Radial Load介绍.ppt

1、唇壓介紹 Radial LoadRadial Load1.Radial Load 簡介簡介2.Radial Load 測量儀器介紹測量儀器介紹3.Radial Load與與Spring關係關係4.Radial Load與與Rubber關係關係5.Radial Load與唇型結構與唇型結構 Radial Loadn徑向力徑向力(唇壓唇壓)(Radial Load也可稱為也可稱為Radial Force)在油封設計上，油封內徑的尺寸會比軸徑小，此種設計是為了讓油封安裝於軸上時，油封與軸之間會有一干涉值(Interference)，造成一徑向力來達成密封之效果，設計值通常取 0.10 0.20 D

2、壓力愈大設計的 Radial Load 就必須加大以提供唇部足夠密封效果。n徑向力主要來自於：(1)橡膠本身的彈性恢復力。(2)拉伸彈簧此力量雖然較小但卻能在橡膠因老化而造成 彈性恢復力變小時，提供一額外的徑向力以 確保密封效果不致失效。Radial Load=Rubber tensile+Spring Load 10 =6 :4Radial Loadn 油封徑向力量測油封徑向力量測(唇壓唇壓)油封徑向力是徑向力量測儀 (Radiameter)所量得，WTK 現有唇壓量測使用的機型為 Freudenberg DIN 3761-RKD。Radial LoadP=2P=22sinoFrd=FD=F

3、DF=F=T=F T=F D D其中其中：r =r =軸半徑軸半徑，m mm m。D=2r=D=2r=軸直徑軸直徑，m mm m。=為圓周上單位徑向的分佈力角度為圓周上單位徑向的分佈力角度F=F=為圓周上單位徑向的分佈力為圓周上單位徑向的分佈力，N/m mN/m m。P=P=半圓安裝治具垂直方向合力半圓安裝治具垂直方向合力，N N。T=T=油封徑向力油封徑向力，N N。DPRadial LoadRMA 建議的唇壓量測時間建議的唇壓量測時間1.Nitrile(NBR):25 sec2.Polyacrylate(ACM):10 sec3.Silicone:3 sec4.Fluoroelastome

4、r:30 sec Radial LoadF=(pl)()(D)Radial LoadnRadial force(N)=(0.10.2)*d d:Shaft Diameter For a 80mm diameter shaft Radial force=0.1*8025.1(N)Radial force=0.2*8050.2(N)Determining the Radial ForceRadial Load1.1.材質材質2.2.線徑線徑(相同圓徑線徑愈大者力量愈大相同圓徑線徑愈大者力量愈大)3.3.圓徑圓徑(相同線徑圓徑愈大者力量愈小相同線徑圓徑愈大者力量愈小)4.4.彈簧指數彈簧指數(指數愈

5、大者力量愈小指數愈大者力量愈小)5.5.彈簧彈性係數彈簧彈性係數6.6.初初始始張力張力7.7.加工加工(熱處理熱處理)Spring Spring 對於對於 Radial Load Radial Load 的影響的影響Radial LoadRubber Rubber 對於對於 Radial Load Radial Load 的影響的影響1.1.材質材質2.2.橡膠硬度橡膠硬度3.3.油封唇型結構油封唇型結構4.4.唇部干涉值唇部干涉值5.5.R R 值值6.6.其他其他(Backup Ring,Case id (Backup Ring,Case id 等等)Radial Loadn接觸寬接觸寬

6、(Contact Width)油封未安裝在軸上時，其唇部為一尖鋭的形狀。而當 油封安裝於軸上後，在徑向力的作用下，唇部會由原 本尖鋭的形狀變成一定寬度的平口形狀，此寬度即稱 之為接觸寬。Contact Width Contact Pressure Profile Oil Side Air Side Radial Loadn接觸壓力分佈接觸壓力分佈(Contact Pressure Profile)在徑向力與唇部幾何形狀之因素影響下，唇部會形成一接觸壓力分佈曲線。而此曲線必需在油側的地方有較高的壓力分佈斜率才能有效地密封流體。Radial Loadn油封唇部幾何之設計對油封之密封性有決定性的影響

7、，以下將探討唇部幾何設計之參數與其重要性。Oil Side Air Side 油封唇長油封唇長(Seal Length,SL)斷面厚度斷面厚度(Lip Section,LS)彈簧與唇尖距離彈簧與唇尖距離(R-Value,R)油側角度油側角度()空氣側角度空氣側角度()Radial Loadn介於油封唇油側面至撓曲部軸向長度。nSL太小：SL太小會造成唇部剛性太強，會增加油封徑向力 及唇部磨耗的產生。nSL 大：增加對軸的追隨性。n一般介於 2.55mm之間。油封唇長(SL)Radial Load斷面厚度(LS)n必須設計足夠的斷面厚度，來防止唇部扭曲，(唇部扭曲會造成唇部與軸之接觸面增大，產生過大的熱量，減少油封壽命。)n一般介於 0.631.5 mm之間。Radial Load彈簧與唇尖距離(R)n彈簧圓徑中心至油封唇尖之間距離。n彈簧圓徑中心線要落在空氣側角度上。nR值太大則將會造成油封唇部磨耗增加，降低壽命。n介於 0.250.50mm之間。Radial Load油側角度()n在油側介於軸表面與油封間的角度。n值大小會影響唇部之壓力梯度分佈，影響油封功能。n一般介於 40 60之間 Radial Load空氣側角度()n在空氣側介於軸表面與油封唇部間的夾角。n值大小會影響唇部之壓力梯度分佈，影響油封功能。n一般介於 15 30之間。