孫霞　林浩

　　摘　要：本文（wén）通過對某發動機後油封密封問題的質量攻關，從密封原理等（děng）的結構進行了（le）細致全麵的分析，並對各原因進行了理論分析和試驗論證，確認了後油封壓入深度（dù）及平麵度等多項（xiàng）關鍵要（yào）因，並針對各要因，分別采取了相關措施。

　　關鍵詞：柴油機；後油（yóu）封；密封

　　長期（qī）以（yǐ）來，漏油、漏（lòu）水（shuǐ）、漏氣的“三漏”問題一（yī）直是困擾國產發動機質量水平提升的一大難題，隨著國內技術人員在“三漏”課題上的研究和探索，該問題已經有了明顯的改善。但是，在對於一些“三漏”問題仍然（rán）與國外存在較大差距。這其中的典型代表（biǎo）就是後油封密封，後油封密封相比於其它密封方式在密封原理、實效機理、實效模式上更加複雜。

　　1　後油封密封原理

　　自由狀態下，油封的唇口內徑比（bǐ）軸徑（jìng）小，具有一定的過盈量。安裝後（hòu），油封唇口的過盈壓力和自緊彈簧的收縮（suō）對旋轉（zhuǎn）軸產生一定的徑向壓力。工作時，油封唇口與（yǔ）旋轉軸表麵形成一個0.25～0.5mm左右寬的密封接觸環帶。

　　2　後（hòu）油封漏（lòu）油失效（xiào）模式分析

　　2.1故障模式分類

　　（1）後油封唇口漏油，機油從（cóng）油封唇口與曲軸（zhóu）的密封環帶處泄漏。（2）後油封外圈漏油，機油從油封外圈與主軸承孔結合麵（miàn）泄漏。（3）發動機後側其它部位漏油造成的後油（yóu）封漏油誤判。

　　2.2故障原（yuán）因分析

　　（1）後油封唇口漏油原（yuán）因分析。1）曲軸軸徑形位公差（chà）及表麵粗糙度。後油封屬於典型的動密封，曲軸（zhóu）軸徑形位公差及表麵粗糙度對密封質量有重要（yào）影響，其關鍵特殊特性包括（kuò）表麵粗糙度Ra、圓度/圓柱度、圓跳動等[1]。2）油封質量。油（yóu）封質量對唇口部位密封的主要影響因素包括：其（qí）一，油（yóu）封材質。目前油封普遍采用矽橡膠、聚（jù）四氟乙烯等作為原材料；其二，油封骨架的形變造成密封唇口的圓度超標；其三，油封唇口（kǒu）的硬度，油封唇口（kǒu）硬度過高會加劇對曲軸表麵的磨損。其四，油封回（huí）油線的方向、連續性不良也會造成密封失效；其五，油（yóu）封在包裝（zhuāng）、倉儲、運輸過程中異常劃（huá）傷。3）其他部件（jiàn）對唇口密封的影響。四、裝配質（zhì）量對後油封密（mì）封的影響。（2）後油封外圈漏油。油封外圈密封屬於靜（jìng）密封，主要影（yǐng）響（xiǎng）因素為油封安裝（zhuāng）孔的圓度及其與油封外（wài）圈的配合。（3）其它部件造成（chéng）的後油封漏油誤判。由於（yú）不可（kě）目測（拆卸前），後油封臨近的其它密封部位漏油會造成後油封漏（lòu）油誤判，對於此柴油機，後部密封部位（wèi）主要包括油底殼後（hòu）端、後端主油道碗形塞、第五主軸承蓋結合麵等密封部位。

　　3　針對後油封密封的改進措施

　　3.1唇口密封（fēng）的改進措施

　　3.1.1曲軸質量控製

　　（1）現（xiàn）曲軸表麵粗糙度要求為Ra0.2～0.8，後油封安裝法蘭外圓圓度要求為0.02mm，滿足（zú）要求；（2）增加唇（chún）口密封帶表麵缺陷檢測（cè），要求：目測密封帶不得有任何磕碰、劃傷，並不得采用打磨修複手段進行翻修；（3）嚴格（gé）控（kòng）製曲軸發蘭端倒角角度（dù）為15度，並去毛刺保證無尖角劃傷。

　　3.1.2油封質（zhì）量控製

　　針對後油封質（zhì）量，提出了改進（jìn）方案：（1）油（yóu）封材質仍采用矽（guī）橡膠材料；（2）通過對油封供（gòng）應商的過程（chéng）審核（hé），發現其油（yóu）封骨架製（zhì）造工藝流程的缺陷；（3）後油封唇口硬度進行嚴格控製，要（yào）求廠家每批供貨（huò）必須提交（jiāo）樣件檢測報告並封（fēng）樣；（4）設計專用護套保護油封唇口，護（hù）套材質、加工精度、及油封、包（bāo）裝方式嚴格規定。

　　3.1.3裝（zhuāng）配過程改進

　　對裝配工藝流程進行了全麵的分析驗證，提出了關鍵控製（zhì）措施：（1）裝配前檢查：檢查內容包括（kuò）油封唇口（kǒu）劃傷（shāng）、曲軸發蘭麵磕碰（pèng）劃傷、清潔度、倒角及毛（máo）刺等，裝配前必須將曲軸發蘭麵擦淨；（2）裝配時不得戴手套作業，防止雜質進入唇口部位；（3）後油封壓入時必（bì）須采用專用設備（bèi）或工裝整體壓入，壓裝後保持5S左右；（4）壓裝采用專用（yòng）導套做引導，保證導套表麵光潔（jié），不得劃傷油封唇口。

　　3.2後油封外圈漏油的改進措施

　　嚴（yán）格控製後油（yóu）封安裝孔的圓度值，要求為0.008mm；在後油封外圈安裝進行塗膠，具體工藝要求為：安裝前（qián）塗適量三合膠，要求（qiú）膠線均（jun1）勻、連續，寬度3-5mm，要求塗膠後（hòu）立即裝配，並清理多餘（yú）膠線。

　　3.3與後部漏油強相關的其它密封改善

　　結合發動（dòng）機結構特點，為減少發動機後油封漏油的誤判，製定了改進措施：（1）後部主油道碗形塞壓裝采用（yòng）壓堵機進行自動壓（yā）裝，控製（zhì）壓裝深度合平（píng）麵度，並進行壓裝後試漏；（2）油底殼采用去墊塗膠方式，由機器（qì）人控製膠線寬度、均勻性及塗膠量，油底（dǐ）螺（luó）栓用電動板手擰緊；（3）在第五主軸承蓋與缸體的結合處塗515密封膠，塗膠後（hòu）立即裝配第五主（zhǔ）軸承蓋並擰緊，間隔時間不允許超過8分鍾（zhōng）。

　　4　項目意（yì）義及（jí）效果

　　（1）後油封密封質量水平大幅提升。采用售後（hòu）一個月千台故障率和三個月千台故障率指（zhǐ）標對（duì）後油（yóu）封漏油質量進行評價，通過該（gāi）項改進大大降低了顧客抱怨，提升了品牌美譽度（dù）。（2）解決了（le）關聯密封件質量水平。通過該項改進（jìn），同時改善（shàn）了碗形塞密封、油底密封及曲軸加工的質量水平，為（wéi）產品質量的持續改進奠定了基礎。（3）提高經濟效益。由於後油封的市場維修複雜，維護費用較高，改善後每年可降低成本約60萬元/年，並降低了潛在品牌價值損失。

　　5　結語

　　在不改變零部件結構、材料及密封機（jī）理的前提下，通過工藝（yì）過（guò）程改進、特性參數識別（bié）等方式，探索出了影響此發動機後油封密封的關鍵要因，並進行（háng）了有針對性（xìng）的、卓有成效的改進，取得較好的成果。

　　參考文獻

　　[1]周龍保.內燃機學[M]，機械工業出（chū）版社，2015.

來源：《中國科技縱橫》2017年6期