机械密封弹簧的技术要求

机械密封一般情况下采用圆柱螺旋压缩弹簧，根据机械密封使用特点，压缩弹簧的主要技术要求为：

弹簧产品图样应包括线径、中径(外径)、自由高度、工作高度、工作负荷、弹簧刚度、有效圈数、总圈数、材料等主要技术参数。

弹簧在工作高度（推荐选用自由高度的67%±5%为工作高度）的负荷数值一般应在试验负荷的62 %～72%之间。

注：测定弹簧特性时，以弹簧压并高度时负荷数值作为试验负荷数值。

弹簧在工作高度时的工作负荷F的极限偏差按表9-4的规定。  

表9-4  工作高度极限偏差                                        

弹簧外径D₂（或内径D₁）的极限偏差按表9-5的规定。

表9-5   弹簧外径极限偏差                                     

注：D为弹簧中径

弹簧自由高度H₀的极限偏差按表9-6的规定。

                          表9-6   弹簧自由高度极限偏差             单位为mm

弹簧在压缩到全变形量的80%时，其正常节距圈不应接触。

两端面经过磨削的弹簧，在自由状态下，弹簧轴心线对两端面的垂直度偏差≤0.05H₀。

两端面并紧并磨平的弹簧，支承圈磨平部分大于或等于3/4圈，其表面粗糙度R_a为12.5μm，端头厚度不小于d/8。

弹簧表面应光滑，不得有裂纹、起刺等肉眼可见的有害缺陷。

近几年很多引进机械密封使用了波形弹簧，其中连续缠绕式波型弹簧用量较大，它是用专用缠绕弹簧设备加工的，缠绕式波型弹簧技术要求如下：

缠绕式波型弹簧的波峰应呈圆弧形，不允许出现平顶或尖顶。

多层缠绕式波型弹簧相邻上下层的波峰及波谷要对齐，圆周方向角度错位不大于5°。

多层缠绕式波型弹簧相邻上下层的径向错边不大于0.15mm。

缠绕式波型弹簧内外径尺寸偏差应符合表9-7的规定。

                      表9-7    缠绕式波型弹簧内外径尺寸偏差         单位为mm

缠绕式波形弹簧自由高度尺寸偏差应符合表9-8、表9-9的规定。

                     表9-8  单片波形弹簧自由高度尺寸偏差           单位为mm

                表9-9  多层缠绕式波形弹簧自由高度尺寸偏差           单位为mm

缠绕式波形弹簧必须经过消除应力处理，残余变形不应超时0.5mm（单片波型弹簧小于0.3mm）。

同一个缠绕式波形弹簧各波高度差应不超过表9-10及表9-11的规定（多层缠绕式波型弹簧仅指中间层的各波）。

                      表9-10  单片波形弹簧各波高度差                单位为mm

       表9-11  多层缠绕式波形弹簧自由高度差（中间层各波）           单位为mm

缠绕式波形弹簧材料可选用SU302、SUS304、SUS631J1和SUS632等，材料的化学成分应符合GB/T 3280-2008、GB/T 4238-2007的规定，材料的尺寸精度要按表9-12规定。扁带材料外表光滑，无凹坑、划伤、断裂、裂缝和其它物理缺陷，边缘为圆形。

                  表9-12  缠绕式波形弹簧材料的尺寸精度要求           单位为mm

缠绕式波形弹簧工作负荷的允许偏差为该负荷的10%。各种类型缠绕式波形弹簧的疲劳性能应符合表9-13要求。

表9-13   缠绕波形弹簧疲劳试验要求