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1、 油封安装环境设计1 油封安装环境对轴及孔的基本要求要素:设计油封安装环境时，应特别注意轴与孔的要求，因轴与孔的设计参数，将直接影 响油封的使用寿命，如下图所示，为油封安装环境对轴及孔的基本要求要素。ChamferRoughnessSTBMShaftMaterialHardnessToleranceMaterialBoreRoughnessShaft LeadRun-outToleranceChamfer12 轴的设计:为了提供您最好旋转轴油封，依下列几点，我们必须考虑轴所使用的材质、粗糙度、 硬度、导角、公差和偏心。表面硬度材质轴的偏心轴的设计表面粗糙度表面加工轴径公差导角2.1 轴之材质:
2、油封能在碳钢媒体或不锈钢材质的轴上,做作最好的运作。应特别考虑使用热处理 或氮化。在低速度时对水做密封,不锈钢的材质更适合。2.2 轴的表面粗糙度:轴的表面粗糙度是影响油封寿命的因素之一，故要求表面粗糙度为Ra 0.20.8m 或 Rz 15m，Rmax6.3m，且在接触表面的区域范围内, 任何的沟痕是不被允许的。22.3 轴的表面硬度:油封的使用寿命也仰赖轴的表面硬度，一般不得小于 HRC 45；若圆周 速度超过 4 m/s 时，则轴的表面硬度不得小于 HRC 55。2.4 轴的导角:轴的导角能引导油封唇部进入适当位置，建议角度使用 15 至 30 度(如图 1 所示)，导角部份不允许任何毛
3、边；建议导角尺寸如所示。d2NO BURRSd1(不允许任何毛边)15 30R0.30 R0.50轴径d2-d1轴径d2-d1 10.001.550.01 70.004.010.01 20.002.070.01 95.004.520.01 30.002.595.01 130.005.530.01 40.003.0130.01 240.007.040.01 50.003.5240.01 500.0011.0轴的导角尺寸32.5 轴径公差:对于轴径的公差范围，参照 RMA 及 ISO 规范建议如及。轴径公差4.000 以下+/-0.0034.001 6.000+/-0.0046.001 10.00
4、0+/-0.00510.001 以上+/-0.006轴公差（英制）轴径公差3.00 以下+0.000/-0.0603.01 6.00+0.000/-0.0756.01 10.00+0.000/-0.09010.01 18.00+0.000/-0.11018.01 30.00+0.000/-0.13030.01 50.00+0.000/-0.16050.01 80.00+0.000/-0.19080.01 120.00+0.000/-0.220120.01 180.00+0.000/-0.250180.01 250.00+0.000/-0.290250.01 315.00+0.000/-0.32
5、0315.01 400.00+0.000/-0.360400.01 500.00+0.000/-0.4002.6 轴的偏心:轴公差（公制）两种轴的偏心型式,会影响油封的性能,一种是静态的偏心(轴到孔的偏心量STBM），如图2 所示，一种是动态的偏心 (Run-Out)，如图3 所示。4Shaft-to-bore misalignment(Offset) 静态偏心Shaft centerline(轴中心)Shaft(轴)Housing centerline(孔中心)HousingHigh point of shaft (轴最高点)Low point of shaft (轴最低点)Dynamic
6、run-out(动态偏心)Shaft (轴)Shaft centerline (轴中心)Housing (孔)(孔)轴的动态偏心与静态偏心可允许的偏心范围如及。0.4Shaft Run-out (mm)(动态偏心)0.30.20.1001000200030004000500060007000Shaft Revolution(轴转速) (RPM)0.4Shaft Offset (mm)(静态偏心)0.30.20.10020 40 80 120 160 200 240Shaft Diameter(轴 径 ) (mm)52.7 轴的表面加工方式:如所示，由图解告知合适与不合适之加工后轴表面之纹路。轴
7、线合适之加工方式，加工纹路垂 轴线直于轴线。倍数:63x轴线 倍数:63x轴线倍数:63x不合适之加工方式，加工纹路 与轴线成一倾斜角度，易导致 单一特定轴旋转方向漏油。不合适之加工方式，加工纹路 与轴线成一倾斜角度，易导致 单一特定轴旋转方向漏油。轴线轴线合适之加工方式，加工纹路垂 直于轴线。倍数:63x轴表面产生之加工纹路与轴线成一倾斜角度，会导致漏油量产生。如下图 6-7 有加工纹Shaft LeadNon-Shaft Lead路有斜纹(Shaft Lead)及无斜纹(Non-Shaft Lead)之漏油率比较图。0.250.2漏油率 (CC/Min)0.150.10.050050010
8、00150020002500300035004000转速 (RPM)63 孔的设计:为了油封运转之合适性,必须考虑到油封装配孔的要求。依下列几点，我们必须考虑 孔所使用的材质、粗糙度、导角和公差。材质表面粗糙度孔的设计导角STBM孔径公差3.1 孔之材质:装配孔为钢铁和铸铁的材质时，可提供给油封外径为橡胶和金属的油封一个好的密 封表面,对于铝合金材质的装配孔,使用有橡胶外径的油封会有较佳的密封能力。6.3.2 孔之粗糙度:使用铁壳外径油封的孔径表面的粗糙度是 10inch Ra 或 2.5mRa 或如果是使用橡 胶外径油封的孔径表面粗糙度则应为 150inch 或 3.75mRa。73.3 孔
9、的导角:孔的导角能使油封容易安装，建议设计如所示。1530NO BURRS(不允许任何毛边)1.52.3 mm3.4 孔径公差:对于孔径的公差范围，参照 RMA 及 ISO 规范建议如及。孔径公差3.000 以下+/-0.0013.001 7.000+/-0.00157.001 12.000+/-0.00212.001 20.000+/-0.00320.001 40.000+/-0.00440.001 60.000+/-0.006孔公差（英制）8孔径公差10.00 以下+0.022/-0.00010.01 18.00+0.027/-0.00018.01 30.00+0.033/-0.00030.01 50.00+0.039/-0.00050.01 80.00+0.046/-0.00080.01 120.00+0.054/-0.000120.01 180.00+0.063/-0.000180.01 250.00+0.072/-0.000250.01 315.00+0.081/-0.000315.01 400.00+0.089/-0.000400.01 500.00+0.097/-0.000孔公差（公制）9
