浅议旋转轴唇形密封圈的安装设计

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1密封圈的密封机理密封圈的密封是由诸如橡胶、皮革等挠性密封元件与旋转轴间的过盈配合原理形成的，具体机理如下所示：由于密封圈唇部与轴间接触面上混存着干摩擦、边界润滑及流体润滑三种状态。干摩擦加剧磨损，流体润滑会引起泄漏，边界润滑使得密封圈唇部与旋转轴的界面间形成-层稳定的油膜，其具有润滑和密封的双重功能。然而过厚的油膜致使流体的泄漏；油膜太薄，因无形成润滑膜加剧唇部的磨损。因此，为确保密封圈的密封性能，不仅在结构上设计合理，还要确保安装的质量，方能形成薄而稳定地边界润滑油膜，从而减少了故障的发生率，以提高密封圈的密封性能。

2旋转轴唇形密封圈结构及特点旋转轴唇形密封圈主要由旋转轴、密封圈内、外毂及密封圈主唇等结构组成，其结构断面图如下所示：32l1、旋转轴；2、防尘唇；3、密封圈外毂；4、弹簧：5、密封圈主唇；6、耐磨面；7、密封圈内毂图1 密封圈结构断面图4567该结构在原有密封圈结构的基础上设计了密封圈内毂，密封圈工作时，内毂随同旋转轴-起旋转，从而使密封圈唇部与内毂外表面实现了动密封，使其具有以下优点：(1)由于密封圈内毂部分包裹着-层橡胶，对旋转轴同轴度的要求降低(-般为0.5ram左右)，同时也有较大的尺寸偏差，这有助于提高轴向、径向的缓冲性能。试验表明，密封圈在轴的同轴度为0.5ram、转速为800r/min状况下密封性能良好，同时也在50000Km寿命试验中使用寿命较长。

(2)密封出现在密封圈唇部与内毂问，因此，对旋转轴不圆度、表面粗糙度的要求不高，从而提高了密封圈的可靠性。

(3)由于密封圈内毂上包裹着-层橡胶，确保密封圈稳固地安装于旋转轴上，若在内毂上涂抹些润滑脂，更便于其安装。

(4)通过在油腔与外界间设计通道，在通道中设置两道防尘唇，阻止了主唇与灰尘、水的接触，延长了密封圈的使用寿命。

108口圜目衄 3旋转轴唇形密封圈的安装工具旋转轴唇形密封圈的安装工具是指将密封圈压入安装位置以保证安装质量的工具，密封圈的安装位置有如下两种：(1)若将密封圈安装在壳体孔的内端面与孔口平齐处、壳体孔内末-位置以及内孔底部时，可选用导向套、压头作为其安装工具。导向套确满足了安装中垂直度的要求，压头可在安装中确保受力均匀，从而保证了安装的正确装配位置，提高了安装质量。同时需注意基准面和导向基准面务必为机械的加工表面。(2)装配零部件穿过密封圈时，诸如轴、键槽及轴孔需用专用的导向套，以免对密封圈的唇口造成损伤。

4旋转轴唇形密封圈安装的注意事项旋转轴唇形密封圈安装前若受到损伤或是唇部沙粒、琐屑的污染，安装后会导致密封圈的失效而引起漏油，因此安装前应注意以下几点要求：(1)放置密封圈的工位器具选择塑胶制品材料，防止对密封圈造成损伤，且确保器具的干净清洁。(2)为避免密封圈与其它零部件混装造成其损坏，密封圈应放置在专用的器具中，其中外露骨架密封圈与其它密封圈单独防止，以免对其造成损伤。(3)密封圈安装中，使其免受沙粒、琐屑等异物的污染，禁止直接用手触摸密封圈唇口。(4)为避免在装配时对包骨架密封圈的造成损伤和便于安装，可在其外缘涂抹上-层润滑油。(5)在装配密封圈的前唇口部时，应涂抹润滑脂，并确保其清洁。(6)零部件装配中应使用均匀的速度和压力，确保密封圈免受损伤和弹簧的脱落。

5密封圈配合轴端与孔口的设计要求(1)轴端倒角处不应有毛刺和飞边，其表面粗糙度Ra应不大于3.2u m，轴端倒角取5～30。。(2)密封圈唇口轴的接触表面要求较高的精度，采用磨削的加工方法，确保其表面粗糙度在0.2～0.63pm范围内。(3)密封圈装配入壳体孔时，保证其合适的孔口倒角、深度及圆角半径。(4)当更换已失效的密封圈时，新密封圈唇口应靠近被密封液体的-边，而无需与先前密封圈的位置重合。(5)壳体孔需有很高的加工精度，其表面粗糙度Ra为i.6～3.2 Il。当使用外露骨架密封圈时，要求内孔表面的加工精度更高。(6)密封圈密封润滑油的高度应小于密封圈安装的中心高度，防止密封圈因持续的高温环境而失效。