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耐腐蚀轴承密封的结构有那些改进呢?

2019-06-11 10:51:38
     轴承的密封性能是影响轴承质量的重要因素,轴承的 密封性能主要体现在轴承的漏脂 、 防尘 、 温升等方面 。 轴承 在不同的用途下对密封性能的要求也不同,在特殊使用环 境下即在酸性 、 碱性或盐性等腐蚀环境下以及有限的空间 下,此环境对轴承的各个部件的材料以及结构都有严格的 要求,轴承在运转过程轴承会出现外部气体及液体的侵入 轴承内部,或者是油脂的外漏,轴承密封性能达不到使用 要求,破坏轴承内部的正常运转环境,从而影响了轴承的 润滑性能的早期失效,甚至破坏了滚道表面和滚动体的精 度,加大轴承摩擦和温升,严重影响轴承动态性能 。 为了满 足环境要求,寿命要求,精度要求,转速要求等等性能指 标,对这种耐腐蚀轴承的接触式密封进行了结构改进 。


1 常规接触式密封结构类型及材料


        常规轴承的接触式密封,一般只有橡胶密封圈及其辅 助零件 。 橡胶密封圈唇口是以一定的贴合力和轴承旋转部 位过盈接触,从而起到良好的防尘密封效果 。 常规接触式密封结构如图  1  示所示 。

密封件的常用材料有丁腈橡胶 、 氟橡胶 、 氢化丁腈橡 胶和丙烯酸酯橡胶等材料,对使用于这种酸性碱性等苛刻 环境这些材料都不是最佳的选择 。


2  改进后的密封结构


       密封结构的设计:依据轴承的使用工况(承载 、 环境 、 转速 、 温度等),多种材料方案的综合考量,以及密封的加 工工艺的实现,最终确定密封件的改进结构(如下图  2  所 示) 。

    此密封结构由密封圈和密封辅助零件(钢加工件)组 成 。 密封圈材料物理性能符合使用要求,具备一定的硬度 和弹性,与密封辅助零件粘接牢固,结构形状和精度符合 轴承使用工况的要求 。


      密封件材料的选取:密封圈采用聚四氟乙烯材料简称 “PTFE”,  此材料具有耐高低温性 、 耐化学腐蚀性 、 绝缘性 等较高,以及由于摩擦系数极低,所以自润滑性能较好,是 使用酸盐性环境的最佳材料 。 密封件的辅助零件材料采用不锈钢材料  06Cr17 Ni12Mo2 ,此材料为不锈钢材料,耐腐 蚀性能好,主要用作耐点蚀材料,也非常适合于这种酸碱 性环境 。 密封件的加工工艺:密封圈材料聚四氟乙烯成型后, 粘贴在钢加工件密封槽中 。 密封的形状为 “L” 形,最初密封 成型件为片状圆形,用一定外径尺寸的圆柱体来实现最终 “L” 形的定型,此种定型方式维持至密封件安装前(如下图 3  所示) 。


       常规的轴承密封件辅助零件即骨架的材料为板材,由 于聚四氟乙烯成形过程中,与板材的贴合性较差,所以密 封件的辅助零件采用钢加工件,虽然钢加工没有板材模具 的冲压的加工效率高,但是钢加工件的刚性好,尺寸和形 位精度高,尺寸稳定性好,特别是适合密封件与外圈牙口 的配合为过盈配合(如下图  4  所示),极大地提高了轴承密封性能,有效地防止密封件与外圈的相对运动而出现的密 封打滑现象 。

      密封件的安装:改进后密封件的安装,因密封件的辅 助件是加工件,壁厚,无弹性,需要压力机和压装磨具来实 现正确的安装位置,此安装方式没有手工安装的便捷 、 高 效,但是这种结构不易脱落,刚性好,不易变形,稳定性好 。


3 结束语


    经实验和实际使用证明,采用这种结构改进的密封 件,在满足轴承使用的酸碱环境的条件下,轴承质量可靠, 性能稳定,无密封脱落现象,完全满足用户的使用要求 。


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