如下圖所示的骨架密封是大家比較常用徑向密封件,可是還是有些同學不是很清楚在不同的應用場合下
密封圈安裝的方向應該如何選擇,以及背后的原因是啥。今天我們就來簡要說一下。
密封件,大家最常用的就是兩個功能,對內保持潤滑劑,對外阻擋污染物。只用其中一個功能,單唇口的骨架密封就可以了。如果兩個都需要,就需要用到帶主唇口和副唇口的雙唇密封了(當然兩個單唇密封反向安裝也可以)。
那密封圈的安裝方向怎么定呢?像上圖中的兩個骨架密封的開口都是朝向右側,如果安裝的時候開口朝左可以嗎?這里簡單給大家說個原則,那就是你主要想防止的問題在哪側,開口就朝向哪側。比如,你主要是想防止漏油,那么骨架密封的開口就面向潤滑油一側;如果你主要是想防止外部的水、雜質等進入箱體內,那么骨架密封的開口就需要朝向有水、雜質的一側。
那為什么兩個方向會有區別呢?這其實主要來源于油封的設計原理。大家可以參考下圖。在主要起作用的密封唇口區域,左右兩側的角度大小是不一樣的。目前常見骨架油封的設計是密封件開口側(也稱彈簧側、流體側fluid side)的角度α比另外一側(也稱空氣側air side)的角度β大。為了和其它文獻統一,下面我們統一稱為流體側和空氣側,不過大家知道代表的是哪一側就可以了。
當受到軸光潔度、流體粘度、溫度和徑向載荷的影響時,流體側角產生的壓力梯度大于空氣側壓力梯度。這有助于創造一種條件,即更多的流體被抽離接觸區而不是流向接觸區(流體將向較陡接觸壓力梯度的區域泵送),這被稱為泵吸效應。據相關研究發現:泵吸率隨流體側唇角增加而增強,隨空氣側唇角增加而減小,隨接觸載荷的增加而增加,隨油膜厚度的增加而顯著增加,隨接觸寬度的增加而減小。轉速增加,油膜變厚,泵吸率增加。彈簧安裝位置影響接觸壓力分布,也會影響泵吸率。