彭紅
(重慶長安汽車股份有限公司江陵發(fā)動機分公司,重慶 400021)
摘 要:分析油封漏油的幾種原因,提出了設計、使用、保管油封過程中的注意事項。
關(guān)鍵詞:油封;漏油;原因
發(fā)動機油封是一種技術(shù)含量較高的精密橡膠零件,它是通過柔性橡膠密封唇與軸的接觸來防止機油泄漏;隨著我國汽車工業(yè)的調(diào)整和發(fā)展,油封等密封制品在工業(yè)上的應用范圍也越來越廣,下面就油封漏油的幾種原因淺析如下。
1 材料
目前,國內(nèi)發(fā)動機常用的油封材料為丁腈橡膠、丙烯酸酯膠、硅橡膠、氟橡膠等,有些高級轎車也采用氫化丁腈橡膠,或唇口貼聚四氟乙烯,其它部位采用其它膠的混合結(jié)構(gòu)。油封材料的選用應根據(jù)其不同的使用溫度、介質(zhì)、壓力條件、相關(guān)件質(zhì)量等要素,設計其硬度、壓縮永久變形等指標。在油封使用過程中,其硬度是變化的。如果選用的油封材質(zhì)硬度過高,由于唇口與軸接觸,產(chǎn)生摩擦力,使唇口溫度升高,易于老化漏油;但硬度太低,又會因潤滑油壓力大而使油封腰部變形而漏油。長安公司的JL368Q發(fā)動機曲軸前油封總成的設計條件是:轉(zhuǎn)速7500r/min,油壓2914kPa,持續(xù)油溫145℃(瞬時油溫160℃ )。如選用油封材質(zhì)為硅橡膠,則膠料硬度設計為80±5°A;但考慮到相關(guān)國產(chǎn)件的制造精度,油封與其它零件之間存在跳動、偏心等現(xiàn)象,而硅橡膠耐磨性不是很好,現(xiàn)已改用氟橡膠,則膠料硬度為70±5°A。目前,國內(nèi)油封廠家采用的膠料大多為國外進口膠料。
2 結(jié)構(gòu)
油封的結(jié)構(gòu)形式多種多樣,有單唇型、雙唇型、單向回流型、雙向回流型等。長安公司JL368Q發(fā)動機曲軸前油封總成采用雙唇、單向回流型式。雙唇中,一個為主唇口,形成油膜;另一個為防塵副唇口。密封唇上的回油線,根據(jù)流體力學原理設計。其溝槽能將滲漏出的油由回油線“泵回”油腔,密封性能高,可適應較大的軸偏心?;赜托Ч暮脡?,取決于模具的精確程度。有些國產(chǎn)模具制作出的油封,回油線粗細不一,深淺不一,長短不一,且不均勻,達不到很好的密封效果。
3 旋轉(zhuǎn)軸與油封唇口的配合
油封唇口與旋轉(zhuǎn)軸之間應為過盈配合。一般說來,過盈量應盡量地小,但過小,唇口不能跟隨或補償軸的偏心,則會產(chǎn)生縫隙而泄漏;過盈量過大,則可能因接觸面的摩擦力加大,而使唇口溫度升高,老化加劇而降低使用壽命。
軸的偏心和跳動是引起油封漏油的一個主要因素。油封在安裝、使用過程中存在一定的偏心是不可避免的。裝配偏心是油封中心與旋轉(zhuǎn)軸中心線的偏差,主要是油封安裝槽孔的加工及油封模具加工精度和油封的生產(chǎn)工藝問題,以及油封安裝不當?shù)仍蛟斐?。軸的偏心和軸的跳動,主要是軸加工時的圓度偏差造成的。如偏心、跳動過大,則會造成唇口處的油膜紊亂,造成漏油。有時候,觀察漏油油封,會發(fā)現(xiàn)唇口回油線單側(cè)磨損,表明油封和軸之間的尺寸配合不好。
軸的表面粗糙度也是影響油封使用的重要因素,表面過于粗糙或有毛刺、劃痕等,極易造成唇口劃傷,引起漏油,一般要求Ra為0.4左右。
4 油封的保管與安裝
油封應保存在干燥、干凈的環(huán)境中,碼放整齊,不得任意堆壓。不能用線或繩穿在一起,以免損壞唇口。存儲時間一般不超過一年,除非可以對尺寸、徑向力等指標進行檢測。
油封安裝前應檢查旋轉(zhuǎn)軸是否干凈、有無毛刺等;密封圈是否清潔;密封圈還應完好無損,裝有彈簧,唇部有潤滑脂。安裝時應用干凈機油涂抹唇口,用專用工具以均勻的速度、壓力壓裝油封,同時壓力應盡可能接近外側(cè),以免油封變形或彈簧脫落。
5 潤滑油質(zhì)量
如發(fā)動機在運轉(zhuǎn)48h以內(nèi),油封唇口變硬或龜裂,此時,除檢查工作溫度和油潤滑狀況(油量不足會加快磨損;油過量,則油溫升高)外,還應檢查潤滑油是否變質(zhì)。如唇口部分腐蝕、發(fā)脹、變形、翻轉(zhuǎn),則一定要檢查潤滑油的品種。
總之,發(fā)動機油封漏油的原因很多,筆者只涉及到其中的一部分,實際處理中,還需具體問題具體分析。
來源:《內(nèi)燃機》2002年第2期