包缝机油盘和机座处漏油调查与探讨(2)

    （6）试验结果分析及结论：

    试验一：由于油槽深为2.8～3.3mm，密封圈厚为4.82～4.9mm，塞片0.8mm，因而最小压处合量为4.8-(3.3+0.8)=0.7mm

    结论：厂家1的油盘与油量密封圈压合量在最小处0.7mm以上时确定无渗油现象。

    试验二：由于油槽深为2.75～3.25mm，密封圈厚为4.9～4.96mm，塞片为0.8mm。因而最小压处合量为：4.9-(3.25+0.8)=0.8mm

    结论：厂家2的油盘与密封圈压合量最小处在0.8mm以上时确定无渗油现象。

    试验三：厂家2油盘与密封圈最小压合量为：0.8-0.3=0.5 mm时油盘漏油严重。

    结论：厂家2的油盘要想防止漏油必须将密封圈压合量最小处加大到0.5mm以上。

    试验四：说明油盘密封圈压合量必须保证在一定范围，过大过小均不好。压合量过小时，油盘会在螺钉上紧力的作用及油封的反作用下变形，对封油反而不好；另外紧固螺钉上紧后如果油盘四个凸出平面不与机壳下平面接触，油封的压合量各处会不一样，特别是长度方向没有紧固螺钉的地方，油盘很容易变形引起密封不好。

    结论：油盘与密封圈安装完后，机座下平面与油盘四个凸出平面接触上最好，并且密封圈压合量在0.7～1.3mm最好，通常情况下应保持在1mm左右。

    试验五：厂家1的油盘与密封圈最小压合量为：0.7-0.3=0.4mm时，仍没有渗油现象。

结论：对照试验四，由于厂家1的油盘槽宽为5.4mm，厂家2的油盘槽宽5.85mm，因而油槽宽度对封油起一定作用。压合量一样，油槽宽的漏油可能性大。

    四、各家油盘密封设计方案调查

    （一）日本包缝机样机1：油封截面为O型，油盘油槽上平面与机座接触1/3周长，尺寸为：

1.油封直径Φ5±0.15，硬度要求HS70±5；

2.油槽宽小端5.5+0.3 ，深3.7±0.15，底平面的平面度0.3。

    （二）日本包缝机样机2：油封截面为上圆下扁平状，油盘与机座接触部仅为4个螺钉处凸出小平面，尺寸为：

1.油封高5±0.15，宽5±0.15；

2.油槽宽大端5.5+0。3，深4-0。3，底平面的平面度0.1。

    （三）实际设计方案一：

1.油封高5±0.15，宽5±0.15，硬度要求HS65-70；

2.油槽宽大端5.5-0。1，深3.8-0。2 ，底平面的平面度取消。

    （四）日本包缝机样机3：油盘密封圈为一垫片状，形状比较特殊，截面形如图4所示，并且4个螺钉孔部边缘也为圆形突起。油盘上平面无槽为加工面，机座与油盘之间放油盘密封圈，整机重量全压在密封圈上，但密封圈内增加了硬质材料。

    （五）飞马EX系列，银箭的747、757系列（同标准的GN20，飞马E系列）高速包缝机：均为油封截面为圆形，油盘上平面有0.5mm台阶。

    （六）绷缝机：

    1.日本大和2500、2700系列油盘上平面全部与机座接触，油封截面为圆形。

    2.兄弟的272、252系列油盘上平面部分与机座接触，油封截面为圆形。

    （七）油封截面的最新设计：飞马公司在宣传他们的最新型号的绷缝机W1500型时特别提出油盘油封设计为H形，如图5所示，为双道密封设计，确保不渗油。我们设计时也可以借鉴，重新设计出类似于这种类型的油封，使包缝机的漏油可能性大大减小。

    （八）润滑油的粘度与渗油的关系：粘度越大渗油可能性愈小。粘度的选取与运动速度、载荷大小、工作环境温度、摩擦表面粗糙及配合间隙等有关系。但缝纫机在轻载高速下，工作环境不恶劣，各零部件设计要求又特别高，因而粘度在一定的范围变动对整机无任何影响，只是粘度大的润滑油价格高。

    标准的GN2000与兄弟高包用T18#油，飞马M700高包用22#油。但许多服装厂用的油是在市场上买的，一般都是粘度较小的油，漏油可能性更大，事实也正如此。

    六、总结与分析

    （一）油槽与油封截面设计对照表：见图6（S表示截面面积）。

    通过图6我们可以看出：

    1.缝纫机行业中密封圈的结构设计与设计手册中的要求略有差异；

    2.设计方案中油封截面面积比油槽截面面积略大，这样对油盘的油槽平面度可稍微降低一点，有利于零件质量控制和加工。

    （二）对油盘的沟槽底部和侧面应提出表面粗糙度要求：（静密封时）为Ra  1.6～6.3；对配合面要求：Ra  0.8～3.2。

    （三）密封知识介绍：

    1.密封件泄漏原因：密封的功能是阻泄漏。造成泄漏的原因有两方面：一是密封面上有间隙；二是密封两侧有压力差。消除或减小二者任一因素都可以阻止或减小泄漏。但一般而言减小或消除间隙是阻止泄漏的主要途径。我们缝纫机行业目前不必要过多考虑压力差，但我们必须在设计加工选配装配时消除间隙。

    2.O型圈密封的特征：有良好的密封性，它是一种压缩性密封圈，同时又具有自封能力，所以使用范围很宽，密封压力从1.33×10-5Pa的真空到40Mpa的高压（动密封可达35Pa）。如果材料适当，温度范围为-60～+200℃。O型圈结构简单，成本低廉，使用方便，密封性不受运动方向的影响，因此，得到了广泛应用。例如：它可广泛用于静密封，此时耐久性良好，另外它耐热性、耐密性、耐久性均比较好。因而它很适用于我们缝制机械行业。

    3.密封的工艺：良好的加工工艺和成型工艺是保证密封件尺寸精度、表面特征以及提高腐蚀和耐磨能力的有效手段。就密封件制造中最常用的模压工艺来说，如果压出来的成品在形状、尺寸等方面误差很大，大型面上存在飞边、毛刺，对于密封都是很不利的。就O型圈而言，它是靠给定的压缩变形来保证密封的，如果由于尺寸精度差而保证不了必要的变形量，就会出现泄漏。

    另外，由于O型圈以预拉伸状态安装于密封部位，当整体结构发热时，O型圈不是膨胀，而是收缩，这也可能使工作时的压缩变形量减小而发生泄漏。（拉伸状态下的橡胶受热收缩称为焦耳效应。）

    因此，设计时必须严格给定尺寸精度，并应考虑各种影响因素，例如：与密封件相接触的零件尺寸精度，表面粗糙度及纹理方向等。

    七、简单结论

    通过以上各试验及理论依据证明，目前高包油盘仍存在有渗油的原因应该从油盘油槽的深度及宽度、O型圈尺寸、硬度及材料、机座下平面加工平整度及粗糙度等处严格控制。只有以上各点都达到了合理的设计要求，油盘渗油就会消除了。