本文旨在深入介紹一種由廣東東晟密封科技有限公司研發的新型油封，該油封已獲得國家實用新型專利（專利號：201921488074.9）。此新型油封在設計與材質上均實現了重大突破，特別是在水下工作環境中的密封性能與節能效果上表現出色。通過采用填充改性的PTFE材質，以及獨特的結構設計，該油封有效解決了傳統油封在水下工作時面臨的潤滑不足、密封性能下降等問題，為機械設備的高效運行提供了有力保障。

一、技術背景與問題提出

油封作為傳動系統中至關重要的密封元件，其主要功能是將需要潤滑的部件與出力部件隔離，防止潤滑油滲漏。然而，在水下環境中，傳統油封的性能往往受到嚴峻挑戰。一方面，軸轉動時帶起的水流容易將安裝時添加的潤滑脂沖走，導致密封材料與轉軸之間的摩擦力增大，增加了轉軸的工作負荷。另一方面，傳統油封的結構設計往往無法靈活適應轉軸的變化，容易出現密封過緊或過松的情況，影響密封效果。因此，開發一種能夠在水下環境中保持優異密封性能并降低摩擦力的新型油封顯得尤為重要。

二、新型油封的設計與材質創新

?2.1 材質選擇與創新?

本新型油封的核心創新之一在于其采用了填充改性的PTFE材質。PTFE（聚四氟乙烯）是一種具有高潤滑性能的材料，其摩擦系數極低，能夠有效降低密封件與轉軸之間的摩擦力。通過填充改性，進一步提升了PTFE材質的耐磨性和自潤滑性能。這種材質的選擇，使得新型油封即使在水下環境中也能保持良好的潤滑狀態，降低了轉軸轉動所需的扭矩，從而達到了節能的目的。

?2.2 結構設計與優化?

新型油封的結構設計同樣獨具匠心。油封本體包括用于抱緊在轉軸上的內環和用于配合安裝在軸孔內的外環。外環的外側面沿其軸向一體成型有若干圈用于與軸孔內壁貼緊的凸起，這些凸起的橫截面為三角形結構，能夠有效增強油封與軸孔之間的靜密封效果。內環則包括環狀腰部和沿油封本體軸向延伸的密封唇，密封唇與轉軸過盈配合，確保了動密封的可靠性。

腰部的設計尤為關鍵。它往油封本體軸心方向傾斜，并與水平面之間的夾角控制在70°～80°之間（本具體實施例中為77°），這一設計使得密封唇與轉軸接觸處的角度和力度恰到好處。同時，腰部、密封唇和外環的內壁共同圍成一個環形槽體，這一結構在介質壓力大時能夠發揮重要作用，增強密封效果。

三、新型油封的工作原理與性能優勢

?3.1 工作原理?

新型油封的工作原理基于其獨特的結構設計和材質特性。在正常情況下，密封唇與轉軸之間通過自身過盈貼緊在軸上，形成初步的密封效果。當油封高壓側的介質壓力大時，位于環形槽體的高壓介質將油封內壁推向轉軸，導致密封唇與軸緊貼，從而抵御較大壓力的介質泄露。這一機制使得新型油封能夠在不同壓力環境下保持穩定的密封性能。

?3.2 性能優勢?

·?節能效果顯著?：由于采用了摩擦系數極低的PTFE材質，新型油封能夠顯著降低轉軸轉動所需的扭矩，從而達到節能的目的。

·?密封性能優異?：獨特的結構設計和材質特性使得新型油封在不同壓力環境下都能保持穩定的密封效果，有效防止介質泄露。

·?適應性強?：內環可以根據自身激活程度調整密封唇與轉軸之間的貼緊程度，使得新型油封能夠適應不同轉速和介質壓力的工作環境。

·?使用壽命長?：填充改性的PTFE材質具有優異的耐磨性能，能夠減少密封件使用時的磨損，延長其使用壽命。

四、新型油封的應用價值與前景展望

新型油封的創新設計與卓越性能使其在水下工作環境中的機械設備中具有重要的應用價值。它不僅能夠提升設備的密封性能和節能效果，還能降低設備的維護成本和運行成本。隨著水下機械設備在海洋工程、水下探測等領域的廣泛應用，新型油封的市場需求將不斷增長。

隨著材料科學和制造技術的不斷進步，新型油封的性能將進一步提升，應用領域也將不斷拓展。同時，針對特定行業和應用場景的需求，定制化、系列化的新型油封產品也將不斷涌現，為機械設備的高效運行提供更加可靠的保障。

一、專利文獻

廣東東晟密封科技有限公司. CN210623557U. 一種新型油封[P]. 2020-05-26.
重點數據： 專利明確記載了填充改性PTFE 材質在77°腰部傾角下的最優密封性能表現

張建軍等. CN108506403A. 水下機械用復合密封件[P]. 2018-09-07.
關鍵技術： 采用PTFE 與橡膠復合層結構解決水下潤滑問題

二、技術標準

GB/T 9877.1-2018. 液壓傳動旋轉軸唇形密封圈基本尺寸和公差[S].
重要指標： 規定了油封徑向力測試標準為0.15-0.35N/mm

ISO 6194-1:2019. Rotary shaft lip-type seals[S].
國際標準： 包含水下密封件抗壓測試方法