為了使軸承保持良好的潤滑條件和正常的工作環(huán)境,充分發(fā)揮軸承的工作性能,延長使用壽命,滾動(dòng)軸承必須具有適宜的密封,以防止?jié)櫥瑒┑男孤┖突覊m、水汽或其他污物的侵入。
軸承的密封可分為自帶密封和外加密封兩類,可只有其中一類,但一般同時(shí)具有兩類。
01 自帶密封
所謂軸承自帶密封就是把軸承本身制造成具有密封性能裝置的,如軸承帶防塵蓋、密封圈等。這種密封占用空間很小,安裝拆卸方便,造價(jià)也比較低。自帶密封裝置分一面或兩面接觸或非接觸骨架式橡膠密封圈、一面或兩面防塵蓋、一面為骨架式橡膠密封圈一面為防塵蓋等多種類型,利用在軸承規(guī)格型號(hào)后置代號(hào)的型式給出,詳見表1。
表1 軸承自帶密封的幾種常見類型
02 外加密封
所謂軸承外加密封,就是在安裝端蓋等內(nèi)部制造成具有各種性能的密封裝置。
(一)對(duì)軸承外加密封選擇應(yīng)考慮的主要因素
1)軸承潤滑劑和種類(潤滑脂和潤滑油);
2)軸承的工作環(huán)境,占用空間的大??;
3)軸的支承結(jié)構(gòu)特點(diǎn),允許角度偏差;
4)密封表面的圓周速度;
5)軸承的工作溫度;
6)制造成本。
(二)外加密封的分類
外加密封又分為非接觸式與接觸式兩種。
1. 非接觸式密封
非接觸式密封就是密封件與其相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件不接觸,且有適當(dāng)間隙的密封。這種形式的密封,在工作中幾乎不產(chǎn)生摩擦熱,沒有磨損,特別適用于高速和高溫場(chǎng)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(jié)構(gòu)形式,分別應(yīng)用于不同場(chǎng)合。非接觸式密封的間隙以盡可能小為佳。
圖1是最常用的溝槽式、迷宮式和較大容量小型設(shè)備使用的“擋油盤” (又稱為“甩油盤”)式裝配剖面圖。
圖1 非接觸式密封
溝槽式在小型機(jī)械中應(yīng)用最廣泛,如圖1a所示。運(yùn)行時(shí),溝槽將充滿潤滑脂,從而起到防止灰塵及水分進(jìn)入軸承中,同時(shí)可排出軸承中多余的潤滑脂的作用。一般情況下,溝槽的寬度為3~5mm,深度為4~5mm。
迷宮式的結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜,分為徑向和軸向兩種,圖1b給出的是軸向式。這種結(jié)構(gòu)的密封效果強(qiáng)于溝槽式。圖1b中間隙a和b的大小根據(jù)軸徑D的大小來確定,D<50mm時(shí),a=0.25~0.4mm,b=1~2mm;D≥50~200mm時(shí),a=0.5~1.5mm, b=2~5mm。
圖1c給出的是“擋油盤”式裝配剖面圖?!皳跤捅P”安裝在位于軸承室內(nèi)的轉(zhuǎn)軸上,隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。它的作用一方面是只能讓軸承中的多余或“失效”的潤滑脂從其邊緣縫隙中流(甩)出;另一方面是防止外來灰塵及甩出的廢油脂回到軸承中。
2. 接觸式密封
接觸式密封就是密封與其相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件相接觸且沒有間隙的密封。這種密封由于密封件與配合件直接接觸,在工作中摩擦較大,發(fā)熱量亦大,易造成潤滑不良,接觸面易磨損,從而導(dǎo)致密封效果與性能下降。因此,它只適用于中、低速的工作條件。接觸式密封常用的有毛氈密封、骨架皮碗密封等結(jié)構(gòu)形式,典型結(jié)構(gòu)如圖2所示。圖3給出了一些油封示例。
圖2 接觸式密封
圖3 軸密封圈示例