崔海琴
哈尔滨东安实业发展有限公司 黑龙江哈尔滨 150060
摘要：在商用车变速器中，对旋转轴唇形密封圈有着较为广泛的运用，但在实际运用过程中，存在诸多的问题，主要表现在油封失效上，为了促进油封作用的最大化发挥，本文简单介绍了旋转轴唇形密封圈的概况，并根据实际运用中存在的问题，提出了具有针对性的对策，旨在为商用车变速器的发展奠定坚实的基础。
关键词：旋转轴唇形密封圈；商用车；变速器；运用
密封圈作为轴承的一个密封零件，其作用是在轴承工作过程中防止异物侵入轴承工作表面而影响轴承的使用性能和寿命。本文开发的密封圈其结构特点是以08、08F或性能相近的优质冷轧钢板为基体,周围粘合橡胶的密封圈（即所谓的带骨架橡胶密封圈），是专门为对密封圈有特殊要求而特别研制的一种新型密封圈,该密封圈具有与关节轴承外圈之间的定位功能又有与关节轴承内圈外球面之间的动接触密封功能。它在结构设计、性能指标要求和装配方式等方面完全不同于目前常用的关节轴承密封圈。
1、旋转轴唇形密封圈的概况
旋转轴唇形密封圈可以称之为油封，它主要用于旋转轴的设备方面，显著作用主要是对液体进行密封。目前，在商用车变速器上，对油封的运用具有普遍性与广泛性，在安装过程中，主要将其安装在变速器的输入与输出位置，通过油封实现了传动部件与输入、输出部件二者的有效隔离，在此基础上，避免了传动部件中润滑油出现渗漏的问题。
目前，在国际上，油封的主要材料为特种橡胶，此类材料拥有良好的密封效果，此时密封作用的形成主要是借助密封唇和旋转轴的有效配合实现的。在商用车变速器中对油封的运用拥有众多的形式，具体种类有四个，分别为内包骨架型、外露骨架型、带副唇内包骨架型及带副唇外露骨架型。对于油封而言，其构成要素众多，具体的有密封唇、耐油橡胶密封体、金属骨架与弹簧等。
2、旋转轴唇形密封圈在商用车变速器中的实际运用
油封在诸多方面均有着应用，主要用于机械元件和变速器两方面，与前者相比，在商用车变速器上的运用具有特殊性，主要是油封失效的影响因素众多，特别是人为因素的影响较为严重，此时对其失效问题的研究具有一定的难度。通常情况下，如果油封安装的位置出现漏油的问题或者其他零件失效，此时要对油封进行更换。为了实现对油封失效问题的全面掌握，需要了解造成此情况的原因，在此基础上，采取的措施才能够具有针对性与高效性。
2.1在内部方面
油封失效的内部成因主要由油封自身造成的，油封的性能直接影响着商用车变速器作用的发挥。对于商用车变速器而言，其使用的工况具有一定的复杂性，同乘用车的变速器相比，前者所处的环境较为恶劣，因此，它对油封性能有着较高的要求，在此基础上，商用车变速器才能够满足实际使用的需求。
目前，油封的性能普遍偏低，在密封材料方面，我国商用车变速器油封主要应用的材料为氟橡胶，它有着一系列的优点，主要表现在良好的耐油性、耐温性、耐化学药品性与耐氧化性。但在油封生产过程中，对于不同的生产厂家而言，其胶料的配方存在差异，进而油封的性能也存在较大的差距；在油封结构方面，对于油封的应用，要根据用户的使用需求对其进行有效的生产，同时为了保证油封生产的便捷性与高效性，用户需要为厂家提供完整的、全面的油封使用信息，再者，厂家在详细信息的基础上，为用户展示油封的图纸，此时的图纸要对油封的结构进行全方位的展现，与此同时，油封的结构尺寸要有效结合其使用的实际情况，此后，对其进行有效的调整，进而保证油封的结构尺寸满足实际使用的需求。
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商用车变速器在对油封进行运用时，为了保证其密封性能，要对密封材料进行有效的选择与合理的配置，同时还要注重油封的尺寸，保证其精准性。在对油封研究过程中，其结构研究得到了广泛的关注，在国内外，均对返油结构展开了深入的研究，在理论研究的基础上，对流体动力沟槽结构进行了开发，具体的结构有单向、双向、八字形与正弦波沟槽等。此时的结构满足了不同油封的需求。近几年，通过实际应用，对油封进行了进一步的改进，进而提出了新的结构，即：单向变截面流体动力沟槽油封，此油封拥有良好的返油能力，与普通的单向沟槽油封相比，前者的返油能力是后者的20倍左右，此时的油封具备较高的密封性与可靠性，同时其旋转摩擦生热相对较小，因此，油封的使用时间也得到了延长。
2.2在外部方面
在商用车变速器上对油封的运用具有广泛性，但油封的失效问题严重影响着变速器的有效运行，为了有效解决油封失效的问题，对其影响因素展开了分析，上文分析了其内部成因，下文主要分析其外部成因。油封失效受诸多外部因素的影响，主要有油封的压装、油封的相关零件、变速器的润滑油及使用的环境等。为了保证油封的密封性与高效性，需要根据其影响因素采取具有针对性的对策。
在对变速器油封进行改进前，其结构有着一定的优点，同时其缺点也不容忽视。在优势方面，如果第一个油封出现失效的问题，则第二个油封将发挥其密封的作用，但此时的密封具有暂时性；同时，如果工作环境较为恶劣，如：矿山或者工地，此时第一个油封主要是发挥其密封的作用，而第二油封的作用主要为防尘。在劣势方面，首先，对于两个油封而言，其主副唇相对较多，在实际使用过程中，唇部在摩擦的作用下，其温度将不断升高，但第一个油封具有较差的散热性，而温度过高的油封，会使唇口出现各种问题，特别是老化与龟裂的加速。其次，在第一个油封始终发挥密封作用的基础上，第二油封将长期处于干摩擦的状态，在此情况下，油封的密封作用将逐渐丧失，并且干摩擦所造成的温度相对较高，进而催化了油封的老化，与此同时，配合旋转轴也将出现不同程度的磨损。最后，此结构降低了整车的匹配性与装配的工艺性，同时其生产成本未能得到有效的控制；再者油封的使用缺少高效性与有序性，防尘罩的作用也未能得到全面的发挥，并且极易出现损坏。
为了有效解决上述问题，要对变速器的油封展开全面的调整，此时的改进方案为：变速器仅装配一个油封，并且调整防尘罩的结构。改进方案具有众多的优点，具体内容如下：
单油封的主唇、副唇具有单一性，唇部因摩擦而产生的温度相对较低，同时双油封的干摩擦问题得到了有效的避免，从而提高了油封的散热性。单油封提高了整车的匹配性，简化了油封压装的环节，再者单油封的装配，实现了生产成本的有效控制，满足了大批量生产的需求。与此同时，通过对防尘结构的改进，使其适应了不同工作环境的需求，即便面对恶劣的环境，其防尘效果也十分显著，在此基础上，油封避免了杂质的影响，使其磨损失效的问题也得到了有效的解决。
但改进方案仍存在不足，主要表现在防尘罩的成本相对较高，并且油封装配过程中，增加了油封座，再者防尘罩的压装环节有所增加，因此对于压装而言，其要求相对较高。
总结：综上所述，在商用车变速器中应用旋转轴唇形密封圈，主要是发挥了其密封作用。但油封失效问题制约着其作用的发挥，本文主要分析了其内部与外部两方面的影响因素，并提出了解决的对策，旨在进一步提高油封的作用。
参考文献
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论文作者:崔海琴
论文发表刊物:《防护工程》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/26
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