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密封基礎(chǔ)知識(shí)：密封的材料、選型、分類（五）
日期：2024-10-23 06:29
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摘要：6.1 油封
油封，即潤(rùn)滑油的密封。它常用於各種機(jī)械的軸承處，特彆是轉(zhuǎn)動(dòng)軸承部位。其功能在於把油腔和外界隔離，對(duì)內(nèi)封油，對(duì)外封塵。
油封與其他密封比較有下列優(yōu)點(diǎn)：
1） 油封重量輕，耗材少。
2） 油封的安裝位置小，軸向尺寸小，輕易加工。
3） 密封性能好，使用壽命較長(zhǎng)，對(duì)機(jī)器的振動(dòng)和主軸的偏心都有一定的適應(yīng)性。
4） 拆卸輕易，檢驗(yàn)方便。
5） 價(jià)格便宜。
6.2 防塵密封
油封可作防塵密封的件使用。但是在粉塵嚴(yán)重或是為了保護(hù)其他密封件時(shí)，經(jīng)常使用專門的防塵密封。
防塵密封...
6.1 油封
油封，即潤(rùn)滑油的密封。它常用於各種機(jī)械的軸承處，特彆是轉(zhuǎn)動(dòng)軸承部位。其功能在於把油腔和外界隔離，對(duì)內(nèi)封油，對(duì)外封塵。
油封與其他密封比較有下列優(yōu)點(diǎn)：
1） 油封重量輕，耗材少。
2） 油封的安裝位置小，軸向尺寸小，輕易加工。
3） 密封性能好，使用壽命較長(zhǎng)，對(duì)機(jī)器的振動(dòng)和主軸的偏心都有一定的適應(yīng)性。
4） 拆卸輕易，檢驗(yàn)方便。
5） 價(jià)格便宜。
6.2 防塵密封
油封可作防塵密封的件使用。但是在粉塵嚴(yán)重或是為了保護(hù)其他密封件時(shí)，經(jīng)常使用專門的防塵密封。
防塵密封的材料，油壓機(jī)械多用橡膠，氣壓機(jī)械多用毛氈，飛機(jī)和冷帶工作的油缸為了對(duì)付活塞桿外部結(jié)冰而用金屬，化工部分為防止活塞桿上的粘著物也用金屬。
防塵密封對(duì)保護(hù)關(guān)鍵性的液壓設(shè)備是十分重要的。滲透塵土，不僅磨損密封件，而且會(huì)大大的磨損導(dǎo)向套和活塞桿。此外，雜質(zhì)進(jìn)進(jìn)液壓介質(zhì)中，也會(huì)影響操縱閥和泵的功能，在*壞的情況下，也可能損壞這些裝置。防塵圈能除掉活塞桿表麵上的塵土和雜物，但損壞活塞桿上的油膜，這對(duì)密封件的潤(rùn)滑也有一定作用。
7.1 磁流體
7.1.1 磁流體的組成
1995年由美國(guó)帕佩爾（Papell）發(fā)明的磁性流體，是把磁鐵礦等強(qiáng)磁性的微細(xì)粉末（約100?）在水、油類、酯類、醚類等液體中進(jìn)行穩(wěn)定分散的一種膠態(tài)液體。這種液體具有在通常離心力和磁場(chǎng)作用下，既不沉降和凝聚又能使其本身承受磁性，可以被磁鐵所吸引的特性。
磁流體由3種主要成分組成：
1）固體鐵磁體微粒（Fe3O4）；
2）包覆著微粒並阻止其相互凝聚的表麵活性劑（穩(wěn)定劑）；
3）載液（溶媒）。
7.1.2 磁流體的特性
磁流體是一種叫膠體溶液。作為密封用的磁流體，其性能要**：穩(wěn)定性好，不凝聚、不沉澱、不分解；飽和磁化強(qiáng)度高；起始磁導(dǎo)率大；粘度和飽和蒸氣低，其他如凝固點(diǎn)、沸點(diǎn)、導(dǎo)熱率、比熱和表麵張力等也有一定的要求。
影響磁流體穩(wěn)定的主要因素有：微粒力度大小、表麵活性劑和載液以及它們的公道配比。穩(wěn)定性是磁流體各種特性存在的條件。
7.2 磁流體密封的工作原理
圓環(huán)形長(zhǎng)久磁鐵，極靴和轉(zhuǎn)軸所構(gòu)成的磁性回路，在磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)作用下，把放置在軸與極靴頂端縫隙間的磁流體加以集中，使其形成一個(gè)所謂的“O”形環(huán)，將縫隙通道堵死而達(dá)到密封的目的。這種密封方式可用於轉(zhuǎn)軸是磁性體和轉(zhuǎn)軸是非磁性體兩種場(chǎng)合。前者磁束集中於間隙處並貫串轉(zhuǎn)軸而構(gòu)成磁路，而後者磁束比不通過轉(zhuǎn)軸，隻是通過密封間隙中的磁流體而構(gòu)成磁路。
7.2.3 極限條件
磁流體密封在工作時(shí)會(huì)受到下列條件的限製：
1）蒸發(fā)。磁流體由磁性微粒、表麵活性劑和載液3部分組成，載液的蒸發(fā)是決定密封極限旋轉(zhuǎn)頻率和使用壽命的主要因素。由於密封是靠有限的磁流體工作的。為此，應(yīng)選用蒸汽壓低的載液，使蒸發(fā)損失為*小值。
2）溫升。溫度升高會(huì)導(dǎo)致磁鐵退磁和磁流體的蒸發(fā)。由於溫度升高，粘度降低，功率消耗也就降低，這是有利的一麵。但是溫度的、升高，磁飽和強(qiáng)度下降，也可能使密封的耐壓能力有些下降，因此，磁流體溫度一般不應(yīng)高於105℃，否則應(yīng)采用冷卻措施。
3）極限真空度。磁流體密封極限真空度取決於載液的揮發(fā)度，用二脂潤(rùn)滑劑作成的載液可滿足1.333×10-7Pa超高真空技術(shù)的要求。
4）周速。一般磁流體密封適用於高周速30m/s以上的運(yùn)轉(zhuǎn)，無(wú)極限標(biāo)誌。但考慮到溫度和散熱，周速應(yīng)限製在60～80m/s，此時(shí)還要考慮極限耐壓能力。
油封，即潤(rùn)滑油的密封。它常用於各種機(jī)械的軸承處，特彆是轉(zhuǎn)動(dòng)軸承部位。其功能在於把油腔和外界隔離，對(duì)內(nèi)封油，對(duì)外封塵。
油封與其他密封比較有下列優(yōu)點(diǎn)：
1） 油封重量輕，耗材少。
2） 油封的安裝位置小，軸向尺寸小，輕易加工。
3） 密封性能好，使用壽命較長(zhǎng)，對(duì)機(jī)器的振動(dòng)和主軸的偏心都有一定的適應(yīng)性。
4） 拆卸輕易，檢驗(yàn)方便。
5） 價(jià)格便宜。
6.2 防塵密封
油封可作防塵密封的件使用。但是在粉塵嚴(yán)重或是為了保護(hù)其他密封件時(shí)，經(jīng)常使用專門的防塵密封。
防塵密封的材料，油壓機(jī)械多用橡膠，氣壓機(jī)械多用毛氈，飛機(jī)和冷帶工作的油缸為了對(duì)付活塞桿外部結(jié)冰而用金屬，化工部分為防止活塞桿上的粘著物也用金屬。
防塵密封對(duì)保護(hù)關(guān)鍵性的液壓設(shè)備是十分重要的。滲透塵土，不僅磨損密封件，而且會(huì)大大的磨損導(dǎo)向套和活塞桿。此外，雜質(zhì)進(jìn)進(jìn)液壓介質(zhì)中，也會(huì)影響操縱閥和泵的功能，在*壞的情況下，也可能損壞這些裝置。防塵圈能除掉活塞桿表麵上的塵土和雜物，但損壞活塞桿上的油膜，這對(duì)密封件的潤(rùn)滑也有一定作用。
7.1 磁流體
7.1.1 磁流體的組成
1995年由美國(guó)帕佩爾（Papell）發(fā)明的磁性流體，是把磁鐵礦等強(qiáng)磁性的微細(xì)粉末（約100?）在水、油類、酯類、醚類等液體中進(jìn)行穩(wěn)定分散的一種膠態(tài)液體。這種液體具有在通常離心力和磁場(chǎng)作用下，既不沉降和凝聚又能使其本身承受磁性，可以被磁鐵所吸引的特性。
磁流體由3種主要成分組成：
1）固體鐵磁體微粒（Fe3O4）；
2）包覆著微粒並阻止其相互凝聚的表麵活性劑（穩(wěn)定劑）；
3）載液（溶媒）。
7.1.2 磁流體的特性
磁流體是一種叫膠體溶液。作為密封用的磁流體，其性能要**：穩(wěn)定性好，不凝聚、不沉澱、不分解；飽和磁化強(qiáng)度高；起始磁導(dǎo)率大；粘度和飽和蒸氣低，其他如凝固點(diǎn)、沸點(diǎn)、導(dǎo)熱率、比熱和表麵張力等也有一定的要求。
影響磁流體穩(wěn)定的主要因素有：微粒力度大小、表麵活性劑和載液以及它們的公道配比。穩(wěn)定性是磁流體各種特性存在的條件。
7.2 磁流體密封的工作原理
圓環(huán)形長(zhǎng)久磁鐵，極靴和轉(zhuǎn)軸所構(gòu)成的磁性回路，在磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)作用下，把放置在軸與極靴頂端縫隙間的磁流體加以集中，使其形成一個(gè)所謂的“O”形環(huán)，將縫隙通道堵死而達(dá)到密封的目的。這種密封方式可用於轉(zhuǎn)軸是磁性體和轉(zhuǎn)軸是非磁性體兩種場(chǎng)合。前者磁束集中於間隙處並貫串轉(zhuǎn)軸而構(gòu)成磁路，而後者磁束比不通過轉(zhuǎn)軸，隻是通過密封間隙中的磁流體而構(gòu)成磁路。
7.2.3 極限條件
磁流體密封在工作時(shí)會(huì)受到下列條件的限製：
1）蒸發(fā)。磁流體由磁性微粒、表麵活性劑和載液3部分組成，載液的蒸發(fā)是決定密封極限旋轉(zhuǎn)頻率和使用壽命的主要因素。由於密封是靠有限的磁流體工作的。為此，應(yīng)選用蒸汽壓低的載液，使蒸發(fā)損失為*小值。
2）溫升。溫度升高會(huì)導(dǎo)致磁鐵退磁和磁流體的蒸發(fā)。由於溫度升高，粘度降低，功率消耗也就降低，這是有利的一麵。但是溫度的、升高，磁飽和強(qiáng)度下降，也可能使密封的耐壓能力有些下降，因此，磁流體溫度一般不應(yīng)高於105℃，否則應(yīng)采用冷卻措施。
3）極限真空度。磁流體密封極限真空度取決於載液的揮發(fā)度，用二脂潤(rùn)滑劑作成的載液可滿足1.333×10-7Pa超高真空技術(shù)的要求。
4）周速。一般磁流體密封適用於高周速30m/s以上的運(yùn)轉(zhuǎn)，無(wú)極限標(biāo)誌。但考慮到溫度和散熱，周速應(yīng)限製在60～80m/s，此時(shí)還要考慮極限耐壓能力。
