空压机油封泄漏原因分析

2018-01-18 作者：　润滑油情报网   来源： 网友评论 0 条

什么是油封

油封是一种常见的封油用密封元件，在空压机上，油封一般被用于主机机头密封机油。一般主机机头成本基本占到空压机的1/3，而油封或油封轴套成本相对来说低了很多。

油封的密封状态，一是油封外缘和腔体之间为静态密封，同时保证油封外缘在腔体之间的可靠定位。二是油封密封唇和轴之间的密封状态，当轴旋转时为动态密封，当轴静止时为静态密封。

油封各个部位的作用

油封主要由密封体、加强骨架和自紧螺旋弹簧等几部分组成。密封体按照不同部位又分为底部、腰部、刃口和密封唇等。

金属骨架就如同混凝土构件里面的钢筋，起到加强的作用，并使油封能保持形状及张力。

密封唇部是柔性弹性体，设计成对机械的震动及密封流体的压力变动的影响下仍可保持稳定的密封作用，并起到保持唇部与轴表面稳定接触状态的作用。

弹簧可提高密封唇向轴的压紧力，起维持此压紧力的作用。

防尘唇是没有与弹簧连接的副唇，起防止尘埃侵入的作用。

油封的选择要素

为了充分发挥油封的功能，必须根据使用条件选定最合适的型式与材料。这里就主要的影响因素作一简述。

1、主轴的表面线速度：在同一直径条件下，不同材料制造的油封，适应轴面旋转线速度的能力不同，其关系如下图所示。油封使用的线速度范围一般小于15m/s。
 
    2、温度：由于旋转轴表面与油封的密封唇部产生摩擦，所以密封唇口部的温度高于油液中的温度，一般油封工作时其唇缘的温度高于工作介质温度20~50℃。随着转速增高，压力增加密封唇口处的温度也随之上升。

    油封的工作温度范围与油封使用的材料有关：材料为丁晴橡胶（NBR）时为-40~120℃，亚力克橡胶（ACM）-30~180℃，氟橡胶（FPM）-25~300℃。

3、压力：油封主要用于无压或者在微压的条件下使用，最大工作压力0.02～0.05Mpa。当工作压力超过这个值时应选用耐压型油封。

4、防尘：为防止污染物、灰尘、和湿气等从空气侧进入密封腔体内，建议使用带有防尘唇的油封。如果污染物侵入严重建议采用2个油封，以串联方式一前一后安装。

    油封的泄漏

发现由油封泄漏时，首先应确认发生泄漏的部位。导致油封泄漏的主要原因有：

1、由于尺寸公差不符合标准规范而使油封外缘与腔体配合的静态密封表面发生变形；

2、由于工况条件过于苛刻引起材料龟裂，尤其是在油封密封刃口上的龟裂；

3、由于工况条件过于苛刻和橡胶弹性体与工作介质不相容引起橡胶硬度增加，或者弹性体的硬度太高；

4、密封介质使橡胶溶胀，降低了橡胶的硬度，由此使油封过早的老化和磨损；

5、由轴至密封唇口区的腐蚀，将给密封系统的密封性能留下永久性的故障隐患；

6、润滑剂失效而使系统处于干运转状态，从而使密封唇快速磨损；

8、综合性老化，橡胶弹性体与密封介质双双老化；

9、在密封唇口处形成“油碳”污垢，使油封密封唇缘被托起，引发密封系统的泄漏故障；

10、油封的密封唇缘不再追随轴表面的振动以及轴的跳动；

11、污染物从密封的里外面永久性的嵌入密封刃口上造成轴表面和密封唇缘的过早磨损；

12、装配过程不规范引起轴表接触面被破坏而造成密封唇过早磨损；

13、密封刃口在储存、运输和装配过程中受到损坏。附下图：由唇口部泄漏的主要原因：
 
当油封泄漏时，应着重分析其泄漏的不同情况，从而采取不同的措施。油封不同阶段的泄漏应分为：

1、不透水，在油封上看不到湿气；

2、湿润，在密封刃口区出现不影响密封功能的湿气膜，但湿气膜没有扩展到背面；

3、潮湿，湿气膜扩展到背面，并形成水珠，但尚未连续滴下；

4，可测量的泄漏，可以看到腔体外部有从油封背面流出的可以识别的微小液流量；

5、暂时的泄漏，密封系统短暂的故障，例如由于密封刃口下的污染物微粒引起的，它可以在继续使用时把它们冲洗掉；

6、明显的泄漏，暂时的漏泄导致密封唇和防尘唇由于在密封唇与防尘唇之间，加注的润滑脂过多。

溢流出来的油脂表现为系统外部的明显泄漏。另外，根据油封使用运转的时间过程来分析泄漏原因，例如：

1、刚开始使用就泄漏的早期破损；

2、使用短时间后开始泄漏的过早损坏；

3、使用较长一段时间后在工作工程中发生泄漏的损坏；

4、发生油封设计使用寿命末期的泄漏损坏等等。