汽车油封失效分析精选.pptVIP

1 中国第一汽车集团公司技术中心 CHINA FAW GROUP CORPORATION RD CENTER 汽车油封失效分析及解决办法 失效： 油封密封唇口部位（内周）泄漏 油封配合部位泄漏（外周） 原因： 油封本身失效 配合不良 装配原因 环境超常 其他因素 密封形式： 旋转、往复、静止 影响因素： 温度、速度、压力、介质、环境、行程 一、材料的应用 氟橡胶（FKM）——发动机曲轴前/后油封、气门阀杆油封、稀油润滑重型车桥油封 丁腈橡胶（NBR）——半轴、中间轴支撑、轮毂、贯通轴、差速器、分动器、减振器、方向机等 丙烯酸酯橡胶（ACM、AEM）——发动机曲轴前油封、主动锥齿轮油封、变速箱油封 氢化丁腈橡胶（HNBR）——动力转向油封、寒冷地区轮毂油封 氟塑料（PTFE ）——大马力发动机曲轴前/后油封 硅橡胶（SI ）——氟塑料油封的橡胶部分 一、材料的应用 H A B C D E F G A B C D E F G H I J 140 120 100 80 60 40 30 20 10 250 225 200 175 150 125 100 70 FKM VMQ AEM CR EPM, EPDM SBR, IIR BR 耐 热 温 度 （℃） 不同材料在ASTM No.3中的体积变化率(%)试验结果 ACM HNBR NBR FVMQ 耐 热 等 级 一、材料的应用 唇口磨损：耐磨性差，或温度高。通过配方改善耐磨性和耐高温性，同时改善材料压缩永久变形性能。 唇口部硬化龟裂：油温超过了橡胶的耐热极限。改用耐热性良好的唇口材料的油封。例如，将唇口材料由丁腈橡胶(NBR) 改为丙烯酸酯橡胶(ACM)，或将丙烯酸酯橡胶(ACM) 改为氟橡胶(FKM)。 PTFE唇部弹性：若弹性过小，压紧力低，运转中就会渗油;反之，弹性过大，压紧力高，会造成过度磨损或磨轴。 唇口部溶胀、软化：唇口材料不适合。针对所用润滑油重新选择材料。不同配方的润滑油（脂）含有不同的添加剂(含S填加剂)，橡胶配方和硫化方式应配合改进，以免出现材料不耐油的情况。 硬度要适中。过硬，难以追随轴的失重或偏心;过软，易破坏轴与油封的配合，造成密封不良。 二、油封的结构形式 外包胶油封——对配合公差要求不高，可有效保证外圈不泄露。 外露骨架油封——散热好、定位准确、同轴度高、节省胶料。 盒式油封——中等转速，密封唇口埋藏在两层骨架之中，封尘又封油，装配要求较高。 半包胶（半露骨架）油封——提高了装配稳定性，并有良好的散热性。 组合式油封——用于工况条件恶劣的场合，避免了单个油封并列装配造成的偏差和变形。 贴片油封——在油封的唇部贴PTFE薄片,可提高油封耐介质、耐高温、耐磨等性能, 降低摩擦生热。 压合油封——较早的PTFE油封，压偏后容易产生渗漏。 粘接油封——改进后的PTFE油封，结构稳定，密封性能提高。 带毛毡防尘唇油封——最近使用比较多，应注意散热和脱落。 弹簧拉力衰减：提高弹簧拉力，加大了对轴的抱紧力。 灰尘进入导致密封失效：增加防尘副唇，采用硫化橡胶或毛毡结构。 过热导致磨损：采用散热良好的结构，注意副唇的过盈量和外壳的散热。 安装容易变形：改进油封的整体刚性。 二、油封的结构形式 油封耐偏心能力不足：实际过盈量过大，更改结构尺寸，采用波形腰部结构，提高油封耐超载变形能力。 耐压能力不足导致渗漏：采用耐压的结构。 油封变形导致渗漏：在变形部分唇口的滑动宽度改变，改进组装夹具。 三、回流线的应用 发展——由原来的斜纹、螺纹状发展到现在的“八字形”、正弦波形、凸台形、块状形、网交叉形、三角形回流线。 失效——反向回流导致泄漏：必须选择与旋转方向相逆的唇部回油线，以免出现泵油效应而漏油。 过深、过宽回流线导致泄漏：需要经过大量试验和计算，应考虑压力的因素。 四、装配导致的失效 安装偏心大：唇口滑动宽度在圆周上不均匀，提高轴与腔体的同心度精度。 倾斜安装：腔体内径尺寸比指定的要小，未进行精加工，未进行倒角，将油封勉强打进去，以致油封安装倾斜。安装夹具倾斜，使油封安装得倾斜。应使油封安装夹具与腔体平行度达到要求 安装方向反了：制造、组装或安装时出错。应将密封唇口指向介质安装。 油封配合部挤坏、卡住：与以上相同。 油封配合部挤坏、卡住：与以上相同。 油封压装歪斜：将油封摆放在调整环上时歪斜；压入过程中压头与封尘唇干涉，油封产生移动导致歪斜；压入油封时水平方向无法定位，导致油封受力不均匀，易产生歪斜和过渡挤压导致变形。重新设计压装夹具。 清洗工艺改进：压装油封后，带油封进行清洗，导致金属铁粉等异物进入油封，导致密封失效。总成清洗完后，再进行油封的装配。 五、配合导致的失效 唇口划伤：与油封配合金属零件磕碰严重 唇部裂痕 唇口部损伤、唇口