蘇州東方軸承廠（江蘇蘇州　215005）　劉白眉　張振育　顧衛中
 

　　小型深溝（gōu）球軸承的密封采用（yòng）脂潤滑膜和密封圈，具有抗汙染、防塵埃和簡化主機結構等（děng）優（yōu）點，我國80年代末已把密封軸（zhóu）承的防塵、漏脂和溫升性能指（zhǐ）標納入了國（guó）家標準進行考（kǎo）核。

　　大量試驗表明，密封軸承的早期破壞，往往不是（shì）材質引起的疲勞破壞，而是汙染物（wù）進入軸承內腔和潤滑脂質量逐漸變壞所致。軸承的可靠性（xìng）密封是使（shǐ）滾動軸承（chéng）達到較（jiào）長壽命的前提，因而必須長時間可靠地保護軸承的內部（bù）空間，防止灰塵等異物侵入和潤滑脂的泄漏。

　　1　密（mì）封結構及性能

　　從結構上看，目前各（gè）廠所選擇的密封結（jié）構形式，大致（zhì）有三種，即迷（mí）宮型、雙唇型和三唇型結構。但實際大多數廠家仍選用迷宮型結構。

　　迷宮型的結構原理如圖1所示。由於密封唇上的微凸體造成局部流體動壓壓力，在該（gāi）區域形成非連續的較高的壓（yā）力區。這樣，除非在（zài）軸承溫（wēn）度突然升高的條件下，該高壓區域既可（kě）以防止潤滑脂的泄漏（lòu），又可以防止外界異物（wù）通過該區域侵入軸承內腔，形成流體動壓密封。潤滑脂中油脂的流動性由於滲入了稠化劑而（ér）有意地加（jiā）以降低（dī），油脂的粘稠特性意味著它既能密（mì）封又能填塞很小的空間，潤滑脂可以在適當小間隙的相對運（yùn）動表麵間形成薄層而完全有效地封閉空間（jiān）。

　　但在實際應用中，迷宮型結構漏脂情況還是較為嚴重，漏脂主要集中在內（nèi）圈與密封唇之間。因為密（mì）封圈的外唇在密封牙口槽中的安裝靠外唇軸向和徑向壓縮變（biàn）形所產生的彈（dàn）力來定位，由於外唇剛性好、過盈量大，所以定位牢固可靠，密封性（xìng）能好，工作中不（bú）易產生活圈和漏脂現象。密封圈的內唇設計對於非接觸式密封來說，目前都采用單唇式結構，主要原因是軸承在工作時產生熱（rè）量，潤（rùn）滑脂在密封唇內側回流，引起軸承內部的壓力增大，使（shǐ）得潤滑脂流向內圈密封槽，形成（chéng）彈性流體動壓潤（rùn）滑膜。當軸承（chéng）溫度升高時，油脂（zhī）從（cóng）高壓區排出後就迅速擴散開，壓力便急劇下降，在這樣大的負壓力（lì）梯度（dù）下，必然會有局部的（de）流量增大，為保持流動的連續性，潤滑膜厚度必然減小，因而形成潤滑（huá）膜形狀的局部收縮現（xiàn）象，產生部分潤滑膜（mó）剝離，因此而泄漏，如圖2所示。故在軸承的密封結構（gòu）上，提倡采（cǎi）用非接觸式的雙唇或接觸（chù）式的三唇密封結構。該結構是根據流體動壓密封原理和迷宮式（shì）密封原理結合而設計，其結構如圖（tú）3、圖4所示。

　　2　潤滑脂參數對密封性能的影響

　　對於潤滑脂的選擇不僅應（yīng）該從耐久性、而且更（gèng）應該從泄漏脂方麵來考慮，根據用途、使用條件不同有所區別，為防止（zhǐ）潤滑脂的泄漏，還要求潤滑脂具有以下（xià）特點：

　　（1）良好的機械穩定性和（hé）流動性，即使軸承旋轉時潤滑膜被（bèi）剪斷，潤滑脂也不因此而泄漏。

　　（2）良好（hǎo）的（de）溫度特性。在軸承正常工作時油脂的溫升低，這樣，油脂的各參數由於溫度（dù）變化不大而趨於穩定，潤滑膜（mó）的穩定性好（hǎo）。

　　（3）良（liáng）好的防鏽性、耐久性和耐濕（shī）性。對於使用和保存過程中因潮濕而產生的凝（níng）結水和異常情況下進入軸（zhóu）承內部的水分應使軸承的潤滑脂不發生軟化而泄漏。

　　（4）合理的潤滑脂使用溫度（dù）。在正常溫度範圍內，潤滑脂的（de）粘度、稠度隨溫度的（de）變化不大。

　　（5）合理的潤滑（huá）脂的注入量（liàng）。潤滑脂的注入量應占軸承內腔空間的20%～40%。當超過此範圍時，由於潤滑脂所形成的潤滑膜厚度基本保持不變，導致泄漏量隨著潤滑脂的注入量的增加而（ér）增加。

　　3　密封槽（cáo）尺寸精度的控製

　　對於漏脂的控製（zhì），不但要從密封圈的（de）結（jié）構和精度考慮，而且也應控製密封槽的尺寸（cùn）精度，兩者缺一不可。目前車加工廠家所生產的車坯的密封槽（cáo）的精度，其公差能達到±0.03mm，不是很多，因此一定要嚴格控製（zhì）。另外，密封槽的深度尺寸及其與（yǔ）內唇的間隙量（極限位（wèi）置）以及槽與唇的接觸角都是值（zhí）得重視的設計參（cān）數（shù）。
 

來源（yuán）：《軸承》2001年6期（qī）