在汽车上有许多高速旋转的轴类部件,比如曲轴、凸轮轴、半轴等。也有一些低速轴向运动的轴类,比如气门。这些轴在运转时需要大量的油来润滑,而这些油又必须密封在发动机或变速箱中,不能让它们泄漏出来。这就需要一个很重要的部件——油封。
油封是用来封油脂的机械元件,常用于各种机械的轴承处,功能是把需要润滑的部件和外界隔离,不让润滑油渗漏。具有对内封油对外封尘的作用。现在的油封材料,主要是各种橡胶。如:丁腈橡胶、丙烯酸酯橡胶、聚氨酯橡胶、硅橡胶、氟橡胶和聚四氟乙烯橡胶等。油封的典型结构如下图,它具有结构简单、重量轻、安装位置小、易加工等优点。
油封的密封机理是:油封的密封唇口与旋转轴表面之间直接接触,形成了一个宽度为0.1-0.2mm的窄环带,这就是密封界面。在预加载荷的作用下(通常为弹簧),油封与轴之间一般有1N/mm2左右的平均径向接触压力;当润滑油压力低于该压力值的情况下,油封阻止其向外界泄漏。
正常情况下,这种油封的密封是十分可靠的,但是有很多汽车在使用过程中发生了漏油的故障。导致油封密封性能变差的主要因素有以下几点:
1、油封橡胶老化,弹性减弱,密封力减小。这是绝大多数油封漏油的主要因素,因为油封是橡胶件,并且要承受高温作用,使用几年之后就会老化,比如说气门油封漏油主要就是油封老化造成的。这一点主要与油封的材质有关,如果材质较好的话,使用的时间会长一些。