为了使轴承保持良好的润滑条件和正常的工作环境,充分发挥轴承的工作性能,延长使用寿命,滚动轴承必须具有适宜的密封,以防止润滑剂的泄漏和灰尘、水汽或其他污物的侵入。
轴承的密封可分为自带密封和外加密封两类,可只有其中一类,但一般同时具有两类。
所谓轴承自带密封就是把轴承本身制造成具有密封性能装置的,如轴承带防尘盖、密封圈等。这种密封占用空间很小,安装拆卸方便,造价也比较低。自带密封装置分一面或两面接触或非接触骨架式橡胶密封圈、一面或两面防尘盖、一面为骨架式橡胶密封圈一面为防尘盖等多种类型,利用在轴承规格型号后置代号的型式给出,详见表1。
表1 轴承自带密封的几种常见类型
所谓轴承外加密封,就是在安装端盖等内部制造成具有各种性能的密封装置。
(一)对轴承外加密封选择应考虑的主要因素
1)轴承润滑剂和种类(润滑脂和润滑油);2)轴承的工作环境,占用空间的大小;3)轴的支承结构特点,允许角度偏差;4)密封表面的圆周速度;5)轴承的工作温度;6)制造成本。
1)轴承润滑剂和种类(润滑脂和润滑油);
2)轴承的工作环境,占用空间的大小;
3)轴的支承结构特点,允许角度偏差;
4)密封表面的圆周速度;
5)轴承的工作温度;
6)制造成本。
(二)外加密封的分类
外加密封又分为非接触式与接触式两种。
1. 非接触式密封
非接触式密封就是密封件与其相对运动的零件不接触,且有适当间隙的密封。这种形式的密封,在工作中几乎不产生摩擦热,没有磨损,特别适用于高速和高温场合。非接触式密封常用的有间隙式、迷宫式和垫圈式等各种不同结构形式,分别应用于不同场合。非接触式密封的间隙以尽可能小为佳。
图1是最常用的沟槽式、迷宫式和较大容量小型设备使用的“挡油盘” (又称为“甩油盘”)式装配剖面图。
图1 非接触式密封
沟槽式在小型机械中应用最广泛,如图1a所示。运行时,沟槽将充满润滑脂,从而起到防止灰尘及水分进入轴承中,同时可排出轴承中多余的润滑脂的作用。一般情况下,沟槽的宽度为3~5mm,深度为4~5mm。
迷宫式的结构相对复杂,分为径向和轴向两种,图1b给出的是轴向式。这种结构的密封效果强于沟槽式。图1b中间隙a和b的大小根据轴径D的大小来确定,D<50mm时,a=0.25~0.4mm,b=1~2mm;D≥50~200mm时,a=0.5~1.5mm, b=2~5mm。
图1c给出的是“挡油盘”式装配剖面图。“挡油盘”安装在位于轴承室内的转轴上,随转轴转动。它的作用一方面是只能让轴承中的多余或“失效”的润滑脂从其边缘缝隙中流(甩)出;另一方面是防止外来灰尘及甩出的废油脂回到轴承中。
2. 接触式密封
接触式密封就是密封与其相对运动的零件相接触且没有间隙的密封。这种密封由于密封件与配合件直接接触,在工作中摩擦较大,发热量亦大,易造成润滑不良,接触面易磨损,从而导致密封效果与性能下降。因此,它只适用于中、低速的工作条件。接触式密封常用的有毛毡密封、骨架皮碗密封等结构形式,典型结构如图2所示。图3给出了一些油封示例。
图2 接触式密封
图3 轴密封圈示例