油封密封-轴的设计

NOK油封安装部分设计关于安装油封的轴与腔体的设计规格如下所示。对各型式轴的设计规格与倒角部分的规格及腔体孔的设计规格与形状、尺寸轴1．轴的设计规格与倒角（棱）部分的形状与尺寸轴的设计规格。轴的设计规格型式规格项目S型，T型，V型，K型，TCV型，TCN型D型，SBB型，大直径SB型，大直径TB型，MG型J型T4型QLFY型材质机械结构用碳素钢表面硬度30HRC以上50HRC以上30HRC以上表面粗糙度（0.63～０.２）Ra（２.5～０.８）Ry(0.4～0.1)Ra(1.6～0.4)Ry(3.2～1.6)Ra(12.5～6.3)Ry加工方法无进给精磨热处理后，进行镀硬铬层，磨削后进行抛光。机械加工尺寸公差JISh9JISh8注（1）：对硅橡胶唇口材料，轴的表面粗糙度访加工至（1.6～0.6）Ry。注（2）：关于轴的加工方法的细节，尊照“适宜的轴的加工方法”。注（3）：Ry：轮廓最大高度，Ra：轮廓算术平均偏差（下同）。轴倒角部分的形状与尺寸型式轴径分类S型．T型，V型，TCV型，TCN型，T4型，D型，MG型，VR型，Z型J型QLFY型轴径dd110以下d－1.5d－3.5大于10～20以下d－2.0d－4.0大于20～30以下d--2.5d－4.5d－1.5大于30～40以下d－3.0d－5.0大于40～50以下d－3.5d－5.5大于50～70以下d－4.0d－6.0大于70～95以下d－4.5d－6.5d－2.0大于95～130以下d－5.5d－7.5大于130～240以下d－7.0d－9.0大于240～300以下d--11.0d－12.0注：d1尺寸，设定比密封唇内径小。油封应确实装入，不得有唇口损伤、弹簧断开等SBB型，大直径SB型，大直径TB型轴倒角部分的形状与尺寸（轴径300mm)型式轴径分类SBB型，大直径SB型，大直径TB型轴径dd1大于300～400以下d－12大于400～500以下大于500～630以下d－14大于630～800以下大于800～1000以下d－18大于1000～1250以下大于1250～1600以下d－202．对轴设计的意见安装油封的轴的材质、硬度、加工方法等都对油封性能有显著影响，请注意研究，设定设计规格。(1)轴的材质除了机械结构用碳素钢以外，使用了铸铁、树脂（塑料）等，使用时请事先参照（附表）的使用注意点。(2)轴的硬度和油封唇部接触的轴，表面硬度必须在30HRC以上。理由如下。①轴表面难以碰伤。②加工时容易得到适合油封的表面粗糙度。③轴（特别是空。动轴）不易产生变形。关于碰伤，比较易于被忽视，必须非常小心，在搬运及装配时，部件与部件相碰，易于碰伤。使用J型（RAREFLON密封）时，与密封唇部接触的轴表面硬度必须约为50－60HRC。与其他油封比较，J型容易使钢磨损，对化学药品及溶剂等润滑性差的流体，特别是高温及油在隐蔽部位润滑条件差的场所使用时，更易使轴磨损。为此，如上所述的30－40HRC硬度的轴，容易磨损。(3)轴的表面粗糙度与加工方法由于轴的速度与油量不同，一般轴的粗糙度过大或过小，都会影响到泄漏与磨损。请确保粗糙度。对旋转轴用油封，轴的表面粗糙度范围为（2.5－0.8）Ry（T4型及QLFY型除外），轴的加工纹路有方向性，纹路不适宜也会成为泄漏原因，请加注意。以下说明适宜的加工方法及不适宜的加工方法（轴的方向性)附表材质注意点铸铁铸铁轴的表面易于产生气孔，大小可达0.05mm以上，密封唇端在此位置滑动时会成为泄漏的原因。这是由于后端与轴为接触宽度非常小，甚至会有激烈变化。如不得不使用时，推荐使用球墨铸铁。树脂（塑料）树脂（塑料）轴由于难以确保有适当的硬度与粗糙度，导热系数小，散热差，不准荐使用。陶瓷陶瓷轴在化工装置中有时使用。由于表面的特有粗糙度而加速唇创磨损使油封性能显著削弱，故不推荐使用。如不得不使用时，请事先商谈。推荐的加工方法精磨削无进给精磨削，如图右照相所示，加工痕迹是不连续的，但对轴心线垂直。这种状态对油封的唇接触部分最适合。为了提高耐蚀性与耐磨性即使进行了镀硬格时，也请进行无进给精磨削。金刚砂纸磨光用金刚砂纸不在轴心线方向移动进行磨光，与在轴心线方向移动磨光不同，粗糙度的加工痕迹是对轴；心线垂直的。金刚破纸磨光（砂纸在轴心线方向不移动进行磨光的方法）最适于油封。但在磨光时对砂纸用力过大，会在局部形成较深的粗糙度的谷响），请个要用力过大。不适宜的的加工方法在车床上精加工由于粗糙度曲线由清晰的三角形相连状态，加工性质是粗糙度的谷（沟）是一条螺旋线，从轴端延续至另一端。因此粗糙度的谷由油封内侧与唇的接触部分相通并延续至大气侧，密封流体由此泄漏。因此车床精加工对油封不适宜。超精加工轴表面的交叉加工痕迹，成斜纹状进人。超精加工所得粗糙度比其他精加工小，斜纹状的加工痕迹，在轴同转时产生螺旋泵作用，将密封流体向大气例挤出。因此，起精加工对油封不适宜。滚光加工滚光加工是在车削加工后进行，车床加工时尺寸偏差，影响直接滚光加工，车床加工残留痕迹，超过小的粗糙度，因此密封流体，通过粗糙度的谷而泄漏。油膜过于小，密封唇不能滑动而咬住烧损，成为泄漏的原因。因此滚光加工也对油封不适宜。金刚砂纸磨光（砂纸在轴向移动磨光的方法）车削工后，用金刚砂纸磨光是最简单的方法，但用金刚砂纸在轴向移动磨光时，粗糙度的加工痕迹是对轴心线呈斜纹状，像超精加工那样，也会产生泄漏因此，金刚破纸磨光（砂纸在轴向移动磨光的方法）对油封不适宜。关于轴磨损的应付方法虽然对轴进行了高频淬火及穆炭淬火等，但仍然有磨损。原因是灰尘、土砂或变质油中含有二氧化硅及氧化铝等有较大影响。这些微小的异物由大气侧及油侧侵入密封后的滑动部分。对于灰尘及上砍由大气侧侵入的轴磨损。推荐装设有防尘密封，以及耐灰尘性比较好的油封等。另外在油中有较多二氧化硅及氧化铝时更换适当的油，可减轻轴的磨损，和这种措施一起的还推荐在轴表面镀硬铬或使用镀硬铬的套筒轴等。关于砂轮的修整方法在无进给精磨时，请注意修整砂轮，由于修整时砂轮产生的螺纹牙，使粗糙度产生斜的加工痕迹。为此推荐采用滚于修整器，如不得已而使用单点修整器时，请采用慢进给，必须无火花磨削。腔体1.腔体是设有油封安装孔的部分。符合要求的腔体设计规格2.腔体孔的形状与尺寸。3．对胶体设计的意见由于安装油封的腔体材质、粗糙度、尺寸形状等对油封的性能有影响，请注意研究，设定设计规格。(1)腔体的材质腔体的材质是钢与铸铁时，使用外周是橡胶或金属的油封都行。一般轻合金（有色金属）及树脂（塑料）的热膨胀系数较大，温度升高时，腔体孔的尺寸增大，与外周金属的油封配合部分产生泄漏或油封脱出。如果不得不使用轻合金及塑料时，请使用外周是橡胶的油封。(2)腔体孔内面的粗糙度为了防止油封唇口端与轴的接触部分和配合部分的泄漏，因此需研究腔体孔的加工。胶体孔内面的粗糙度过大，则在接触面间有间隙而成为泄漏的原因。(3)腔体孔的尺寸公差NOK确定的油封的外径尺寸公差是以腔体孔尺寸为基准，公称外径小于400mm取JISH8，大于400mm取JISH7,采用除上述以外的腔体孔的尺寸公差时，安装油封后，有脱出的危险。(4)腔体孔的形状油封上施加较大的力及内压时，油封会产生偏移，脱出。而未施加内压（最高0．03MPa)时，就无须特别注意。如在此压力以上时，请用腔体形状在轴向固定的油封。腔体孔的形状与尺寸在不得不使用弹性档圈时，档圈沟槽请给予倒角。(5)对开型胶体根据如下理由，请避免使用对开型腔体。①容易由胜体的结合面泄漏。②胶体的结合面容易产生错位。③腔体孔的圆度难以实现。④轴中心容易与胶体孔中心偏移。②、③项与从配合部泄漏有关系，而④项与从唇口处泄漏有关系。不得已而必须使用对开型腔体时，加工时防止腔体孔的偏移及椭圆，请在腔体配合状态安装油封。在这种场合下请使用外周是橡胶的油封。