軸承密封技術(shù)
2015-06-09
在新近發(fā)展的滾動(dòng)軸承兩端面，都安裝有相應(yīng)的密封裝置。其作用，一方面是保持軸承內(nèi)部的潤(rùn)滑脂（油）在使用中不會(huì)流失，保證軸承處于潤(rùn)滑狀態(tài)，另一方面是保護(hù)軸承外界的塵埃或有害氣體不會(huì)進(jìn)入軸承內(nèi)腔，以防對(duì)軸承造成損傷。常見(jiàn)的有橡膠或工程塑料的密封圈，也有鋼板沖制的密封圈（或稱防塵蓋）。其密封圈的密封結(jié)構(gòu)多種多樣，其密封效果也不一樣。密封圈與轉(zhuǎn)軸之間有間隙的，稱非接觸式密封，間隙越小，密封效果越好，但允許軸的轉(zhuǎn)速越小；相反則反之。密封圈與轉(zhuǎn)軸之間無(wú)間隙的，稱接觸式密封，密封圈接觸唇的接觸面積越大，密封效果越好，但允許軸的轉(zhuǎn)速越小，相反則反之。密封技術(shù)主要研究?jī)?nèi)容，就是研究開發(fā)應(yīng)用于不同工況下的相應(yīng)密封裝置，以及該密封圈材料與相應(yīng)潤(rùn)滑脂的共融性等。
選擇依據(jù)
軸承安裝密封裝置是近4余年的事，以往的軸承均為開式，為保證軸承的潤(rùn)滑和防塵，密封裝置設(shè)在裝軸承兩端的軸上。隨著工業(yè)的發(fā)展，特別是食品工業(yè)，現(xiàn)代辦公機(jī)械以及家電的普及，要求設(shè)備設(shè)計(jì)緊湊，重量減輕還要防止漏水，漏氣，這就出現(xiàn)了軸承本身帶密封裝置的軸承。首先是在量大面廣的深溝軸承中應(yīng)用較多，近幾年各類滾動(dòng)軸承都有帶不同密封圈的軸承出現(xiàn)，軸承密封化是軸承技術(shù)發(fā)展的重要方向之一，當(dāng)前我國(guó)軸承產(chǎn)量的四分之一已裝密封圈，今后十年每年將會(huì)有2-3種軸承結(jié)構(gòu)，2000-3000萬(wàn)套軸承發(fā)展成密封結(jié)構(gòu)軸承。不同結(jié)構(gòu)軸承及使用的不同工況，要求密封圈的結(jié)構(gòu)與材料不同，因此其研究開發(fā)工作量是很大的。
國(guó)內(nèi)外發(fā)展趨勢(shì)
日本的幾大軸承公司（精工、東洋、不二越等）代表了軸承密封技術(shù)發(fā)展的方向。他們?cè)陂_發(fā)密封軸承裝置技術(shù)方面歷史較早，研究深度大，目前密封技術(shù)較為成熟。已從單密封唇發(fā)展到多密封唇，從接觸式密封開發(fā)出非接觸式密封等；從產(chǎn)品類型看，球軸承、滾子軸承均有。我國(guó)跟隨國(guó)際發(fā)展趨勢(shì)，也開發(fā)出了具有密封圈的深溝球軸承、水泵軸承、鐵路（圓錐滾子）軸承、滾針軸承以及短元柱滾子軸承幾大類軸承，其中深溝球軸承產(chǎn)量最大，應(yīng)用面最廣。根據(jù)國(guó)家技術(shù)局近期對(duì)我國(guó)密封軸承質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果看，我國(guó)密封軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題較大，密封效果不好，漏脂現(xiàn)象較嚴(yán)重，用戶反映強(qiáng)烈。經(jīng)分析，主要原因是我國(guó)現(xiàn)行密封圈設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理，內(nèi)圈不帶密封槽，再加上制造精度不高原因造成的。因此，我國(guó)軸承密封技術(shù)今后發(fā)展的趨勢(shì)是：以深溝球軸承為代表，開展密封技術(shù)試驗(yàn)，尋找最佳密封圈結(jié)構(gòu)和最佳密封壽命，開展密封材料研究，尋找耐磨損，耐老化，耐高溫及抗腐蝕的材料，為提高接觸式密封壽命，開發(fā)高溫條件下或在有害氣氛條件下工作的密封圈打下技術(shù)基礎(chǔ)。
主要研究?jī)?nèi)容和目標(biāo)
根據(jù)當(dāng)前我國(guó)密封軸承質(zhì)量低劣的現(xiàn)狀，今后主要研究?jī)?nèi)容是：首先是研究試驗(yàn)，并篩選出深溝球軸承的密封圈結(jié)構(gòu)和開發(fā)相應(yīng)軸承內(nèi)圈密封槽結(jié)構(gòu)，進(jìn)行現(xiàn)行深溝球軸承密封結(jié)構(gòu)的更新?lián)Q代。爭(zhēng)取在2005年使該類軸承密封性能趕上國(guó)際90年代末同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平；其次，是結(jié)合我國(guó)轎車工業(yè)的發(fā)展，開發(fā)適合于在120-180℃高溫下長(zhǎng)期工作的高溫密封軸承；第三是以鐵路車輛軸承為代表發(fā)圓錐圓柱滾子軸承系列用密封新結(jié)構(gòu)。
選擇依據(jù)
軸承安裝密封裝置是近4余年的事，以往的軸承均為開式，為保證軸承的潤(rùn)滑和防塵，密封裝置設(shè)在裝軸承兩端的軸上。隨著工業(yè)的發(fā)展，特別是食品工業(yè)，現(xiàn)代辦公機(jī)械以及家電的普及，要求設(shè)備設(shè)計(jì)緊湊，重量減輕還要防止漏水，漏氣，這就出現(xiàn)了軸承本身帶密封裝置的軸承。首先是在量大面廣的深溝軸承中應(yīng)用較多，近幾年各類滾動(dòng)軸承都有帶不同密封圈的軸承出現(xiàn)，軸承密封化是軸承技術(shù)發(fā)展的重要方向之一，當(dāng)前我國(guó)軸承產(chǎn)量的四分之一已裝密封圈，今后十年每年將會(huì)有2-3種軸承結(jié)構(gòu)，2000-3000萬(wàn)套軸承發(fā)展成密封結(jié)構(gòu)軸承。不同結(jié)構(gòu)軸承及使用的不同工況，要求密封圈的結(jié)構(gòu)與材料不同，因此其研究開發(fā)工作量是很大的。
國(guó)內(nèi)外發(fā)展趨勢(shì)
日本的幾大軸承公司（精工、東洋、不二越等）代表了軸承密封技術(shù)發(fā)展的方向。他們?cè)陂_發(fā)密封軸承裝置技術(shù)方面歷史較早，研究深度大，目前密封技術(shù)較為成熟。已從單密封唇發(fā)展到多密封唇，從接觸式密封開發(fā)出非接觸式密封等；從產(chǎn)品類型看，球軸承、滾子軸承均有。我國(guó)跟隨國(guó)際發(fā)展趨勢(shì)，也開發(fā)出了具有密封圈的深溝球軸承、水泵軸承、鐵路（圓錐滾子）軸承、滾針軸承以及短元柱滾子軸承幾大類軸承，其中深溝球軸承產(chǎn)量最大，應(yīng)用面最廣。根據(jù)國(guó)家技術(shù)局近期對(duì)我國(guó)密封軸承質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果看，我國(guó)密封軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題較大，密封效果不好，漏脂現(xiàn)象較嚴(yán)重，用戶反映強(qiáng)烈。經(jīng)分析，主要原因是我國(guó)現(xiàn)行密封圈設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理，內(nèi)圈不帶密封槽，再加上制造精度不高原因造成的。因此，我國(guó)軸承密封技術(shù)今后發(fā)展的趨勢(shì)是：以深溝球軸承為代表，開展密封技術(shù)試驗(yàn)，尋找最佳密封圈結(jié)構(gòu)和最佳密封壽命，開展密封材料研究，尋找耐磨損，耐老化，耐高溫及抗腐蝕的材料，為提高接觸式密封壽命，開發(fā)高溫條件下或在有害氣氛條件下工作的密封圈打下技術(shù)基礎(chǔ)。
主要研究?jī)?nèi)容和目標(biāo)
根據(jù)當(dāng)前我國(guó)密封軸承質(zhì)量低劣的現(xiàn)狀，今后主要研究?jī)?nèi)容是：首先是研究試驗(yàn)，并篩選出深溝球軸承的密封圈結(jié)構(gòu)和開發(fā)相應(yīng)軸承內(nèi)圈密封槽結(jié)構(gòu)，進(jìn)行現(xiàn)行深溝球軸承密封結(jié)構(gòu)的更新?lián)Q代。爭(zhēng)取在2005年使該類軸承密封性能趕上國(guó)際90年代末同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平；其次，是結(jié)合我國(guó)轎車工業(yè)的發(fā)展，開發(fā)適合于在120-180℃高溫下長(zhǎng)期工作的高溫密封軸承；第三是以鐵路車輛軸承為代表發(fā)圓錐圓柱滾子軸承系列用密封新結(jié)構(gòu)。