在选择适合的密封方案时,我们不妨先对SKF的油封与传统的CR油封的性能就做个对比,从而为日后更好的选型提供一定的依据.SKF的油封与CR油封都具有很不错的密封性能,但两者又各有其特点,SKF的油封一般适用于高温、高压的环境中,而CR油封则主要适用于一般的环境中。但SKF的油封的价格相对比较高,而CR油封的价格相对比较低.所以在选择适合的密封方案时,我们就要根据自己的实际情况来选择了。
其关键的环节就体现了机械设备的稳定性和可靠性之处,尤其是对旋转轴与固定部件之间的密封就得到了充分的体现。其作为设备的“第①道防线”,油封的性能直接决定了设备的使用寿命、维护成本等一系列的经济效益与安适性问题.。但在目前市场上的众多油封的品牌及材料体系中,尤以SKF油封与CR油封的广泛的应用而受到了广泛的关注。通过对本文的从材料的特性、适用的工况、对各类介质的耐性及安装的适配性等多个方面的客观的对比分析为用户提供了根据自身的实际的需求做出合理的选型的参考依据。
一、材料基础与结构特点
凭借对材料的精心选择,如将FKM、NBR或PTFE等优质的密封唇口材料与不锈钢或磷化钢的骨架部分以及耐腐蚀的合金钢的弹簧等相配搭,已将SKF油封的密封、刚度、耐腐蚀等性能都得到了较好的满足。通过对其精心的制造工艺的对尺寸的严密的控制与对唇口的合理的设计,确保了其长时间的稳定地工作。
而CR油封中的“CR”就取了其它的“氯丁橡胶(Neoprene)”的首字母之意,其本身的橡胶具有良好的耐臭氧和抗老化的性能。但由其分子中含有较多的氯元素,使其具有较好的阻燃性,对于一些特定的低速密封的场景也能较好的满足要求。但相较于常见的NBR或FKM等材料而言,其对油的耐性和高温的适应能力也存在一定的局限性。
可从其对矿物油、润滑脂等的一般性以及部分的化学介质的广泛的适用性中就可见一斑,而CR材质的油封则更适合用于水汽的环境或轻度的润滑的条件下,对非极性的溶剂的抵抗能力也就相对较弱。
二、温度与压力适应范围比较
以工作的更高允许的温度为限,合理的控制油封的工作温度,不仅可以大大提高油封的寿命,也能降低油封的维护费用,从而为机械的长期安适可靠的运作提供了有利的条件.同时也将油封的寿命提高到极大,对油封的寿命的提高起到较大的作用.。而以氟橡胶等特殊的材料配置的SKF油封可在-30℃至+200℃的极其宽的温度范围内都能保持基本的工作功能,并可短时承受更高的温环境。其常规的丁腈橡胶版本就可适用于大多数的工业传动系统的工作的温度区间中。
但若长期超出其标准的使用温度,如CR油封的标准使用温度一般在-15℃至+100℃之间一旦超出此范围后材料就易出现硬化或软化现象,导致其所具有的密封的良好的成效都下降了。但由于CR油封的特性,长期高温的工作环境对其的应用却又提出了较大的限制。
两类的油封都可认为是低压的密封件,对于大多数的机械中都可用其防止润滑油的泄漏和外界的杂质侵入.。但在存在的轻微的内压的波动中SKF的油封就因其结构的优化的设计就使得其唇口的贴合性更平稳了,而且其回流的槽的引流的成效也就较为的明显了,从而对维持了其动态的密封的状态都起到了较好的作用。
三、耐磨性与运行速度匹配
其对油封的磨损速率也就随之而定。通过对SKF油封的标准的测试验证其在0.5~15m/s的速度范围内都能保持较长的服务周期.。通过对其 的唇口表面处理技术与预的巧妙的融合,有效的降低了其启动的瞬间的巨大的干摩擦损伤.。
但由CR油封的设计特点来看,其推荐的更大的线速度也就不超过8m/s,尤其在高速运转的同时唇口的升温较快,也容易引起较早的老化。但当设备的主轴转速过高或启停的频率也较高时,CR的油封就可能难以长久的满足对持续的密封的需求了。
而轴的表面粗糙程度也将对其与密封件的磨合过程产生不小的影响。但 SKF的油封对轴的外径的表面粗糙度的要求也比较苛刻一般都要求在0.4~0.8μm之间的较细的表面才能够使得接触的应力分布得比较均匀,过粗或过细都对其接触的应力分布都会造成巨大的影响。尽管CR油封的容忍度相对较高,但在对精密的传动系统的应用中也仍需与其相配合的合理的加工的精度才能够更好的发挥其所具有的优良的性能。
四、耐介质性能实测对比
其中不同工况下的润滑介质的种类也相对比较繁杂,如常见的矿物油、合成油、油脂、水乙二醇液压液等等都有其各自的特点和适用范围。通过对其的实验室的浸泡试验的观察我们就可以初步的揭开了其保健价值的面纱
但在ASTM 1号标准的油中却发现了这样一个奇怪的现象:经过72小时的接触后CR油封的体积就开始有所变化,甚至达到了+15%的高出,硬度也相应的下降了约8 Shore A
但无论在同等的外部条件下NBR材质的SKF油封的体积变化均小于+10%,其硬度的波动均在5以上均可.
但当将其置于含有添加剂的齿轮油中却出现了CR材料的轻微的裂纹迹象,而FKM的性能却无明显的异常。
但通过对上述数据的比较我们也可以看出,SKF油封在复杂的油品环境中其尺寸的稳定性明显优于同类产品,不易发生溶胀或脆化等不良现象。以现代的高性能合成润滑油为典型的代表的新一代的传动装置,其材料的兼容性也就成为了不可忽视的因素.。
五、安装与替换注意事项
尽量避免在SKF油封或CR油封的唇口区域就直接用敲击的方式安装,这不仅会对油封本身造成不必要的冲击,还可能引起其内部的密封结构的损伤从而直接影响到油封的正常工作。但更好还是先将其用导向的套筒工具压入,免得把它的边角都翻了个边或变形了。通过对外径的公差的ISO 6194的严格的控制使两者在大多数的工作中都能相互代用。
不过 worth一提的是,SKF的部分油封都已配备了对应的防尘唇或多唇的结构,对于那些工作环境中粉尘较为重的现场都能大大地提高其使用的可靠性和使用寿命。尽管其对的摩擦力得到了较大的增大,但对外界的颗粒物的阻挡作用也就得到了相对的增强。而普通的CR油封多采用的是单唇的结构,其所能提供的防护的层次也就相对的较为基础了。
但在将其替换的同时,我们也必须对原有的油封的型号规格、轴的颈部的尺寸及该油封的腔体的深度等都应一一确认其是否完全一致,方能确保将其正常的上下运转。但若一味的盲目地混用,就很容易将压缩的量打折扣,或将预紧的力提的太高,从而容易引起漏油或过热的问题。
六、应用场景建议
凭借对前述的系列分析的归纳总结,我们不难发现其对相关的应用都具有较强的倾向性
可以将NBR材质的SKF的油封作为通用工业的减速机、电机的轴承座的优先选择的填封材料既能较好的兼顾了其良好的耐油性同时也能较好的降低了其填封的成本。
但在工作温度不高、润滑条件的稳定下,我们的CR油封也就能基本地满足了农业机械、输送设备的密封要求。
考虑到空压机、液压泵的特殊工作条件尤其当其涉及高温或是运用了复杂的合成介质时,我们更倾向于选用FKM的SKF油封来确保其在这些极端的工作环境下的正常、长久的工作。
但作为一种更易氧化的油封,CR油封的抗紫外线的能力也就相对较强,对于一些短期的户外作业的设备都能满足其对油封的抗紫外线的要求。
由 SKF油封与CR油封的各自的适用边界决定了其在实际的选择中应以具体的工况参数为基础,对其各个工况的温度、介质、速度及所处的环境的各种因素都应充分的综合的评估后才可得出更合适的选用方案。只有将方案的匹配度高的就地实施,才能真正延长了设备的维护周期。通过对密封材料的深入的性质的理解与对现场的充分的数据的积累,我们就可以在成本的支出与可靠性的要求之间找到一个更合适的平衡点,从而更好地实现了设备的平稳的过渡。
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