否則也可能導(dǎo)致泄漏。