无论弹簧式轴封结构如何,整个轴封可分为三个密封面,如图7-13所示。
第一密封面,由于石墨环在钢壳和橡胶圈的作用下,随曲轴一起转动,外盖压板为定摩擦环,两环之间的磨合面为动密封面。第二密封面是指石墨环与橡胶圈端面之间的配合面,靠弹簧压紧密封。第三个密封面,由于曲轴在轴承座中留有一定的间隙,工作时免不了会发生轴向窜动。这样,橡胶圈在轴颈上要做相对移动。因此,它的内侧要曲轴的外圆面密封,这是一个轴向移动的动密封面。
上述三个密封面中,第一和第三密封面需特别注意。第一密封面中心必须将外盖压板和石墨活动环仔细研磨,表面粗糙度为105m,不平行度在100mm上不大于0.025 mm,肉眼看不见有划伤和刻痕。第三密封面具有不得泄漏而又能套得太紧(以轴封弹簧能慢慢弹出为宜),消除使轴封无法有轴向移动的弊病。
当曲轴箱压力较低,所产生的轴向推力不足以克服轴封中弹簧力时,曲轴向机体内缩,轴封长度增加(增长的长度为轴向间隙的长度);相反当曲轴箱压力增大时,曲轴向外伸,轴封缩短。
在这两种情况下,橡胶圈不应动,只能是曲轴移动。如轴封橡胶圈套得太紧,当轴向内缩时,第一密封面脱开,造成漏泄。如果橡胶圈套得太松则第三密封面也不能保证密封良好,也要泄漏。因此轴封工作的好坏,关键取决于橡胶圈套的松紧程度。即橡胶圈与曲轴的接触既要密封,又要能沿曲轴有轴向移动,其装配要求是很高的。
轴封腔内是不能缺润滑油的,否则造成干磨、拉毛摩擦面。同时冷冻油进入轴封器内,也能起到协助密封的作用。