旋转轴表面粗糙度与油封的性能成对比

旋转轴表面粗糙度与油封的性能成对比

轴表面粗糙度对油封性能和使用寿命有很大的影响。表面粗糙度过低时，油很容易从密封接触面之间挤出来，以致油膜变薄或者破裂，唇部就会发热甚至烧化。反之，粗糙度过高时，表面太粗糙，轴转动后容易刮伤油封唇口，使密封面变毛，此时不仅摩擦力矩增大，而且唇口会很快磨损，造成泄漏。

油封唇口与旋转轴之间的过盈作用，主要是使密封唇有跟随轴心和轴径向跳动的能力，补偿使用过程中密封唇口的磨损及给予旋转轴适当的径向力。

因此，对密封性能而言，必定有一个最佳粗糙度范围。可以通过不同表面粗糙度时油封与轴的摩擦因数和油封嵌入量的关系来反应粗糙度的影响，轴表面粗糙度太低，加工痕迹很浅，油封唇口很容易嵌入其内，使其中的油被挤出来。而假如轴表面粗糙度太高，即太粗糙，油封唇口不可能填满表面的凹部，它们之间存在空隙，能存油，并形成油膜。但因粗糙处的凸面锋刃硬而尖，容易划伤唇口，因此尽管形成油膜，但摩擦因数仍然很大，唇口会很快磨损。如轴的粗糙度合中，那么的轴表面粗糙度既能形成油膜，又不致划伤油封唇口。

最佳粗糙度Ra 在0.8～3.2μm 范围内。但是，即使粗糙度在上述最佳范围内，如果加上痕迹成螺旋线，那么，轴在一种转向下不漏，当反转时就可能泄漏。用砂纸磨光的轴最容易出现这种情况。其原因在于轴封唇口未填满轴表面的凹部空隙，油就顺着螺旋线沟槽流向大气侧。同时，由于油封的接触唇口在轴表面上的宽度只有0.2～1.0mm ，在这样窄的距离内螺旋线很容易把油从油腔推向大气侧。

因此，要长时间地维持油封的密封状态，除了粗糙度合适以外，还必须排除螺旋线的走刀痕迹，并禁止用砂纸打光轴的油封部位。但是，对往复运动用油封，加工痕迹并无影响。

由于轴的速度与油量不同，一般轴的粗糙度过大或者过小，都会影响泄漏与磨损，轴的加工纹路要有方向性，否则也会造成泄漏的因素。