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    滾動軸承的潤滑和密封

    發布時間:2022-10-27發布人: 小編


    滾動軸承各元件在外載荷作用下產生彈性變形,接觸面上各點都有相對滑動,而且由于接觸面小,所以單位面積的壓力往往大于20~30MPa,因此,如果潤滑不良,元件就很容易發生膠合、磨損或磨解擦使溫度過高引起滾動體回火導致軸承失效。

    在軸承工作區添加潤滑劑(潤滑油或潤滑脂)除了潤滑減摩作用外,一般還有散熱、減振和防銹的功能。

    從軸承潤滑和散熱效果看,油潤滑較***,但需有較復雜的供油系統和密封裝置。一般齒輪箱軸承可利用齒輪濺油得到油潤滑,這種潤滑方法很經濟。高精度或高速軸承常采用壓力供油,保證潤滑良***,以提高軸承的壽命。

    脂潤滑結構簡單、密封性能***,但阻力大,高速時摩擦發熱嚴重、散熱效果差。一般用于速度較低的情況。隨箸潤滑脂的發展,目前在滾動軸承中應用得越來越多。若無特殊要求,d<200000~300000mm·r/min的滾動軸承都可采用脂潤滑。dr稱“速度因素”,是衡量軸承線速度的參數,d為軸承內徑(mm),n為工作轉速(r/ma)

    當油、脂潤滑都不適用時,可采用固體潤滑。如以二硫化鋁噴涂或用自潤滑材料制成滾動體或保持架,潤滑效果也很***。

    潤滑油根據速度因素和工作溫度來選用,dn值低、載荷大、工作溫度高時應選高粘度淘滑油,圖9-31為球軸承和滾子軸承選油的參考圖線。

    潤滑脂的選用考慮載荷、速度、工作溫度和工作環境。載荷越大,選用的脂越稠。低速、工用溫度<70°C的可選鈣基脂,工作溫度在100~200℃以下的可選鈉基脂或鈣鈉基脂,100°C以上高溫工作或dn>400000mm·r/min的軸承要用二硫化鉬鋰基或特殊的高溫潤滑脂;在50-70°C下工作的軸承應海硅油等合成潤滑油稠化的潤清脂。有水的環境用鋁基脂及鋇基脂,不可用鈉基脂,使用滑脂時,脂的裝入量不要超過軸承空間的1/3~1/2。以免因內摩擦嚴重急劇升溫,影響軸承的正常工作。

    為了防止潤滑劑泄漏及防止灰塵、水份進入潤滑部位,軸承部件必須有密射裝置。軸承部件的密封裝置主要解決旋轉軸與靜止件(軸承蓋、機體等)之間的密封,它既要保證密封,也要控制相對運動元件之間的摩擦發熱和磨損,以維持一定的使用壽命。

    軸承部件常用的密封形式按其原理不同有接觸式密封和非接觸密封兩大類,接觸式密封只能用于線速度較低的場合,對軸接觸這的硬度和表面粗糙度要求較高,非接觸密封不受速度限制。

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    1、接觸式密封

    (1)氈圈密封

    氈圈密封是用羊毛氈圈作填料,裝進軸承蓋的梯形槽內,使壓緊在軸上(圖9-32),或用壓蓋軸向壓緊使氈圈受壓縮而產生徑向壓力抱在軸上(圖9-32),達到密封的目的。

    氈圈為矩形戴面,有標準規格。氈圈密封結構簡單,便于安裝加工,但壓緊力小,且不宜調整,摩擦力較大,一般只用在滑動速度小于4~5m/s的脂潤滑處。

    (2)唇形密封圈密封

    它是用耐油橡膠或皮革、塑料制成的密封圈,橡膠唇形密封圈是標準件,其密封唇與軸接觸,圖9-32)是其中一種,它是用螺旋彈簧圈使密封唇貼緊軸,它密封住更***。若為防止漏油,按裝時密封唇應向著軸承,欲防止外界灰塵雜質侵入,密封唇應背向軸承,如需同時滿足以上兩項要求則需雙向密封,使兩個密封圈的唇分別向著和背營觸承,見圖9-32d)。當其中一個方向密封要求不太高時可以采用有割唇的密封圈。

    唇形密封圖常用于使用潤滑油或潤滑脂而負荷較重的軸承部件。當用于精密加工的軸上時,唇形密封圓密封允許軸的圓周速度達15m/s。

    (3)機械密封(端面密封)

    機械密封是近年來迅速發展起來的密封裝置。***簡單的機械密封如圖9-32)所示,它是由低摩擦材料制成的密封環1、2及彈簧3等組成的。動環1固定于軸,隨軸轉動。靜環2固定于機座增蓋。由于動環與靜環端面在彈簧壓力下互相貼合,起到很***的密封作用,故文稱墻面密封。

    機械密封對軸沒有磨損,密封環磨損后能自動補償,保持密合,密封性能可靠,使用壽命長。缺點是組成的羅件較多,加工裝配較復雜。機械密封主要用于高速、高壓、高低溫或腐蝕介質工作條件下的軸承部性上。

    2、非接觸式密封

    (1)圓形間隙式密封

    它是在軸和軸承蓋間留有0,1~0.3mm的間隙(圖9-32f),有時為增加密封效果在軸承蓋軸孔上加工環形槽(圖9-32g),在間隙和槽中填滿潤滑脂。它結構簡單,密封效果一般。間隙式密封只能用于脂潤滑并工作環境清潔的軸承部件中,軸的圓周速度可稍高,但潤滑脂的熔化溫度(滴點)應高于軸承工作溫度。

    (2)擋油圈和油溝式密封

    擋油圈和油溝都是將順軸流出的潤滑油沿擋油圈或軸上油溝的邊緣甩到軸承蓋的油腔中去,再從曲腔中的回油孔流回軸承腔或機體內(圖9-32、)。這種結構常和圈形間隙式密封聯合使用。

    (3)迷宮式密封

    當環境較臟和比較潮濕或轉速較高時宜采用迷宮式密封。它在旋轉零件和固定零件之間形成了曲折、細窄的縫隙,并在縫隙中填滿潤滑脂。它工作可靠,而且沒有附加磨擦阻力,因此工作速度不受限制,但是圖9-32)的結構只能用于剖分式殼體。

    上述各種密封型式特點不同,因此應根據實際情況選擇密封裝置。特別在重載和條件惡劣、要求較高時,常要用聯合密封裝置,設計時可將各種形式作適當組合。


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