苏州东方轴承厂（江苏苏州　215005）　刘白眉　张振育　顾卫中
 

　　小型深沟球轴承的密封采用脂润滑膜和密封圈，具有抗污染、防尘埃和简化主机结构等优点，我国80年代末已把密封轴承的防尘、漏脂和温升性能指标纳入了国家标准进行考核。

　　大量试验表明，密封轴承的早期破坏，往往不是材质引起的疲劳破坏，而是污染物进入轴承内腔和润滑脂质量逐渐变坏所致。轴承的可靠性密封是使滚动轴承达到较长寿命的前提，因而必须长时间可靠地保护轴承的内部空间，防止灰尘等异物侵入和润滑脂的泄漏。

　　1　密封结构及性能

　　从结构上看，目前各厂所选择的密封结构形式，大致有三种，即迷宫型、双唇型和三唇型结构。但实际大多数厂家仍选用迷宫型结构。

　　迷宫型的结构原理如图1所示。由于密封唇上的微凸体造成局部流体动压压力，在该区域形成非连续的较高的压力区。这样，除非在轴承温度突然升高的条件下，该高压区域既可以防止润滑脂的泄漏，又可以防止外界异物通过该区域侵入轴承内腔，形成流体动压密封。润滑脂中油脂的流动性由于渗入了稠化剂而有意地加以降低，油脂的粘稠特性意味着它既能密封又能填塞很小的空间，润滑脂可以在适当小间隙的相对运动表面间形成薄层而完全有效地封闭空间。

　　但在实际应用中，迷宫型结构漏脂情况还是较为严重，漏脂主要集中在内圈与密封唇之间。因为密封圈的外唇在密封牙口槽中的安装靠外唇轴向和径向压缩变形所产生的弹力来定位，由于外唇刚性好、过盈量大，所以定位牢固可靠，密封性能好，工作中不易产生活圈和漏脂现象。密封圈的内唇设计对于非接触式密封来说，目前都采用单唇式结构，主要原因是轴承在工作时产生热量，润滑脂在密封唇内侧回流，引起轴承内部的压力增大，使得润滑脂流向内圈密封槽，形成弹性流体动压润滑膜。当轴承温度升高时，油脂从高压区排出后就迅速扩散开，压力便急剧下降，在这样大的负压力梯度下，必然会有局部的流量增大，为保持流动的连续性，润滑膜厚度必然减小，因而形成润滑膜形状的局部收缩现象，产生部分润滑膜剥离，因此而泄漏，如图2所示。故在轴承的密封结构上，提倡采用非接触式的双唇或接触式的三唇密封结构。该结构是根据流体动压密封原理和迷宫式密封原理结合而设计，其结构如图3、图4所示。

　　2　润滑脂参数对密封性能的影响

　　对于润滑脂的选择不仅应该从耐久性、而且更应该从泄漏脂方面来考虑，根据用途、使用条件不同有所区别，为防止润滑脂的泄漏，还要求润滑脂具有以下特点：

　　（1）良好的机械稳定性和流动性，即使轴承旋转时润滑膜被剪断，润滑脂也不因此而泄漏。

　　（2）良好的温度特性。在轴承正常工作时油脂的温升低，这样，油脂的各参数由于温度变化不大而趋于稳定，润滑膜的稳定性好。

　　（3）良好的防锈性、耐久性和耐湿性。对于使用和保存过程中因潮湿而产生的凝结水和异常情况下进入轴承内部的水分应使轴承的润滑脂不发生软化而泄漏。

　　（4）合理的润滑脂使用温度。在正常温度范围内，润滑脂的粘度、稠度随温度的变化不大。

　　（5）合理的润滑脂的注入量。润滑脂的注入量应占轴承内腔空间的20%～40%。当超过此范围时，由于润滑脂所形成的润滑膜厚度基本保持不变，导致泄漏量随着润滑脂的注入量的增加而增加。

　　3　密封槽尺寸精度的控制

　　对于漏脂的控制，不但要从密封圈的结构和精度考虑，而且也应控制密封槽的尺寸精度，两者缺一不可。目前车加工厂家所生产的车坯的密封槽的精度，其公差能达到±0.03mm，不是很多，因此一定要严格控制。另外，密封槽的深度尺寸及其与内唇的间隙量（极限位置）以及槽与唇的接触角都是值得重视的设计参数。
 

来源：《轴承》2001年6期