油封在各類機(jī)械設(shè)備的旋轉(zhuǎn)部件中廣泛使用，隨著現(xiàn)代技術(shù)和汽車速度的提高，對(duì)其密封性能的要求也越來越高，特別是在高速旋轉(zhuǎn)和高溫環(huán)境下需要保持可靠的密封性能。
除了選擇適當(dāng)?shù)牟牧虾途_的尺寸外，研究和開發(fā)新的油封結(jié)構(gòu)也變得尤為重要。國內(nèi)外已經(jīng)研究開發(fā)了多種油封返油結(jié)構(gòu)，如單向溝槽、雙向溝槽、正弦波溝槽、八字型溝槽、三角凸臺(tái)溝槽和X型溝槽等。
這些溝槽結(jié)構(gòu)通過模具在油封唇口的空氣側(cè)形成各種凸起，可以在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生“泵吸效應(yīng)”，將從油封唇口油側(cè)泄漏到空氣側(cè)的油液重新引導(dǎo)回油的一側(cè)，從而確保密封效果。這些結(jié)構(gòu)基本上滿足了各種單向和雙向旋轉(zhuǎn)軸密封的需求。
為了進(jìn)一步提高油封的密封性能，我們基于單向流體動(dòng)力溝槽結(jié)構(gòu)開發(fā)出了一種新的油封結(jié)構(gòu)——單向變截面流體動(dòng)力溝槽油封，通過增強(qiáng)“泵吸效應(yīng)”來提高其密封能力。
在多種新型油封結(jié)構(gòu)中，單向變截面溝槽油封的返油能力最強(qiáng)，其次是正弦波溝槽油封。相比目前常用的一般單向溝槽油封，單向變截面溝槽油封的返油能力提高了10~20倍，這將顯著提升新結(jié)構(gòu)油封的密封可靠性。