



简介
骨架油封(也称唇形密封圈或径向轴密封件)是一种广泛应用于旋转轴的密封元件,主要用于防止润滑油泄漏并阻挡外部污染物(如灰尘、水分)进入轴承或传动系统。其核心特点是带有金属骨架增强,兼具弹性密封与结构稳定性。骨架油封是旋转轴密封的经济高效解决方案,选型需综合考量:
✓ 介质类型(油/水/化学剂)
✓ 温度/转速范围
✓ 环境洁净度
✓ 轴加工精度
高端应用可考虑:
- PTFE复合唇口油封:适用于超高速或干摩擦工况。
- 双骨架油封:用于高压或振动剧烈场景。
- 智能油封:集成传感器监测磨损状态。
基本结构
| 组成部分 | 材料 | 功能 |
| 密封唇 | 丁腈橡胶(NBR)、氟橡胶(FKM)、丙烯酸酯橡胶(ACM)等 | 与轴接触形成动态密封,防止介质泄漏。 |
| 金属骨架 | 低碳钢、不锈钢 | 提供结构支撑,增强油封整体强度,便于安装固定。 |
| 弹簧 | 不锈钢螺旋弹簧 | 持续施加径向力,补偿密封唇磨损,确保长期密封效果。 |
| 防尘唇(可选) | 同密封唇材料 | 阻挡外部灰尘、杂质进入系统(双唇结构)。 |
核心特性
| 特性 | 说明 |
| 耐介质性 | 根据材料不同,可耐油、水、弱酸碱等(如NBR耐油,FKM耐高温油)。 |
| 温度范围 | -40℃~200℃(普通NBR);-20℃~250℃(FKM)。 |
| 压力承受 | 一般适用于低压(<0.05MPa),高压需特殊设计。 |
| 转速能力 | 线速度通常≤15m/s,高速型可达30m/s。 |
| 寿命 | 正常工况下可达5000~10000小时。 |
主要类型
| 分类方式 | 类型 | 特点 |
| 按结构 | 单唇型 | 仅主密封唇,适用于清洁环境。 |
| 双唇型 | 主密封唇+防尘唇,防污能力强。 | |
| 按材料 | NBR油封 | 成本低,耐油性好(-40~120℃)。 |
| FKM油封 | 耐高温/化学腐蚀(-20~250℃),用于苛刻环境。 | |
| 硅橡胶(VMQ)油封 | 耐高低温(-60~200℃),但机械强度较低。 | |
| 按安装方式 | 内包骨架型 | 金属骨架不外露,抗腐蚀性好。 |
| 外露骨架型 | 金属骨架可见,安装强度高。 |
关键性能参数
| 参数 | 典型值 | 测试标准 |
| 密封唇过盈量 | 0.2~0.8mm | ISO 6194 |
| 弹簧弹力 | 0.5~3N | DIN 3760 |
| 泄漏率 | <0.1g/24h(@80℃) | ASTM D6546 |
| 摩擦扭矩 | 0.05~0.3N·m | ISO 14179 |
| 耐磨性 | 磨损量<0.1mm/1000h | ASTM D3702 |
典型应用领域
- 汽车工业:发动机曲轴、变速箱、轮毂轴承。
- 工程机械:液压泵、减速机、传动轴。
- 家电电机:洗衣机、空调压缩机。
- 工业泵阀:离心泵、齿轮泵轴封。
选型指南
1. 轴径/孔径:精确匹配轴径(公差通常h8~h11)。
2. 介质兼容性:
- 矿物油 → NBR
- 合成油/高温 → FKM
- 水/醇 → EPDM
3. 工况要求:
- 高速:选用PTFE涂层唇口或特殊弹簧设计。
- 高压:需加强骨架或组合式密封。
4. 环境因素:
- 多尘环境 → 双唇型
- 腐蚀环境 → 不锈钢骨架
常见失效模式及对策
| 失效现象 | 可能原因 | 解决方案 |
| 泄漏 | 唇口磨损/弹簧失效 | 更换油封,检查轴表面光洁度。 |
| 密封唇开裂 | 材料老化或介质不兼容 | 改用FKM或FFKM材质。 |
| 骨架锈蚀 | 环境腐蚀 | 选用不锈钢骨架或外覆橡胶型。 |
| 异常发热 | 安装偏心或过盈量过大 | 重新校准轴的同轴度,调整过盈量。 |