久研轴承科技(安徽)有限公司

浅谈滚动轴承的润滑和密封

2015-07-14

何晓燕
(同煤集团晋华宫矿运销站,山西大同 037000)
  摘 要:通过介绍滚动轴承润滑与密封技术的应用,使得减少日常生产中轴承的损耗,降低事故的发生率。
  关键词:滚动轴承;润滑;密封
  润滑不仅能减小摩擦和磨损,而且有利于轴承散热(油润滑时)、吸振、缓冲、防锈、密封(脂润滑时)及减小接触应力。
  密封的目的是防止灰尘、水分进入轴承,并阻止润滑剂流失。因此,润滑和密封的质量对滚动轴承的实际使用寿命有很大影响。
  1 滚动轴承的润滑
  滚动轴承的润滑剂常采用润滑脂、润滑油或固体润滑剂等。一般可按速度因数dn值去选定(d为轴承内径,mm;n为轴承转速,r/min)。当dn<(1.-25)×105mm.r/min时,常采用润滑脂润滑,超过这一范围时,宜采用润滑油润滑。
  脂润滑油膜承载能力较高、不易流失、容易密封且可应用较长时间而不需补充或更换。润滑脂以填入轴承内空间的1/2-1/3为宜。润滑脂过多时运转阻力大且轴承温升高。油润滑的摩擦阻力小于脂润滑,并能散热,故常用于高速或工作温度较高的轴承。当采用浸油润滑时,油面高度不应超过Z低滚动体的中心,否则搅油损耗过大,轴承温度高。高速滚动轴承常采用滴油或喷雾方法润滑。润滑油的粘度可按轴承的速度因素dn和工作温度t。再根据所选定的粘度值,从油品目录中选出油的牌号。
  2 滚动轴承的密封
  滚动轴承的密封方法可分为接触式密封和非接触式密封两大类,应根据润滑剂的种类、密封表面的圆周速度、工作环境和温度加以选择。
  2.1接触式密封
  在轴承盖内放置软材料(如毛毡、橡胶、皮革、软木等)或耐磨硬质材料(如加强石墨等),并使这些材料与转动轴直接接触,就可以达到密封目的。
  如图1是毡圈密封,在梯形槽内填入矩形断面的毛毡圈(见图1-a)或者在轴承盖上开缺口放置毛毡(见图1-b)。毡圈对轴产生一定压力而起到密封作用。这些密封结构简单,但摩擦较严重,因此只用于滑动速度小于4m/s-5m/s,工作温度不高于90℃和润滑脂润滑的场合。
  如图2示出皮圈密封的结构,在轴承盖上放置一个直接压在轴上的皮碗。皮碗是一种标准件,它用皮革、塑料或耐油橡胶制成,有的皮碗具有金属骨架,有的没有骨架。图2-a中密封唇向外,其主要的密封目的是防止灰尘及杂质进入轴承内;若主要目的是防止漏油,则密封唇应朝内。为了增强密封的效果,用一个环形螺旋弹簧压在皮碗的唇部。图2-b所示的结构既可防止漏油、又可防止外界杂质的侵入。这些结构可用在脂润滑或油润滑、滑动速度小于10m/s,工作温度范围为-40℃-100℃的场合,这些结构的优点是安装与更换均较方便。
  2.2非接触式密封
  如图3示出隙缝密封结构,在轴承盖孔与轴之间留一个窄隙缝(见图3-a),其半径间隙通常是0.1mm-0.3mm。若在轴承盖上车出环形槽(见图3-b),再在槽内填以润滑脂,则密封效果又可改善。这些结构常用于干燥、清洁环境的脂润滑场合。
  如图4示出曲路密封,将固定的和旋转的密封零件之间的间隙做成曲路形式,在间隙中再填入润滑脂或润滑油,则密封效果很可靠。曲路密封分为径向式(见图4-a)和轴向式(见图4-b)两种。径向式间隙不大于0.1mm-0.2mm;轴向式间隙略大些,约1.5mm-2mm,以防轴受热后伸长而使固定密封件与旋转相接触。曲路图4式密封的工作环境温度不应高于密封用脂的滴点,脂润滑和油润滑的场合均可使用。
  以上介绍的各种密封装置,可以适当组合起来使用,密封效果会更可靠。
 
来源:《科学之友》2006年2月