骨架油封是机械系统中用于隔离润滑油、油脂并防止其泄漏的重要元件。通常安装在机械部件的轴上,通过其唇形的结构和弹性体材料,形成一道密封屏障,防止铁屑、水和灰尘等杂质侵入机械内部,从而保护机械设备的正常运行。油封的运行,并不完全可靠,存在本身和诸多周边因素的影响。那么油封在运行中出现问题,都有哪些原因引起的?该如何应对呢?
【油封失效现象】
Part.1 漏油
这是最为常见的油封失效表现。可以观察到在油封安装部位有油液渗出,可能是呈点滴状,也可能逐渐形成油滴汇聚成油流的情况,导致设备周围出现油渍,不仅浪费油液资源,还可能污染周边环境,影响设备整体的清洁度,严重时甚至可能引发安全隐患,比如在有明火等特定环境下,泄漏的油液容易引发火灾等事故。
Part.2 磨损加剧
油封唇口与被密封轴径等配合部位出现过度磨损,直观表现为油封唇口出现毛糙、破损等情况,密封面不再光滑平整,同时与之配合的轴径表面也可能产生划痕、磨损痕迹等,会进一步破坏密封效果,并且可能伴随异常的摩擦声响产生,影响设备运行的平稳性。
Part.3 橡胶老化、硬化或变软
油封一般是橡胶材质,失效时可能会出现橡胶老化,表现为颜色变深、失去弹性,质地变硬变脆,容易开裂;或者出现变软发黏的情况,这样油封的密封性能就会大大下降,无法有效阻挡油液泄漏,而且老化或变质后的橡胶容易脱落碎屑,混入油液中还可能造成油液污染,影响整个润滑系统及相关部件的正常工作。
【油封失效原因】
Part.1 安装方面
◆安装不当:如果安装油封时使用了不合适的工具,或者操作手法不正确,比如用力过猛,可能会导致油封变形,使其原本的密封结构遭到破坏,无法贴合密封面,从而出现泄漏等失效问题。例如,使用尖锐的工具去撬油封,容易划伤油封唇口。
◆安装位置不准确:油封安装的位置有偏差,没有准确安装到规定的轴径或腔体位置,导致油封与配合部件之间的间隙不均匀,有的地方密封过紧,有的地方则密封不严,使得油液容易从密封不严的部位渗出。
Part.2 使用环境方面
◆温度过高或过低:极端的温度环境对油封橡胶材质影响很大。在高温环境下,橡胶容易加速老化,失去弹性,比如在发动机等高温运转部件周围的油封,如果长期处于超出其耐受温度范围的工况下,油封很快就会失效;而低温环境会使橡胶变硬变脆,降低其柔韧性,容易产生裂纹,导致密封失效。
◆化学腐蚀:如果油封处于有腐蚀性气体、液体等环境中,例如在一些化工设备中,油液里含有腐蚀性成分或者周围空气中存在酸性、碱性等腐蚀性气体,油封橡胶会被腐蚀,进而失去密封能力。
Part.3 部件配合方面
◆轴径表面粗糙度不合适:如果轴径表面过于粗糙,会加速油封唇口的磨损,使密封面过早损坏;而表面过于光滑,又可能导致油封唇口与轴径之间无法形成良好的油膜,造成干摩擦,同样也会损坏油封,影响密封效果。
◆尺寸配合不当:油封与轴径、腔体等配合部件之间的尺寸公差不合理,间隙过大,油液容易通过间隙泄漏;间隙过小,则会使油封安装过紧,产生过大的摩擦力,导致油封发热、磨损加剧,最终失效。
Part.4 油封质量方面
◆橡胶材质不佳:使用了质量较差的橡胶原料生产油封,本身耐老化、耐磨损等性能就达不到要求,在正常使用过程中也会较快出现老化、破损等情况,无法保证长期有效的密封。
◆制造工艺缺陷:油封在生产制造过程中,如硫化工艺不完善、唇口成型不精确等,可能造成油封内部结构不均匀、有气泡等质量问题,降低了油封的整体强度和密封性能,投入使用后容易失效。
【措施分析】
Part.1 安装环节
◆规范安装操作:使用专业的安装工具,按照设备制造商提供的安装说明书要求,采用正确的安装方法,比如使用合适的工装夹具,缓慢、平稳地将油封安装到位,避免油封受到不必要的损伤和变形。
◆安装前检查:在安装油封前,要仔细检查安装部位的清洁度、轴径表面状态以及油封本身是否有缺陷等,确保各方面都符合安装条件,对于不符合要求的地方及时进行处理,像清洁安装腔体、修复轴径表面的划痕等。
Part.2 使用环境改善
◆温度控制:对于在高温环境工作的设备,可以采用隔热措施,如安装隔热罩等,减少外界高温对油封的影响;在低温环境下,可考虑采用具有耐低温性能的特殊油封材料,或者对设备进行适当的预热,使油封在合适的温度范围内工作。
◆防腐蚀处理:在有化学腐蚀风险的环境中,要选择具有相应耐腐蚀性的油封材质,同时对设备整体做好密封防护,防止外界腐蚀性介质接触到油封,也可以定期对油封及设备进行清洗,去除附着的腐蚀性物质。
Part.3 部件配合优化
◆保证轴径质量:对轴径表面进行合理的加工处理,使其粗糙度达到规定的标准范围,并且保证轴径的圆柱度等形位公差符合要求,为油封提供良好的配合面。
◆精确选型与配合:根据设备的实际工况和设计要求,精确选择合适尺寸公差的油封,确保油封与轴径、腔体之间的配合间隙合理,既能保证良好的密封,又不会因过紧或过松而影响油封寿命和密封效果。
Part.4 油封质量把控
◆选择优质产品:从正规的、信誉良好的供应商处采购油封,优先选择知名品牌且符合相关质量标准的产品,查看油封的质量认证等资料,确保其橡胶材质优良、制造工艺先进。高质量的UKS密封件一定要认准特许经销商处购买。
◆质量检测:在油封到货后,进行必要的质量抽检,通过外观检查、尺寸测量以及模拟工况的密封性能测试等手段,剔除不合格的油封产品,保证安装使用的油封质量可靠。
油封失效可能性快速排查表
总之,油封失效是一个涉及多方面因素的问题,需要从安装、使用环境、部件配合以及油封自身质量等多个角度综合分析并采取相应的有效措施,才能保障油封良好的密封性能,延长其使用寿命,确保设备的正常稳定运行。