1.傳統“骨架油封”問題分析
(1)摩擦系數大,對軸磨損嚴重,有效密封壽命短。傳統骨架油封以丁睛橡膠和氟橡膠為主要密封材料,摩擦系數大,對軸的磨損嚴重。其中,丁睛橡膠的摩擦系數為1.5,氟橡膠的摩擦系數為o.85。高摩擦系數材料在和高速軸摩擦磨損的過程中在軸的表面產生深深的磨痕,經過實際測童,最嚴重的磨痕深度甚至超過3 mm以上。因此當丙次更換新油封后,新油封對軸形成的實際密封預緊比壓比需要的密封預緊比壓要小得多,因此密封效果下降;同時舊有不規則的磨痕又加劇對新油封的磨損,導致新油封的有效密封時間進一步下降,最短的油封使用壽命在15天左右。
(2)耐溫性能低,材料容易老化。丁睛橡膠最高使用溫度極限為120度,在超過90℃以上的條件下,丁睛橡膠材料老化變硬而失去彈性,進而失去對軸的彈性預緊作用導致泄漏。由于現場的環境溫度較高,潤滑油的溫度通常控制在80℃左右。經過實際測童,油封唇口溫度在95-l105℃范圍內變化,隨軸的轉速和軸徑的增大而增大。而這個溫度已經超出丁睛橡膠長期使用的溫度范圍,因而油封容易老化,變硬而失去彈性,失去對軸的彈性預緊作用導致泄漏。
(3)油封追隨性差。傳統骨架油封以螺旋彈簧作為預緊力補償元件,螺旋彈簧的作用力方向是朝軸的切線方向,而不是軸在高速跳動中所需要補償的跳動方向--徑向,與密封所需要的預緊力方向成垂直關系。因此油封追隨性差,不能隨軸而進行同步運動。
傳統骨架油封存在的上述3個問題,是影響減速機輸入端高速軸油封密封效果,使用壽命的重要因素,因此解決問題的辦法也應該圍繞這3個問題去解決。
2.解決傳統骨架油封問題的辦法
針對現場的工況條件及傳統骨架油封存在的問題,解決傳統骨架油封問題的辦法需要從2個方面進行升級:即材料升級和技術升級。
(1)材料的選擇上。需要滿足摩擦系數小,耐高溫能力強的材質。
(2)技術上。滿足同復能力強,追隨性好的要求。