油封密封是一种广泛应用的密封方式，常用于尺寸不大的旋转传动装置中，可以用来密封润滑油，也可用于封气和防尘。油封结构紧凑，性能可靠，在自由状态下，内径比轴颈小，即有一定的过盈量，装到轴上后，其唇口的压力和自紧弹簧的收缩力对密封轴产生一定的抱紧力，遮断泄漏间隙，达到密封目的。但当油封直接和传动轴表面接触时形成摩擦副，一般轴的材料较软，而转速又较高，工作一段时间后，在油封接触处，传动轴就会被磨出沟痕，密封效果会变差。多次更换油封和轴的接触位置后，轴就会报废，但这时的传动轴除油封接触处磨损严重外，其他部位精度仍可满足技术要求，所以造成的浪费很大，因此对密封结构做一些改进以避免传动轴的快速磨损是十分必要的。在旋转轴上加装套筒和两个聚四氟乙烯环的方法来避免油封唇口对轴的直接磨损是一可行方案。
1.加装套筒
为避免油封的唇口对材质较软的传动轴造成磨损，如图6-7所示，在油封和轴接触处给轴装上一个套筒。其材料选用强度、硬度较高的材料，外表面表面粗糙度应合适以使密封性能达到最优，通常以Ra0.2～0.8μm为宜，表面的硬度至少为45HRC。当圆周速度超过4m/s时，硬度至少为55HRC。套筒表面淬硬时，淬硬层深度应不小于0.3mm，在渗氮后表面应抛光。
图6-7 加装套筒后的密封结构
为避免套筒表面磨削时产生螺旋线痕迹，加工时应采用径向进给的磨削工艺。为便于油封的装入，套筒上油封的装入端应有15°～30°的倒角，上面不应有毛刺和粗糙的机加工痕迹，以免划伤油封唇口。套筒另一端靠在轴肩上，为方便套筒的更换，特别车出一段二阶轴肩，其外径小于套筒外径而大于套筒内径。套筒内径和轴的外径采用H8/m7的过盈配合，装配时采用铜锤打入。(www.xing528.com)
密封结构经过加装套筒后，由于套筒的外表面硬度相对于原来的传动轴表面有大幅提高，所以可以长时间保持良好的密封效果。因此套筒对传动轴实现了有效的保护，并在磨损后可以更换，与以前更换整根传动轴相比，大大降低了更换费用。
2.加装聚四氟乙烯环
在一些不方便安装套筒的情况下，也可以采用加装聚四氟乙烯环的方法来防止轴的快速磨损。如图6-8所示，在传动轴上和油封唇口的接触处车出凹槽，然后在里面加装一个聚四氟乙烯环来代替轴和油封接触。加工出的凹槽深度过大会影响传动轴的强度，太浅又会使固定于槽中的聚四氟乙烯环失去锁紧能力而产生转动，所以凹槽的尺寸一般为深2.5～3mm，宽20～30mm。在装聚四氟乙烯环前，先车制一个外径锥度为10°～15°的圆锥小套，如图6-8所示，将其套在轴上，用来把聚四氟乙烯环的内径涨大。聚四氟乙烯环的内径要比凹槽底径小1.5mm，宽度比凹槽宽度小0.5mm，其外径因还需加工，所以可以比传动轴外径稍大些。装配时把圆锥套和聚四氟乙烯环一起放入50L-AN100全损耗系统用油桶中慢慢加热到190℃，维持20min后，先把圆锥套捞出套在轴上，再把聚四氟乙烯环装入凹槽内，用石棉布包好慢慢冷却，聚四氟乙烯环便会紧紧地箍紧在凹槽内。然后在车床上加工聚四氟乙烯环，使环的外径与轴颈相同，加工完毕后即可与油封装配使用。实践证明，聚四氟乙烯环和橡胶油封组成的摩擦副十分耐磨，特别是有油润滑的条件下，磨损速度更慢。同时聚四氟乙烯环在磨损后还可以应用上述热装法更换，所以大大延长了传动轴的使用寿命。上述方法还可以用于修复已经磨损的传动轴。
图6-8 加装聚四氟乙烯环原理
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