油封的密封原理是什麼？

03-06

油封靜態密封與動態密封各有什麼差異？

謝邀。油封，即潤滑油的密封，常用於各種機械的軸承處，功能是把油腔和外界隔離，對內封油對外封塵。它屬於接觸型動密封的一種。

下圖為油封的典型結構。

早期油封材料一般為皮革；鞣質良好的皮革，質地柔軟，富有彈性，耐油性能良好，使用廣泛。現在的油封材料，主要是各種橡膠。如：丁腈橡膠、丙烯酸酯橡膠、聚氨酯橡膠、硅橡膠、氟橡膠和聚四氟乙烯橡膠等。

油封的密封機理

靜態密封機理比較簡單，油封密封界面為寬度為0.1-0.2mm的窄環帶，在預載入荷的作用下（通常為彈簧），油封與軸之間一般有1N/mm2左右的平均徑向接觸壓力；當潤滑油壓力低於該壓力值的情況下，油封阻止其向外界泄漏。

但是，靜態不泄漏的油封運轉時仍可能發生泄漏。

其動態密封機理如下：

在正常運轉過程中，油首先通過毛細作用和粗糙組織（油封窄帶與軸的粗糙度）的泵送作用進入到油封與軸接觸的窄帶內。當有進入此接觸面時，泵送作用開始起作用。大氣側的級聯微觀泵具有較高的潛在泵送能力，在此基礎上形成流體動壓平衡。現在，密封在油膜上運轉而保持密封狀態，此時的運轉狀態為貧油潤滑狀態。這個即是油封密封機理的微觀模型。

宏觀模型是這樣的：實際中油封運轉時很少與軸線保持絕對垂直，整個密封一般是帶有斜度的；或者是製造誤差吧，比如角向偏心或腔體內孔和軸線不平行。最終表現是當軸旋轉時，油封相對於軸執行低幅度往複軸向移動，頻率為軸轉速，行程取決於角偏心的大小。有這樣一個現象，具有非對稱壓力分布的往複密封，油將向較陡接觸壓力梯度的區域泵送。如下圖所示：

當正向安裝時，滿足密封側坡度較陡，泵送作用可以實現密封；反向安裝不滿足，靜止式不泄露，運轉時泄漏。

綜合微觀和宏觀，油封的動態密封機理是微觀粗糙組織和宏觀密封唇傾斜共同作用的結果，二者共同提供了油封的動態密封作用。

先寫到這裡，有時間再細化一下。

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