高性能的动态油封结构设计

旋转轴密封系统一般由旋转轴、密封圈、弹簧三部分组成，旋转轴是动态旋转的，运动模式为：圆形转动（自身旋转）、往复运动（前后直线直线）、摆动（来回旋转）。密封系统的表面和结构效应决定设计从流体力学分析、油封结构、唇口材料性能、旋转轴表面光洁度、唇口与轴配合间隙方面下手。

密封圈的设计

弹性密封唇口形状是密封圈最重要的设计，密封圈的工作部分为从唇口最薄的部分到唇接触点的轴向距离。对于给定弯曲的厚度，短唇比长唇施加更多的力于旋转轴，同时，减少相应的摩擦和磨损。高压情况下，短唇比长唇有较好的抗变形能力。长唇则施加较少的力于旋转轴，从而减少摩擦和磨损。 较长的唇也更灵活，可以更容易遵循任何旋转轴的偏心，如轴孔错位（STBM）或动态跳动（DRO）。保持相同的唇口，增加弯曲部分的厚度将增加旋转轴的接触力，减小弯曲部分厚度则减小旋转轴的接触力。

为了确保唇口与轴之间的接触必须设计一个比旋转轴直径小的直径，超过旋转轴直径和密封唇口直径的部分称为干扰部分。通过增加或减少干扰部分的直径来调节摩擦和磨损，过小的干扰部分会减低轴的动态跟随性。

旋转轴

旋转轴的选择包括材料、硬度、直径、导向角度、公差，旋转轴与唇口接触部位是提供密封的关键部位，在动态旋转模式（转动、往复、摆动）情况下，旋转轴的速度、偏心量也影响着密封的效果。因此，接触部位的两个主要特征是光洁度和导程角。光洁度通过三个参数来衡量：Ra,Rz,Rpm，下表为旋转轴接触部位的光洁度技术要求：