概述
   浮動油封是一種特殊形式的機械密封，又稱雙錐面油封、機械端面密封、復曲面密封或永久密封。浮動油封最常見的形式有DO型和DF型，如圖1、圖2所示。浮動油封由兩個金屬浮動密封圈和兩個橡膠密封圈共四組件配套組成 。
    如圖1所示，密封座孔又稱浮封座，金屬浮動密封圈又稱金屬浮環或浮封環。由於浮封座內錐面和金屬浮環的外錐面錐度不同，一起形成一個外窄內寬的錐形腔體。O型橡膠密封圈位於兩錐面之間，受壓縮產生彈性變形，緊靠兩錐面安裝在座孔內；兩金屬密封圈面對面安裝在各自的密封座孔內。

工作原理

金屬浮環、O型圈、浮封座共6部分組成該密封系統，共有5處密封要求，如圖3所示A、B、C、D、E共5處。

兩金屬浮環相接觸的端面在與軸垂直的平面內，形成垂直于旋轉軸線的密封面A。O型圈受壓縮發生彈性變形，產生的彈力對密封系統至關重要。垂直于浮封座內錐面和垂直與金屬浮環外錐面的彈力，為與浮封座、金屬浮環的接觸表面提供靜密封，如圖3所示B、C、D、E四處。兩金屬浮環一個相對靜止一個隨浮封座一起旋轉，O型圈作為中間媒介向密封組件傳遞摩擦扭矩，依靠靜摩擦力驅動動環隨浮封座一起旋轉，同時防止靜環隨軸轉動。

金屬浮環的密封面採用研磨工藝處理，O型圈作用在金屬浮環外錐面上的彈力的軸向分力，作為密封面上的軸向負載，使兩金屬浮環精密研磨的配合密封面緊密接觸，產生密封效能。徑向分力使金屬浮環自動對中。隨着密封面磨損增加，O型圈釋放彈力實現軸向補償。在O型圈彈力的綜合作用下使金屬密封圈保持浮動、相互跟隨保証了密封的可靠性。

如圖4所示，金屬浮環從密封面內徑處向中心軸方向逐漸打開，呈V形間隙設計，形成V形縫隙，以利於潤滑劑進入密封面。潤滑油通過毛細作用和離心力，及內腔升溫后內壓力增大的作用通過此V型縫隙進入兩密封面之間，形成一層很薄的油膜產生流體阻力，實現潤滑和密封，及通過油液的循環流動促進密封腔的散熱。

優點

——耐磨、耐衝擊、結構簡單，可靠

——高效的密封性能，能夠有效的防止外部污物、灰塵、水和磨料浸入，及防止內部油液和潤滑油洩漏

——自對中功能，能夠有效的補償浮封座孔和軸的偏心及運動過程中的跳動

——優良的性價比

        ——磨損自動補償，使用壽命長

——易於裝配

——免維護

應用
   浮動油封一般作為軸承的輔助密封，主要用於工程機械以及工作條件惡劣、磨損嚴重、不便維護的工況中。具體包括：
    履帶式挖掘機、推土機，礦用機械、農業機械、建築機械、重型卡車等驅動部分。
    隧道盾構機、采煤機、掘進機、輸送機、混凝土設備、齒輪箱、攪拌機、船舶機械、風電設備以及其他工況類似或者要求密封免維護的機械。

潤滑

潤滑對任何運動副都是至關重要的。

潤滑對於浮動油封的正常工作具有兩個重要的作用。可以降低密封面之間的摩擦，減小磨損延長使用壽命；潤滑油在流動時將密封面間的熱量傳遞開來，實現密封系統的冷卻，避免金屬浮環溫度過高引起相鄰O型圈老化變形、喪失彈性。

針對浮動油封使用工況對潤滑油粘度和熱傳導性的要求，品極為SAE80和SAE90的齒輪箱潤滑油是最常用的，油位只需達到油封內徑的1/2～1/3即可。較稀的潤滑油，如品極為SAE20W-20的發動機潤滑油也可使用，油位應介於軸心線和密封直徑的2/3之間。

浮動油封密封面能否形成均與穩定的油膜是潤滑優劣的關鍵。

當設備正常運轉時在密封面外緣形成一層肉眼可見的薄油膜，這層油膜的存在表明密封系統處於良好的運行狀態中。這是密封系統設計最佳、工作安全可靠的標誌。

應盡可能避免採用潤滑脂潤滑。

在密封系統中潤滑脂無法創造流體潤滑條件，不能很好的循環流動，帶走熱量和磨料雜質，從而使磨損加快，生命週期縮短。採用潤滑脂潤滑只適用於線速度較低( ≤0.8m/s)的工況中。

在密封腔密閉的情況下，禁止使用注脂槍向密封腔內注入潤滑脂，因為注脂槍所產生的高壓會使O型圈移位，導緻密封洩漏。

設計指南之浮封座 

浮封座托住O型圈和金屬浮封環，並使兩者在空間保持一定位置。DO型浮動油封的安裝溝槽尺寸，請參考安裝尺寸表。

橡膠在受壓時發生彈性變形，能自動適應不規則表面，其與浮封座孔內表面緊密接觸，起到靜密封作用。密封配合表面不得有毛刺、擦傷、氣孔、明顯凹凸和加工刀痕，過渡處應圓滑。浮封座孔的內錐面同時起到傳遞摩擦扭矩的作用所以表面不宜過渡光滑。座孔內表面粗糙度推薦值:Ra 12.5～25、Rz 25～40。

浮動油封與軸不直接接觸，因此對於軸的材質、硬度、表面精度無特殊要求。為確保浮動油封正常工作，軸的外表面和金屬浮環內表面之間必需有一定的間隙，該間隙用來向密封系統提供潤滑油，通過潤滑油的循環流動，實現金屬浮環密封面的潤滑和密封系統的冷卻。

該間隙推薦值見安裝尺寸表。

安裝指南之準備工作

浮動油封是精密機械零件，整個安裝過程必須格外小心。

僅在安裝前拆除浮動油封的包裝，一旦打開包裝必需特別小心保護經過精密研磨的金屬浮環的密封面和橡膠圈，防止損坏、污染。切忌將密封面向下放置。

安裝溝槽不得有任何加工殘留物，所有稜邊光滑，浮封座孔必須徹底清洗（使用工業酒精），嚴禁使用潤滑油、潤滑脂及任何其他類似的可形成油膜的產品。

用無絨布（如鹿皮）沾上清潔的油液，在金屬浮環密封面上塗一層薄油膜。注意不要將油液沾到O型圈上。

由於O型圈的外徑總是大於浮封座孔尺寸，所以在安裝時特別是線徑較大的O型圈，需要很大的力量，為便於安裝，我們建議在O型圈和浮封座孔的表面塗一層潤滑劑（工業酒精），禁止使用能形成油膜的潤滑劑。將O型圈套在金屬密封環外錐面上，緊靠錐面下部，與支撐唇接觸，保持平直，不能扭曲。

注意：兩金屬環成對使用，在進行多組浮動油封的安裝時，必需按供貨狀態下的密封組件成對使用，不得混用，否則將可能導緻密封不嚴。

安裝步驟

專用工具安裝

 使用特製工具安裝浮動油封，將壓力直接作用在O型圈上。如圖8所示將專用工具裝在金屬浮環和橡膠圈之間，對正座孔，雙手握持安裝工具，均衡施力，將橡膠圈平穩地壓入座孔中

其他安裝方法

使用一個輔助的安裝用O型圈來安裝。將安裝用O型圈定位於金屬浮封環外錐面和密封用O型圈之間如圖9所示。對正浮封座孔，對金屬浮封環施加均布壓力，輔助O型圈支撐住密封O型圈，保証其安裝位置。裝配完成后再取出輔助O型圈。

安裝舉例

如圖10所示，應將浮封環水平按入座孔，O型圈位置正確，平整對中，確保座孔外端面A與密封面B平行。

如果O型圈在安裝時沿錐面向上滾動，在某一部位發生扭曲，將造成靜密封缺陷，進而導致洩漏。

若單個金屬浮環安裝歪斜，會使兩浮封環在密封面上的接觸壓力不均勻，致使整個浮動油封歪斜。油封兩密封面一邊靜止，一邊滑動，相對轉動180 度后的位置，在此接觸點處產生很高的接觸壓力，使密封面B磨損加劇甚至划傷。

安裝歪斜外部雜質易於進入油封內部，加重密封面的磨損。

檢驗 調整 組裝

浮封環裝入座孔后，沿密封面圓周至少在相隔90度的4個部位檢查密封面B至座孔端面A的高度，其最大高度差應小於1mm，如果要調整高度，不可直接推拉金屬浮環，應使用專用工具進行推壓或上提O型圈。若不能確信安裝無誤，必須按上述步驟重新安裝。

確認安裝合格后用酒精清洗密封表面，並塗上一層清潔油膜（建議使用無絨布），目的是防止油封安裝后運轉初期密封面間發生干磨擦。在塗抹油膜時要避免將油沾到橡膠圈上。
    組裝時一定要小心翼翼緩慢仔細。將兩側的浮封座孔對正，兩邊同時翹起，慢慢的使密封配合面完全接觸，待兩側浮封環完全對中並緊密接觸，再均勻地擰緊安裝螺栓。禁止密封面撞擊，注意軸向間隙S。
    如之前所述，浮動油封不能在同時承受最大壓力和最高轉速的工況下工作。在設備運行中，當持續運轉的圓週線速超過3m/s時，原先的標準間隙必須增加，以減少O型圈的變形，即降低密封面上的初始壓力。同時注意，在高速運轉的應用中，保証潤滑油充分的潤滑和循環流通是十分必要的。

使用維護

浮封座孔的密封腔內注入的油液一般可以滿足浮動油封的整個使用週期，無需額外維護。隨着磨損增加，密封面接觸壓力逐漸減小，O型圈釋放彈力實現自動補償。必要時可調整軸向間隙S。
    密封組件在維修時，即使單個金屬浮環還未達到磨損極限，也應該成套更換。因為運行之後接觸面在較短時間內會沿原軌跡運行，重新安裝時無法保証精確安裝在原位置，密封面的磨損路徑不再匹配，就會發生漏油，直到密封面再次磨合為止。