摘　要：密封技術主要研（yán）究內容，就是研究開發應用於不同工況下（xià）的相應密（mì）封裝置，以及該密封圈材料與相應潤滑脂的共融性等。本文主要介紹滾（gǔn）動軸承常用的接觸式與非接觸式的外加密封形式的結構，性能及選用、密封技術的發展趨勢，不斷（duàn）提高軸承密封化技術，為提高軸承在不同工（gōng）況下的使用壽命打（dǎ）下技術基礎。
　　關鍵詞：外（wài）加密封；密封圈；共融性
　　1　滾動軸承的密封裝置形式（shì）、適用範圍及其（qí）性能
　　密封是為了阻止潤滑劑從軸承中（zhōng）流失，也（yě）為了防止外（wài）界灰塵、水分等侵入軸承。沒有（yǒu）合（hé）理的密封將大大影響軸承的工作壽命。密封按照其原理不（bú）同可分為接觸式密封和非接觸式密封兩大類。非接觸式密封不受速度的限製。接觸（chù）式（shì）密封隻能用在線速度較低（dī）的（de）場合，為保證密封（fēng）的壽命及減少軸（zhóu）的磨損，軸接觸部分的硬度應在40HRC以上，表麵粗糙度宜小於Ra0.8μm。作為標準產品提供的（de）密封軸承（如60000-RZ型、60000-2RS型）單麵（miàn）或雙麵帶防塵蓋、密封圈，裝配時已填入（rù）潤滑脂，無需維護或再加密封裝置，結構簡單，使用方（fāng）便，使用日（rì）趨廣泛。密封裝置分為“接觸式密封”和“非接（jiē）觸式 密封”。結構和特點可參閱有關的手冊和圖（tú）冊。
　　2　滾動軸承密（mì）封裝置的（de）類型
　　為了使軸承保（bǎo）持良好（hǎo）的潤滑條件和正常的工作環境，充分發揮（huī）軸承（chéng）的工作性能，延長使用壽命，對滾動軸承必須具有適（shì）宜的密封，以防止（zhǐ）潤滑劑的泄漏和灰塵、水氣（qì）或其他汙物的侵入。軸承的（de）密封可分為自帶密封和外加（jiā）密封兩類。所謂軸承自帶（dài）密封就是（shì）把軸（zhóu）承本身製（zhì）造成具有密封性能裝置的。
　　如軸承帶防塵（chén）蓋、密封圈等。這種（zhǒng）密封占用空間很小（xiǎo），安裝拆卸（xiè）方（fāng）便，造價也比較低。所謂軸承外加（jiā）密封性能裝置，就是在安裝端蓋等內部製（zhì）造成（chéng）具 有各種性（xìng）能（néng）的（de）密（mì）封裝（zhuāng）置。
　　對軸承外加密封的選（xuǎn）擇應考慮下列幾種主要（yào）因素：軸承潤滑（huá）劑和種類（潤滑脂和潤滑油）；軸承的工作環境，占用空間的大小；軸的支承結構優點，允許角度偏差；密（mì）封表麵的圓周速度；軸承的工作溫度；製造成本。
　　2.1 接觸式密封
　　接（jiē）觸式密封就（jiù）是密封與其相對運動的（de）零件相接觸且沒有間隙的密封。即在軸承蓋內放置軟材料與轉動軸直接接（jiē）觸而起密封（fēng）作用。這種（zhǒng）密封由於密封件與配合件直接接觸，在工作中摩擦較大，發熱量亦大，易造成潤滑不良，接觸麵易磨損，從而導致密封效果與性能下降。因此（cǐ），它隻適用於中、低速的工作條件（jiàn）。接觸（chù）式密封常用的有毛（máo）氈密封、皮碗密封等結構（gòu）形式，應用於不同場合。根據軸（zhóu）承工作狀況和工作環境對密封程度（dù）的要求，在工程（chéng）設計上常常是綜合運用各種密封形式，以達到更好的密封效果。接觸式密封常用（yòng）的軟材料有細毛氈、橡膠、皮革、軟（ruǎn）木等；或者放置耐磨性好的硬質材料（如加強石墨、青銅（tóng）、耐磨鑄鐵等）與轉動軸直接接觸以進行（háng）密封。下麵是幾種常用的結構形式：
　　2.1.1 氈圈油封
　　如（rú）圖1所示，在軸（zhóu）承蓋上（shàng）開出（chū）梯形槽（cáo），將細毛（máo）氈按標準製成環形（尺寸不大時）或帶形（尺寸較（jiào）大時），放置在梯形 構中以與軸密合接觸，如圖（tú）1（a）所示；或者在軸承蓋上開缺口放置氈圈油封然後用（yòng）另外一（yī）個零件壓在氈圈油封上，以調整毛氈與軸的密合程度，如（rú）圖1（b）所示（shì），從而提高密（mì）封效果（guǒ）。這種密封結構簡單，但摩擦較大，隻用於滑動速度小於4m/s～5m/s的地方。與氈（zhān）圈油封相接觸的（de）軸表麵（miàn）如（rú）經過（guò）拋光且毛氈（zhān）質量高時，可用到滑動速度達7m/s～8m/s之（zhī）處。

圖1 氈圈（quān）油封

　　2.1.2 唇形密封
　　留在軸承蓋（gài）中，放置（zhì）一個用耐油橡膠製的唇形密封圈，靠彎折了的橡膠的彈力和（hé）附加的環形（xíng）螺旋彈簧的扣緊作用而緊套在軸上，以便起密封作用。有的唇形密封圈還裝在一（yī）個鋼套內，可與端蓋較精確地裝配。唇形密封圈密封唇的方向要朝向密封的部位。即如果主要是為了封油，密封唇應對著軸承（朝（cháo）內）；如果主（zhǔ）要是為了防止外物浸入（rù），則密封唇應背（bèi）著軸承（朝外（wài）），見圖2（a）；如果兩個作用都要有，Z好使用密封（fēng）唇反向放置的兩個唇形密封圈，如圖2（b）所示。它可（kě）用到接觸麵滑動速度小於10m/s（當軸頸是精車的）或小於15m/s （當軸頸是磨光的）處。軸須與唇形密封圈接（jiē）觸處（chù）Z好經過部（bù）硬化處理，以增強耐磨性。

圖2 用唇形密封（fēng）圈密封

　　2.1.3 密封環
　　密封環是（shì）一種（zhǒng）帶有缺口的環狀密封件、把它（tā）放置在套筒的環（huán）槽內，如（rú）圖3所示，套筒與槽一起轉動（dòng），密封環靠缺（quē）口被壓攏後所具有的彈性而抵緊在（zài）靜止件的內孔壁上，即可起到密封的作用。各個接觸表麵均需經（jīng）硬（yìng）化處（chù）理並磨光。密封（fēng）環用含鉻的耐磨鑄鐵製（zhì）造，可用於滑動速度小於100m/s之處。在（zài）滑動速度（dù）為60m/s～80m/s範圍（wéi）內，也可以用錫青銅（tóng）製造密封環。

圖（tú）3 密（mì）封環密封（fēng）

　　2.2 非接觸式密封
　　非接觸（chù）式密封就是密封件與其相對運動（dòng）的零件不接觸，且（qiě）有適當間隙的（de）密封（fēng）。使用接觸（chù）式密封，總要在（zài）接觸處產生滑動（dòng）摩擦。使用非（fēi）接觸式密封，就能避免此（cǐ）缺點。這（zhè）種形式的密封，在工（gōng）作中幾乎不產生摩擦熱，沒有磨損，特別適用於高速和高（gāo）溫場合。非接觸式密封常用的有間隙式，迷宮式和墊圈式等各種不同結構形式，分（fèn）別應用於不同場合。非接觸式（shì）密封的間隙以盡可能小為佳。常用的非接觸式密封有以下幾種（zhǒng）：
　　2.2.1 隙縫密封
　　如圖4（a）所（suǒ）示，在軸和軸承蓋的通孔壁之間留一個（gè）極窄的隙縫，半徑間隙通常為0.1mm～0.3mm。這對使用脂潤滑（huá）的軸承來說，已具有一定的密封效果。如（rú）果在軸承蓋上車出（chū）環槽，如圖（tú）4（b）所示，在槽中填（tián）以潤滑（huá）脂，可以提高密封效果。

圖4 隙縫密封

　　2.2.2 甩油（yóu）密封
　　油潤滑時，在（zài）軸（zhóu）上開（kāi）出溝槽，如圖5（a）所示，或裝入一個環，如圖5（b）所示，都可以把欲向外流失的油沿徑（jìng）向甩開，再經過軸承蓋的某油腔及與軸（zhóu）承腔（qiāng）相通的（de）油孔撤回。或者在緊（jǐn）貼軸承處裝一甩油環，在軸上車有螺旋式送油槽，如圖5（c）所（suǒ）示，可（kě）有效（xiào）地防止油外流，但這時軸必須（xū）隻按一個方向（xiàng）旋轉，以便把欲向外流失的潤滑油借螺（luó）旋的輸送作用而送回到軸承腔內。

圖5 甩油密封

　　3　滾動（dòng）軸承密封技術的發展趨勢（shì）
　　在新近發展的滾動軸承兩端麵，都安裝有相應的密封裝置（zhì）。其作用，一方麵（miàn）是保持軸承內（nèi）部的潤滑脂（油）在使用中不會流（liú）失，保證軸承處於潤滑狀態，另一方麵是保護軸承外界的塵埃或有害氣體不會進（jìn）入軸承內腔，以防對軸承造成損傷。常（cháng）見的有橡膠或工程塑料的密封（fēng）圈，也有鋼板衝製的密封圈（或稱防（fáng）塵蓋（gài））。其密封圈的密封結構多種多樣，其密封效果也不一樣。密封圈與轉軸之間有間隙的（de），稱（chēng）非接（jiē）觸（chù）式密封，間隙越小，密封效果越好，但允許軸（zhóu）的轉速越小（xiǎo）；相（xiàng）反則反之。密封圈與轉軸之間（jiān）無間隙的，稱接觸式密封，密封圈接觸唇的接觸麵積越大，密封效果越好，但允許（xǔ）軸的轉速越小（xiǎo），相反則反之。日本的幾大軸承公司（精工、東洋（yáng）等）代表了軸承密封技術發展的方向。他們在開發密（mì）封軸承（chéng）裝置技術方麵曆史較早，目（mù）前密封技術（shù）較為成熟。已從單密封唇發展到多密封唇，從接觸式密封開發出非（fēi）接觸式密封等；從產品類型看，球軸（zhóu）承、滾（gǔn）子軸承均有。我國（guó）跟隨 發展趨勢，也（yě）開發出了具有密封圈的深溝球軸承、水泵軸（zhóu）承、滾針軸承以及短圓柱滾子軸（zhóu）承幾大類軸承，其中深溝球軸承產量Z大，應用（yòng）麵Z廣（guǎng）。我國軸（zhóu）承密封技術今後發展的趨勢是：以深溝球軸承為代表，開展密封技術（shù）試（shì）驗，尋找Z佳密封圈結構和Z佳密封壽命，開展密封材（cái）料研究，尋找耐磨（mó）損，耐老化，耐高溫及抗腐蝕的材料，為提高接觸（chù）式密封壽（shòu）命，開發高溫條件下（xià）或在有害氣氛條件下工作的密封圈打下（xià）技術基礎。
　　4　結論（lùn）
　　軸承安裝密封裝置（zhì）是近幾年的事，以往的軸承均為開式，為保證軸承的（de）潤滑和防塵，密封裝置設在裝軸承兩（liǎng）端（duān）的軸上。隨著（zhe）工業（yè）的（de）發展，要求設備設計緊湊（còu），重（chóng）量減（jiǎn）輕還要防止漏水（shuǐ），漏（lòu）氣，這就出現了軸承本身帶密封裝置的軸承。首先是在量（liàng）大麵（miàn）廣的深溝軸（zhóu）承中應（yīng）用較多，近幾年各（gè）類滾動軸承（chéng）都有帶不同密封圈的軸承出現，軸承密封化是軸承技術發展的重要方向（xiàng）之一（yī）。
　　參考文獻
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