為了使機械密封做到密封性能可靠，使用壽命長，對其零件的尺寸、配合、形位公差等均有相應的要求。關鍵尺寸一定要嚴格按公差要求加工，非關鍵尺寸在不影響密封性能和安裝尺寸的前提下，可適當降低要求，這對於降低成本、普及推廣機械密封技術均有好處。根據國內技術標準規定的機械密封技術條件及製造水平，參考國外同類產品的加工尺寸及精度要求，對常用機械密封零件的公差配合及技術要求介紹如下。
一、機械密封零件的公差與配合
關於機械密封零件的公差與配合，以內裝式泵用機械密封零件為例作介紹，其他結構類型機械密封的主要零件配合及公差均可參考，並根據情況做適當調整，機械密封零件的公差與配合如圖9-1所示。
①安裝機械密封軸徑公差；②彈簧座內徑與軸公差；③推環內徑與軸的配合公差；④推環接觸密封圈處端面的內徑偏差；⑤推環接觸密封圈處端面的外徑偏差；⑥傳動套內徑公差；⑦動環安裝密封圈處內徑公差；⑧動環內徑與軸的配合公差；⑨傳動套傳動的動環外徑公差；⑩撐環內徑公差；⑪撐環外徑公差；⑫鑲環結構配合公差（此公差僅供參考，製造時應根據實際情況核算確定公差尺寸）；⑬靜環外徑與壓蓋（或殼體）的配合公差；⑭靜環內徑偏差；⑮靜環尾部與靜環座（或殼體）的配合公差；⑯防轉銷與孔的配合公差。
釜用機械密封零件公差與配合基本與上述相同。根據反應釜攪拌軸的偏擺和振動較大的特點，動環內徑尺寸一般比軸徑大1mm，其尺寸為d+1，同樣，靜環內徑尺寸相應應比軸徑加大2~4mm，其尺寸為d+（2~4）。
表9-1、表9-2列出機械密封常用尺寸公差數值。
二、機械密封主要零件的技術要求
1 動、靜環的形位公差與表面光潔度
圖9-2為幾種典型的機械密封動、靜環零件圖，圖中表示了關鍵部位的形位公差與表面光潔度。密封端面是機械密封的最關鍵部位，其平面度要求≤0.0009mm，其表面粗糙度對於硬質材料一般要求為Ra≤0.2um，軟質材料為Ra≤0.4um。其中平面度及垂直度公差見表9-3。
2 彈簧的技術要求
機械密封一般情況下采用圓柱螺旋壓縮彈簧，根據機械密封使用特點，壓縮彈簧的主要技術要求為：
彈簧產品圖樣應包括線徑、中徑（外徑）、自由高度、工作高度、工作負荷、彈簧剛度、有效圈數、總圈數、材料等主要技術參數。
彈簧在工作高度（推薦選用自由高度的67%±5%為工作高度）的負荷數值一般應在試驗負荷的62%~72%之間。
注：測定彈簧特性時，以彈簧壓並高度時負荷數值作為試驗負荷數值。
彈簧在工作高度時的工作負荷F的極限偏差按表9-4的規定。
彈簧外徑D2(或內徑D1)的極限偏差按表9-5的規定。
彈簧自由高度Ho的極限偏差按表9-6的規定。
彈簧在壓縮到全變形量的10%時，其正常節距圈不應接觸。
兩端面經過磨削的彈簧，在自由狀態下，彈簧軸心線對兩端面的垂直度偏差<0. 05HO。
兩端面並緊並磨平的彈簧，支承圈磨平部分大於或等於3/4圈。其表面粗糙度Ra為12. 5um，端頭厚度不小於d/8。
彈簧表面應光滑，不得有裂紋、起刺等肉眼可見的有害缺陷.
近幾年很多引進機械密封使用了波形彈簧，其中纏繞式波型彈簧用量較多。纏繞式波形彈簧結構見圖9-3，其具有強度高、柔性好、結構形式緊湊、安裝空間小等優點。它是用專用纏繞彈簧設備加工的，纏繞式波型彈簧技術要求如下:
纏繞式波型彈簧的波峰應呈圓弧形，不允許出現平頂或尖頂。
多層纏繞式波型彈簧相鄰上下層的波峰及波谷要對齊.圓周方向角度錯位不大於5°。
多層纏繞式波型彈簧相鄰上下層的徑向錯邊不大於0. 15mm。
纏繞式波型彈簧內外徑尺寸偏差應符合表9-7的規定。
纏繞式波形彈簧自由高度尺寸偏差應符合表9-8、表9-9的規定。
纏繞式波形彈簧必須經過消除應力處理。殘餘變形不應超時0.5rnm(單片波型彈簧小於0.3mm)。
同一個纏繞式波形彈簧各波高度差應不超過表9-10及表9-11的規定(多層纏繞式波型彈簧僅指中間層的各波高度)。
纏繞式波形彈簧材料可選用SU302、SUS304、SUA631J1和SUSS632等，材料的化學成應符合GB/T3280-2008、GB/T4238-2007的規定，材料的尺寸精度要按表9-12規定。扁帶材料外表光滑，無凹坑、劃傷、斷裂、裂縫和其他物理缺陷，邊緣為圓形。
纏繞式波形彈簧工作負荷的允許偏差為該負荷的10%。各種類型纏繞式波形彈簧的疲勞性能應符合表9-13要求。
3 形橡膠密封圈的技術要求
由於橡膠是彈性材料，在負荷作用下發生變形，尤其是在壓力高的場合合下，會使密封圈擠入密封間隙，影響浮動性而使密封失效。因此。要根據使用壓力合理選擇O形橡膠密封圈的硬度和其截面直徑。一般高壓時選擇硬度較高的密封圈.低壓時選擇硬度較低的密封圈。常用橡膠O形圈的硬度為邵氏70±5。
製造機械密封用O形圈的模具分模面儘量避開內外側及上下側的工作面，一般採用45°開模，以保證良好的密封性能。截面尺寸要均勻，其截面形狀參考圖9-4.O形圈表面必須光滑平整，不得存在凹凸不平、氣泡、雜質等缺陷。
O形橡膠密封圈內徑極限偏差見表9-14，截面直徑偏差見表9 15。
O形橡膠密封圈產品非工作面上用標記膠或油漆點表示膠料種類，標記見表9-16。
氟塑料全包覆O形圈內徑極限偏差見表9-17，截面直徑偏差見表9-18。
閱讀更多 機械密封小歐 的文章
