旋转唇形密封 流体密封 无压旋转轴唇形密封 弹性体唇形密封的密封界面特性： 密封界面接触载荷 早期的唇形密封技术理论认为，为了防止泄漏，密封唇口与轴之 间的接触力应很大。这一观点现在已被放弃，因为根据这一概念设计的唇 形密封磨损率很高，且随着技术发展，机械转轴速度的提高，经常出现唇 形密封因严重过热而迅速失效。现代的设计目标己变成在提供足以防止泄 漏的前提下，尽量减少唇口的接触载荷，这与减少能量损耗的目标是一致 的。 由于弹性体的热膨胀系数比金属的大，在运行时，密封高速轴的接触 载荷会迅速减小，但这是可逆的，温度恢复到原来状态时，接触载荷会恢 复到原来水平
旋转唇形密封 1 无压旋转轴唇形密封 弹性体唇形密封的密封界面特性: 密封界面接触载荷 早期的唇形密封技术理论认为，为了防止泄漏，密封唇口与轴之 间的接触力应很大。这一观点现在己被放弃，因为根据这一概念设计的唇 形密封磨损率很高，且随着技术发展，机械转轴速度的提高，经常出现唇 形密封因严重过热而迅速失效。现代的设计目标己变成在提供足以防止泄 漏的前提下，尽量减少唇口的接触载荷，这与减少能量损耗的目标是一致 的。 由于弹性体的热膨胀系数比金属的大，在运行时，密封高速轴的接触 载荷会迅速减小，但这是可逆的，温度恢复到原来状态时，接触载荷会恢 复到原来水平
旋转唇形密封 流体密封 无压旋转轴唇形密封 弹性体唇形密封的密封界面特性： 密封界面接触载荷 可是，经长时间运行后，由于弹性体处于长期压缩状态，接触载 荷会渐渐衰减。确定衰减后的极限值，应在泄漏量、磨损率和摩擦功耗之 间寻找平衡点。一般说来，衰减后的接触载荷至少应维持初始接触载荷的 50%。目前唇形密封新安装时的平均接触载荷大约为MPa,相当于单位周 向长度上的载荷为0.2N/mm。工业上应用的许多唇形密封的接触载荷较高 对于实现密封来说是不必要的。用于速度较低的工况下，问题不大；但在 高速时，常常发生过热现象。经验表明，剩余的接触载荷即使仅有 0.055MPa,也能维持良好的密封，具有流体动压槽的唇形密封更是如此
旋转唇形密封 1 无压旋转轴唇形密封 弹性体唇形密封的密封界面特性: 密封界面接触载荷 可是，经长时间运行后，由于弹性体处于长期压缩状态，接触载 荷会渐渐衰减。确定衰减后的极限值，应在泄漏量、磨损率和摩擦功耗之 间寻找平衡点。一般说来，衰减后的接触载荷至少应维持初始接触载荷的 50%。目前唇形密封新安装时的平均接触载荷大约为lMPa，相当于单位周 向长度上的载荷为0.2N/mm。工业上应用的许多唇形密封的接触载荷较高 对于实现密封来说是不必要的。用于速度较低的工况下，问题不大；但在 高速时，常常发生过热现象。经验表明，剩余的接触载荷即使仅有 0.055MPa，也能维持良好的密封，具有流体动压槽的唇形密封更是如此
旋转唇形密封 流体密封 无压旋转轴唇形密封 弹性体唇形密封的密封界面特性： 弹性体的初始磨损 对于用合适材料制造的唇形密封，新安装后，仅经过几转的摩擦， 弹性体的表面将形成极具特征的磨损式样。新密封的弹性体表面很光滑， 但经跑合磨损后，表面出现了大量的几微米高的微突体，在显微镜下可以 明显看出。微突体的形状和分布有时是随机的，有时形成了轴向排列的棱 脊。如果唇形密封由不能形成微突体或棱脊的材料制成，将会发生泄漏。 微突体起到了微型泵的作用，将可能泄漏的流体返送回油侧。这些有用的 微突体能否形成，取决于弹性体的成分和制造过程。因而密封制造者的经 验和生产过程的一致性对确保密封的性能至关重要
旋转唇形密封 弹性体唇形密封的密封界面特性: 弹性体的初始磨损 对于用合适材料制造的唇形密封，新安装后，仅经过几转的摩擦， 弹性体的表面将形成极具特征的磨损式样。新密封的弹性体表面很光滑， 但经跑合磨损后，表面出现了大量的几微米高的微突体，在显微镜下可以 明显看出。微突体的形状和分布有时是随机的，有时形成了轴向排列的棱 脊。如果唇形密封由不能形成微突体或棱脊的材料制成，将会发生泄漏。 微突体起到了微型泵的作用，将可能泄漏的流体返送回油侧。这些有用的 微突体能否形成，取决于弹性体的成分和制造过程。因而密封制造者的经 验和生产过程的一致性对确保密封的性能至关重要。 1 无压旋转轴唇形密封
旋转唇形密封 流体密封 无压旋转轴唇形密封 弹性体唇形密封的密封界面特性： 轴的表面粗糙度 轴的表面粗糙度对密封的作用非常关键。轴表面必须足够光滑， 不至于对唇形密封造成过度磨损。另一方面，轴也不能太光滑，以至无法 在唇形密封唇口形成有用的微突体。合适的轴表面粗糙度范围为 Ra=0.2~0.6um。由于在运行过程中，唇形密封不停地在轴上擦移，因此轴 的表面硬度要求达到HRC=30~50
旋转唇形密封 1 无压旋转轴唇形密封 弹性体唇形密封的密封界面特性: 轴的表面粗糙度 轴的表面粗糙度对密封的作用非常关键。轴表面必须足够光滑， 不至于对唇形密封造成过度磨损。另一方面，轴也不能太光滑，以至无法 在唇形密封唇口形成有用的微突体。合适的轴表面粗糙度范围为 Ra=0.2~0.6um。由于在运行过程中，唇形密封不停地在轴上擦移，因此轴 的表面硬度要求达到HRC=30~50
旋转唇形密封 旋转轴 封 无压旋转轴唇形密封 油膜 弹性体唇形密封的密封界面特性： 密封件表面的微突体 密封接触面的润滑 微突体上的压力分布 在弹性体的微突体出现后，如果密封面接触到润滑油或其他润滑剂， 摩擦旋转轴转矩将会减小。可以认为，润滑流体渗透进了密封界面，然后形成 了弹性流体动力润滑效应。如上图所示，大量的微突体可以看做是产生流体动 压力的微型垫块。一旦微突体产生的流体动压总和足以平衡外界施加给密封的 载荷，密封就处于完全油膜润滑状态。理论计算结果表明，油膜的厚度为十分 之微米，大致为可见光的波长范围。因此，唇形密封是依靠微突体和周向剪切 流联合作用形成的油膜进行润滑的。从混合润滑状态过渡到全流体膜润滑状态 的转轴线速度低到只有10mm/s。油膜向密封面的初始渗透是依靠表面能的作用 如毛细管作用
旋转唇形密封 弹性体唇形密封的密封界面特性: 密封接触面的润滑 在弹性体的微突体出现后，如果密封面接触到润滑油或其他润滑剂， 摩擦旋转轴转矩将会减小。可以认为，润滑流体渗透进了密封界面，然后形成 了弹性流体动力润滑效应。如上图所示，大量的微突体可以看做是产生流体动 压力的微型垫块。一旦微突体产生的流体动压总和足以平衡外界施加给密封的 载荷，密封就处于完全油膜润滑状态。理论计算结果表明，油膜的厚度为十分 之微米，大致为可见光的波长范围。因此，唇形密封是依靠微突体和周向剪切 流联合作用形成的油膜进行润滑的。从混合润滑状态过渡到全流体膜润滑状态 的转轴线速度低到只有10mm/s。油膜向密封面的初始渗透是依靠表面能的作用， 如毛细管作用。 1 无压旋转轴唇形密封