浮动油封是浮动密封的一种俗称,属于动密封中机械密封的一种,在多煤粉、泥沙、水气等恶劣的工作环境下具有X强的密封性能,是一种紧凑型的机械密封,主要用于低速重载场合。它具在耐磨、端面磨损后能自动补偿、工作可靠、结构简单等X点,在煤矿机械中得到广泛应用。如推土机行走机构、刮板输送机机头(尾)链轮组件、掘进机装载机构及悬臂段、连续采煤机左、右截割滚筒和减速器等。
浮动油封于工程机械行走部分的行星减速器,对该部件端面进行动态密封,由于其可靠性高,也用作挖泥船斗轮输出轴的动态密封。此类密封属于机械密封,一般由铁合金材料的浮环及配套的丁腈橡胶O形密封圈组成。浮环成对使用,一个随旋转部件转动,一个相对静止,与油封环有很大差别。
浮动油封由两个相同的金属环及两个橡胶环组成,其工作原理就是一对橡胶环在金属环的支撑下与腔体形成一个封闭的空间(但不与轴接触),旋转时金属环的两个经过研磨的表面紧密配合并相对滑动,一方面保证运转良好,另一方面X封隔外界的灰尘、水、污泥等,保护内部的润滑油脂不泄露。
浮动油封的密封原理是:两个浮环靠O形密封圈受轴向压缩后的变形,产生对浮环密封端面的压紧力。随着密封端面的均匀磨损,这种由O形密封圈储存的弹性能量逐步释放,从而起到轴向补偿作用。在设定的时间内密封面能保持良好的贴合,一般密封寿命在4000h以上。
浮动油封是一种特殊型式的机械密封,是为适应恶劣的工作环境而发展起来的一种紧凑型的机械密封方式,它具有抗污染能力强,耐磨,耐冲击,工作可靠,端面磨损自动补偿,结构简单等X点,在工程机械产品上应用较为普遍,在各种输送机,砂处理设备,混凝土设备上也应用广泛。在煤矿机械上,主要用于刮板输送机的链轮,减速器以及采煤机的传动机构和摇臂,滚筒等处。此类密封产品在工程机械设备应用较为普遍和成熟,但在其他行业由于用量少,缺乏基础理论数据和使用经验,使用过程中失效现象较为普遍,难以达到预期效果。
浮环与转动轴之间保持一定的间隙,可以自由浮动,但不能与转轴一起转动,只能作径向滑移浮动,并在重力作用下与轴中心保持一定的偏心。当转轴转动时,从外界输入密封液(常采用油液)在转轴与浮环的间隙处形成油膜。因受轴转动时产生油楔动力的作用,使油膜内保有一定的油膜压力,使浮环能自动维持与轴中心“对中”,从而使间隙量大大减小,X地实现了对流体介质泄漏的密封。其X点是密封性能稳定,可靠,寿命长;密封的工作参数范围较宽(工作压力可达30兆帕,工作温度为-100~200℃);特别适合对离心压缩机中气体介质的密封,还可实现对大气环境不泄漏,适宜易燃 、易爆、有毒、贵重气体介质的密封。缺点是浮环加工要求高,需要专门的密封油系统;存在较多的内部泄漏,但本质上仍属内部循环性质的泄漏,这与机械密封的泄漏有质的区别。广泛应用于离心式压缩机的动密封。
(1)安装浮动油封前,须检查轴颈表面是否过于粗糙,有无伤痕,尤其是有无沿轴向的较长伤痕。如果轴颈表面过于粗糙,则容易损坏油封或加速唇1:3的磨损,破坏其密封性能。若轴颈表面因拆装不当造成较为严重的钝击伤痕,会使油封唇口与轴颈表面贴合不严,造成油液渗漏。上述两种情况,可对伤痕部堆焊后重新按规定的轴颈尺寸上车床车圆,或者更换新轴。如果轴颈只有金属毛刺或轴头飞边等,可用锉刀修磨平整,以防安装油封时伤及油封唇口。
(2)检查浮动油封唇口有无破缺、伤裂或油化腐蚀,如有这些不良现象,应更换新油封。
(3)浮动油封安装骨架油封时,为防止油封唇被拉伸变形或刮擦损坏,须采用X安装工具。若无此工具,可用下法进行安装:先在轴颈乃至轴头部位,卷上一层透明的硬塑料膜(俗称玻璃纸),在其表面抹上少许机油,将油封套进裹着塑料膜的轴头,均匀用力将油封慢慢推压至轴颈,然后将塑料膜抽出。注意:不可将唇口的方向装错,应使其朝向贮有油液的内侧,有商标、规格的一面朝向外侧。因为唇1:3只能单向密封,若油封装反,势必造成油液渗漏,密封作用减弱或失效。要避免将油封装歪或用锤棒等工具在油封表面乱敲猛打,否则容易使油封造成伤损。
(4)在浮动油封安装过程中,应保持油封(尤其是唇口部位)和轴颈部位的清洁,并注意勿使油封自紧弹簧跳出弹簧槽外。若自紧弹簧松弛,弹力减弱,可视情况截其一段下来,将两端头接牢靠即可继续使用