为什么要分析油封弹簧规格的选择及适用性？

由于结构简单、安装方便、密封可靠、性价比高，油封被广泛应用于各类机械设备，如风力发电设备等中。按有无金属弹簧，油封可分为有簧油封和无簧油封。金属弹簧是有簧油封的重要组成部分之一，其作用是将油封唇口箍紧在密封轴上，起到增大弹簧径向力（P）的作用。P是指油封对轴的抱紧力，油封单位径向力（Pr1）是指油封对轴在单位周长上的抱紧力，两者可以依据密封轴直径相互转化。Pr1过小，油封密封性能不可靠，容易发生泄漏；Pr1过大，会加速油封损坏，缩短油封的使用寿命。在使用过程中，由于旋转轴线速度不同，Pr1的取值不同。

常见的油封弹簧有两种类型，一种是由钢丝绕成的螺旋弹簧，另一种是由弹簧钢片制成的片状弹簧，在油封中使用最多的是螺旋弹簧。不同弹簧外径、钢丝直径和弹簧长度的螺旋弹簧对油封唇口所能提供P的适用范围不同，需要依据P的需求，选择合适的弹簧规格。

本工作计算了常用规格的油封螺旋弹簧（以下简称弹簧）在不同轴径（Dr） 、不同伸长率（ε）下的P，然后依据P的推荐范围，给出适合规格弹簧的适用Dr，以期为油封弹簧的选型和设计提供参考。

1 

弹簧

P

的计算方法及试验验证

1.1

　计算方法

油封弹簧一般具有初应力，使得弹簧在微小的伸长量下就可以得到必要的箍紧力，因此油封弹簧拉力（F）由两部分组成，一是由初应力产生的弹簧初拉力（F0），二是由弹簧拉伸产生的拉伸力（F1）。F0的计算公式为

式中：d为弹簧钢丝直径，mm；τ0′为弹簧初应力（取值与弹簧旋绕比有关），MPa；K为弹簧....