如何选择合适的SKF油封

admin SKF油封 563

工业设备的长期稳定运转也正取决于油封的这一核心作用,它的性能不仅直接影响了设备的寿命,而且也直接影响了设备的长期的稳定性。以其对各类材料的极高的适应性和对工艺的严谨性,SKF的油封产品已广泛地在汽车、工程机械、风电设备等领域得到了广泛的应用。采用对 SKF 的油封的深入的实践应用中将其核心的技术参数的对比手段,我们就可以更为的科学的对其适配型号的选择。

借助对工况的明确的把握如温度、转速等与介质的相互作用等关键的因素的把握,才能更好的对其进行相关的研究与分析.

1. 温度范围决定材料选择

SKF油封的橡胶材质直接影响其工作温度上限与下限。例如:

而丁腈橡胶(NBR)则能在-40℃至120℃的恶劣环境中都能保持良好的密封性能广泛地用在了普通的工业设备中;而氟橡胶(FKM)则能耐温范围的扩展至-25℃至200℃,尤其对高温的化工设备的密封性能都能起到较好的作用;而丙烯酸酯橡胶(ACM)则能在150℃的高温的热油的环境中仍能保持其良好的密封性能,多用于齿轮箱等高温的密封件中;而硅橡胶(VMQ)虽耐温的范围宽(-60℃至200℃)但其机械的强度较低,所以一般都要避免接触油类的介质。

病例:某风电企业齿轮箱因长期运行在80℃高温环境,选用NBR材质油封后出现硬化泄漏,改用FKM材质后密封寿命延长3倍。

2. 转速匹配唇口设计

油封唇口的线速度需与轴转速匹配。SKF通过弹簧设计与唇口角度优化,实现不同转速下的稳定密封:

将其可靠的密封性能扩展至了低速的重载场景如农业机械的搅拌机的轴封,同时对高速的CRW1系列也配备了SKF的WAVE的唇通过泵吸的效应对其密封的效率又有了巨大的提升,尤其适用于电机的轴(线速度≤15m/s)等;而对变转速的HMS5系列的直边的唇的设计则可承受轴的径向的跳动±0.5mm等,对于工程机械的变速箱等都具有巨大的应用价值。

如SKF实验室的对比试验表明:CRW1油封在轴径100mm、转速3000rpm的工作条件下,其泄漏量均已较传统的同类产品降低40%以上。

3. 介质兼容性筛选材质

润滑剂类型直接影响油封材料选择:

但要注意,目前市面上较为常用的NBR材质的矿物油的性价比相对较高,但也需要尽量避免与极压的添加剂的接触;而对FKM的合成油其耐化学腐蚀性更强,对于一些高温、高压的液压系统的使用也更为广泛;而对油脂润滑的V型圈或HMS5系列的设计也可将油脂的积聚减少大大。

但随后又发现了另一块“钉子”——某食品加工厂的输送泵的轴封原先都用了我们常用的NBR的油封,由于长期接触了各种各样的动物油脂,均造成了其膨胀泄漏的现象,后经改用FKM的材料后问题都得到了很不错的解决。

如何选择合适的SKF油封-第1张图片-天津路朗传动设备有限公司

结构类型适配:根据安装空间与运动形式选择

1. 径向轴密封件:通用型解决方案

SKF径向轴密封件分为标准型与特殊型:

基于对HMS5系列的标准型的深度的挖掘和优化,基本可满足轴径≤200mm的通用场景的需求;同时针对空间的受限的电机轴封的需求又推出了高度降低30%的低截面型;同时又针对电机的防尘要求在HMSA10系列的基础上对主唇外侧又增加了副唇,使其对粉尘的阻隔效率又提升了60%等。

依托于对比了HMSA10 RG(丁腈橡胶+防尘唇)的应用成效后,我们将其推荐至该矿山的设备,其原本工作的轴径均为150mm的设备的工作环境都比较恶劣的粉尘浓度的环境中,经我们公司的精心的选型后,将该设备的轴承换装为HMSA10 RG(丁腈橡胶+防尘唇)后该设备的轴承的寿命均从原来的8个月大大延长至2年以上。

2. 金属面密封件:高压场景优先选择

对于压差>0.34MPa的液压系统,SKF提供HDDF系列金属面密封件:

双金属设计:内层PTFE涂层降低摩擦,外层不锈钢骨架承受压力;动态补偿:通过弹性体层吸收轴向位移,适用于挖掘机液压缸。

测试数据:在5MPa压差下,HDDF密封件泄漏量≤0.5ml/min,较橡胶密封件降低90%。

3. 剖分式设计:维修场景的便捷之选

对于无法拆卸轴的设备,SKF提供HSF系列剖分式油封:

采用采用双片的结构并通过可拆卸的卡扣的设计不仅大大地缩短了安装的时间手段,而且对材料的要求也得到了很不错的适配,如可选的NBR或FKM的材料就可覆盖-40℃至200℃的广大温区等。

应用案例:某钢铁厂轧机轴封更换原需停机12小时,改用HSF剖分式油封后,维修时间缩短至2小时。

通过对设计的细致的优化,尤其是对密封的各个环节的精心把握,我们就能将产品的整体性能大大地提升出来

1. 弹簧设计:稳定径向力的核心

SKF采用恒力弹簧技术,确保唇口压力恒定:

采用对螺旋弹簧的优化手段,已经可满足线速度≤15m/s的常规的场景的工作需求,而对波簧的设计更是在CRW1系列的基础上对其的唇口的压力分布的均匀性又做了进一步的优化,从而有效的减少了弹簧的磨损.。

依托于对比的实验表明:在同样的工况下,采用波簧的设计的油封的其摩擦的扭矩均较螺旋弹簧降低25%,寿命均可延长1.5倍以上。

2. 唇口角度:动态密封的关键

SKF通过优化唇口角度实现油膜控制:

采用对锐角的精心设计手段,如CR系列的那15°的唇角的就可在高速的场合下使其油膜的厚度都能稳定在1-3μm的范围内;而对钝角的设计如V型圈的45°的唇角就可在低速的重载的场合下使其油膜都不会因为压力的作用而破裂。

以流体力学的角度对其的锐角唇口在2000rpm的轴转速下油膜的覆盖率可达95%,且其泄漏量均<0.1ml/h.。

3. 外径密封:静态防护的屏障

SKF油封外径采用橡胶包覆或金属骨架设计:

橡胶外径:补偿壳体孔微小缺陷,适用于铸铁壳体;金属骨架:承受更高径向力,适用于铝合金壳体。

借助对铝合金的精心设计的电机壳体中采用了金属的骨架油封的比较,我们发现其泄漏率相对于传统的橡胶外径的油封就可降低了80%以上。

选型工具与技术支持:降低决策风险

SKF提供选型系统与技术支持服务:

依托于SKF的工具即可对轴的不同工况下的轴承的适配型号的自动推荐;同时我们也为您提供了《SKF密封件选型手册》的下载,让您更好的对其的性能曲线有一个全方面的了解,对于一些比较复杂的工况还可由SKF的工程师对现场进行现场的评估,对其定制化的解决方案。

借助SKF的工具为某风电企业的齿轮箱的选型优化后,其所造成的齿轮箱的油封的泄漏率从原来的5%一下子降到了0.2%,从而使得其所带来的年维的的维护成本都得到了30万元的巨大节省。

由其所处的工况参数、复杂的结构类型以及各个性能的细微的差别等综合的考虑才能得出更合适的 SKF油封的选择。基于对其所匹配的温度范围、转速的需求与所用的介质的类型等的深入的分析的基础上,结合其所能适应的空间的限制以及其所能表现的各种运动的形式等,对其所能匹配的型号的进一步的优化,如对其所能的弹簧的设计、其所能的唇口的角度的合理的确定与对其外径的密封的尽可能的好的做到等,都可大大地将其所能的的密封的效能都大大地提高。借助与SKF的选型工具及技术支持的可靠的融合,企业不仅能有效的降低了设备的决策风险,且可实现了设备的寿命的更大化的同时也可实现了设备的长期的稳定性运行。



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