油封常见失效原因分析及改善
曲轴油封总成漏油 失效分析
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油
后油封 座
曲轴
油封
安装
曲轴油封总成漏油失效起因
失效 模式 失效 后果 失效 类型 失效 起因
曲轴 油 座架 油封
成都托克密封件有限责任公司
漏油
温度升高,甚至 烧瓦
子 系 统 失 效
曲轴后端总成漏油失效分析
项目 名称 失效项目 潜在失效模式 潜在失 效后果 潜在失效起因/机理 建议措施
三包故障件分析结果总结
故障件失效现象分布图
数量(件)
失效油封缺陷分布图 10 8 6 4 2 0 偏磨 缺口 裂口 8 5 5
缺陷类型
三包故障件统计分析
对比漏油里程数
1. O公里漏油零件失效主要表现形式是唇口有裂口、缺口现象 。其中:
A 曲轴粗糙度不满足设计要求,致唇口唇部磨损 B 曲轴螺旋纹与油封回油油线方向相逆时对油封的旋转磨擦磨损 C 油封唇品打油过多或安装时润滑油加注过多 以上现象 ,均可掩一件唇口为缺口 3.2000公里以上油封,主要失效形式为偏磨。
失效模式分析
1.装配过程中,对油封唇口保护不到位,唇口被尖锐异物划伤、破裂,造成密封失效; 2.异物卡咬:用油不洁、灰尘侵入、切屑、型砂、异物进入密封系统,这些都可能引起唇口 在安装后运转发生异物卡咬现象造成油封唇口出现缺口。在7#油封唇口表面,我们 就发现了一些金属屑(如图)。
油质等级不满足使 用环境(需求)
加注符合要求的 油介质 1.保持腔体清洁 度。 2.妥善保管,防 止沾上油污、灰 尘或太阳曝晒 。
油内有杂质
油封失效模式分析
项目 名称 失效项 目 潜在失效模式 唇部软化、硬化 ,发生龟裂,磨 损严重,无密封 功能 唇口缺陷 潜在失 效后果 唇部泄漏 配合部泄 漏 (内、外 径) 唇部漏油 潜在失效起因/机理 建议措施
曲轴
轴偏心
唇部泄油
轴表面粗 糙度
对油封磨损大
唇部泄油
1.表面粗糙度超出标准 的Ra0.2-0.8um, 导致异 常磨损 2.轴表面的清洁度
修正轴的表面粗糙度符合 标准值
油封后座失效模式分析
项目 名称 失效项目 潜在失效模式 潜在失 效后果 唇部泄漏 配合部漏油 (内、外径)
潜在失效起因/机理
建议措施
另,为配合客户方的改善,我司也会在产 品唇口外观检查方面加强出厂控制。
曲轴后端总成漏油失效起因确认
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轴经抛磨处理后重组装,没有异常现象 同一油封装置不同曲轴上无漏油现象 曲轴表面经整改后,漏油故障数量的下降
曲轴与油封配合工作面 不符合油封在金属面 工作参数指标要求, 是导致密封失效 漏油的主要因素
孔口倒角 不足
油封安装不正
设计不满足使用 需求
修正设计
后油 封座
砂眼
油封座破/裂损密封失 效
泄(漏)油
后油封座材质或加 工不满足使用
更换材质异常 的后油封座
孔偏移
与油封产品组装后 ,整体与曲轴偏心 量过大
唇部泄漏 配合部汇漏 (内、外径)
设计或加工不到 位
修正座架, 改用符合要 求尺寸的座 架
工作油的失效模式分析
唇部泄油
弹簧材质不良,绕 制处理不足
改用适当的弹簧
安装失效模式分析
项目 名称 失效项 目 潜在失效模 式 潜在失 效后果 潜在失效起因/机理 建议措施
安装偏心 安装配 置夹具 倾斜安装 安装 油封受力不 均匀,易产 生倾斜过度 挤压导致变 形 偏磨,密封 性能降低或 失效
唇口滑动宽度在圆周上不均匀, 1.腔体内径实际尺寸比标定的小, 未进行精加工/倒角或倒角不适合 ,将油封勉强压入腔体,以致油封 安装倾斜 2.安装夹具倾斜,使得油封安装倾 斜。 1.将油封摆放在调整环上时歪斜; 2.压入过程中压头与封尘唇干涉, 油封产生移动导致歪斜; 3.压入油封时水平方向无法定位,
应提高轴与腔体的同 心度精度
应 使 油 封 安 装 夹具 与 腔体平行度达到要求
人员安 装
偏磨,密封 性能降低或 失效
1.人员安装技能培训 2. 装 配 时 注 意 控 制 偶 件 的 装 配 累 积 偏心 和 安装孔的垂直度,避 免出现安装倾斜的情 况
曲轴后端总成漏油事件简述
据客户反映,主机厂反馈我司曲轴前油封曲轴后油 封在使用过程中有密封失效现象 .针对此异常,成发发 动机公司与我公司均有安排相关技术、质控人员到现场 对曲轴后端总成相关零件进行了调查研究. 其间,我司已有对退回的三包故障件进行检查分析。
项目 名称 失效项目 潜在失效模 式 潜在失 效后果 潜在失效起因/机理 建议措施
油质量
导致唇口部 溶胀、软化 或硬化,失 去密封性
1.性能不足 功能失效 2.杂质残留, 唇口部易受损 ,功能失效
使用油保护不当, 或已过期使用
对使用油作好保 护,保持有效状 态
油
唇口部异常 清洁状态 磨损,密封 性失效 唇部受损漏油 配合部漏油 (内、外径)
成都托克密封件有限责任公司
4JB1曲轴油封总成漏油 失效分析汇报会议
2011-08-15
目录
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曲轴油封总成漏油失效模式分析
对4JB1曲轴油封总成漏油分析报告
我司后期的优化措施(方向)
曲轴油封总成漏油 潜在失效模式分析
失效类型
零件 失效
子系统 失效
系统 失效
曲轴油封总成漏油主要失效模式
材料不 良
材料性能不满足使 用环境
改用适当的橡胶材 料 1.指导操作工正确 2.组装过程中用正 确方法及适当的治 具配合组装
密封唇
1.切唇损伤 2.装配不当导致唇 口损伤
油封
同轴度 密封功能降低或 失效
偏磨,密封 性能降低或 失效
轴与腔体的同心度 精度不足
修正油封同轴度
弹簧
弹簧拉力系数不 符合使用状态, 油封在长时间使 用后,得不到有 效补偿
失效模式例1— 漏油图示
失效起因图示—轴表面不良
失效起因图示—轴的表面纹理方向不一
纹理方向 不一致
失效结果,导致的失效现象
三包件分 析图示
1.表面纹理不允 许成形螺旋纹 (线)
2.表面粗糙度指 标:Ra0.20.8
我们作出的相关措施
1.针对漏油事件,我们定期会对产品,模具,生产过程作出 评审 动作。确认各项是否满足相关技术规范。 2.加强油封唇口检验。 特别注意杂质,缺口类现象。检验工具由以前目测升级为 透光检具,特殊情况时或用检查用放大镜。 3.现场环境的优化。预防产品受污染存在潜在质量影响,保 持其清洁度。
轴端倒角 、尺寸不 符
1.唇部有一部份或全 部翻转 2.弹簧脱落 3. 唇部带伤 与油封产品组装配合 效果不佳
唇部泄油
1.轴与装配孔不同心, 装配不当 2.轴端倒角不符要求, 装配时使唇部在轴端卡 住损伤 轴偏心比设计值大
1.使轴倒角尺寸与角度适 合,组装时在倒角处涂上 润滑液 2.使轴与装配孔同心,装 配过程中注意。 重更换或设计加工
杂质
3.装配偏心、安装倾斜:导致油封唇口受力不均,发生偏磨。在安装过程中,装配孔未倒角 或装配夹具受力不均、安装孔同安装轴同心度差,都有可能导致唇部与轴接触宽度不 均匀对称,从而产生油封的偏磨。从失效油封的统计数据我们看到,偏磨是油封失效 的最主要形式,所占比率为44%。
装配偏心 安装倾斜
综合以上信息,我们分析造成油封失效的主要原 因是油封装配工在装配时操作不规范造成。
针对失效模式提出的相关建议
1、唇口裂口,建议客户在安装时加强对油封主唇的保护,对装配轴上的 倒角等尖锐部位,应进行适当保护,避免装配时对唇口造成损伤; 2、异物卡咬,建议客户能改善所使用的润滑油和装配前控制各偶件的清 洁度,避免切屑、型砂、异物进入密封系统内;维护时应清洗、清除 运转磨损所产生的铁屑、粉末,避免异物造成卡咬、划伤油封而漏油 ; 3、偏心磨损,建议客户装配时注意控制偶件的装配累积偏心和安装孔的 垂直度;控制压装油封的工装与装配孔的同心度;避免出现安装倾斜 的情况,以保证唇部与轴接触宽度均匀对称。