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　　摘　要：密封技術主要研究內容，就是研究開發(fā)應用于不同工況下的相應密封裝置，以及該密封圈材料與相應潤滑脂的共融性等。本文主要介紹滾動軸承常用的接觸式與非接觸式的外加密封形式的結構，性能及選用、密封技術的發(fā)展趨勢，不斷提高軸承密封化技術，為提高軸承在不同工況下的使用壽命打下技術基礎。
　　關鍵詞：外加密封；密封圈；共融性
　　1　滾動軸承的密封裝置形式、適用范圍及其性能
　　密封是為了阻止?jié)櫥瑒妮S承中流失，也為了防止外界灰塵、水分等侵入軸承。沒有合理的密封將大大影響軸承的工作壽命。密封按照其原理不同可分為接觸式密封和非接觸式密封兩大類。非接觸式密封不受速度的限制。接觸式密封只能用在線速度較低的場合，為保證密封的壽命及減少軸的磨損，軸接觸部分的硬度應在40HRC以上，表面粗糙度宜小于Ra0.8μm。作為標準產品提供的密封軸承（如60000-RZ型、60000-2RS型）單面或雙面帶防塵蓋、密封圈，裝配時已填入潤滑脂，無需維護或再加密封裝置，結構簡單，使用方便，使用日趨廣泛。密封裝置分為“接觸式密封”和“非接觸式 密封”。結構和特點可參閱有關的手冊和圖冊。
　　2　滾動軸承密封裝置的類型
　　為了使軸承保持良好的潤滑條件和正常的工作環(huán)境，充分發(fā)揮軸承的工作性能，延長使用壽命，對滾動軸承必須具有適宜的密封，以防止?jié)櫥瑒┑男孤┖突覊m、水氣或其他污物的侵入。軸承的密封可分為自帶密封和外加密封兩類。所謂軸承自帶密封就是把軸承本身制造成具有密封性能裝置的。
　　如軸承帶防塵蓋、密封圈等。這種密封占用空間很小，安裝拆卸方便，造價也比較低。所謂軸承外加密封性能裝置，就是在安裝端蓋等內部制造成具 有各種性能的密封裝置。
　　對軸承外加密封的選擇應考慮下列幾種主要因素：軸承潤滑劑和種類（潤滑脂和潤滑油）；軸承的工作環(huán)境，占用空間的大小；軸的支承結構優(yōu)點，允許角度偏差；密封表面的圓周速度；軸承的工作溫度；制造成本。
　　2.1 接觸式密封
　　接觸式密封就是密封與其相對運動的零件相接觸且沒有間隙的密封。即在軸承蓋內放置軟材料與轉動軸直接接觸而起密封作用。這種密封由于密封件與配合件直接接觸，在工作中摩擦較大，發(fā)熱量亦大，易造成潤滑不良，接觸面易磨損，從而導致密封效果與性能下降。因此，它只適用于中、低速的工作條件。接觸式密封常用的有毛氈密封、皮碗密封等結構形式，應用于不同場合。根據(jù)軸承工作狀況和工作環(huán)境對密封程度的要求，在工程設計上常常是綜合運用各種密封形式，以達到更好的密封效果。接觸式密封常用的軟材料有細毛氈、橡膠、皮革、軟木等；或者放置耐磨性好的硬質材料（如加強石墨、青銅、耐磨鑄鐵等）與轉動軸直接接觸以進行密封。下面是幾種常用的結構形式：
　　2.1.1 氈圈油封
　　如圖1所示，在軸承蓋上開出梯形槽，將細毛氈按標準制成環(huán)形（尺寸不大時）或帶形（尺寸較大時），放置在梯形 構中以與軸密合接觸，如圖1（a）所示；或者在軸承蓋上開缺口放置氈圈油封然后用另外一個零件壓在氈圈油封上，以調整毛氈與軸的密合程度，如圖1（b）所示，從而提高密封效果。這種密封結構簡單，但摩擦較大，只用于滑動速度小于4m/s～5m/s的地方。與氈圈油封相接觸的軸表面如經過拋光且毛氈質量高時，可用到滑動速度達7m/s～8m/s之處。

圖1 氈圈油封

　　2.1.2 唇形密封
　　留在軸承蓋中，放置一個用耐油橡膠制的唇形密封圈，靠彎折了的橡膠的彈力和附加的環(huán)形螺旋彈簧的扣緊作用而緊套在軸上，以便起密封作用。有的唇形密封圈還裝在一個鋼套內，可與端蓋較精確地裝配。唇形密封圈密封唇的方向要朝向密封的部位。即如果主要是為了封油，密封唇應對著軸承（朝內）；如果主要是為了防止外物浸入，則密封唇應背著軸承（朝外），見圖2（a）；如果兩個作用都要有，Z好使用密封唇反向放置的兩個唇形密封圈，如圖2（b）所示。它可用到接觸面滑動速度小于10m/s（當軸頸是精車的）或小于15m/s （當軸頸是磨光的）處。軸須與唇形密封圈接觸處Z好經過部硬化處理，以增強耐磨性。

圖2 用唇形密封圈密封

　　2.1.3 密封環(huán)
　　密封環(huán)是一種帶有缺口的環(huán)狀密封件、把它放置在套筒的環(huán)槽內，如圖3所示，套筒與槽一起轉動，密封環(huán)靠缺口被壓攏后所具有的彈性而抵緊在靜止件的內孔壁上，即可起到密封的作用。各個接觸表面均需經硬化處理并磨光。密封環(huán)用含鉻的耐磨鑄鐵制造，可用于滑動速度小于100m/s之處。在滑動速度為60m/s～80m/s范圍內，也可以用錫青銅制造密封環(huán)。

圖3 密封環(huán)密封

　　2.2 非接觸式密封
　　非接觸式密封就是密封件與其相對運動的零件不接觸，且有適當間隙的密封。使用接觸式密封，總要在接觸處產生滑動摩擦。使用非接觸式密封，就能避免此缺點。這種形式的密封，在工作中幾乎不產生摩擦熱，沒有磨損，特別適用于高速和高溫場合。非接觸式密封常用的有間隙式，迷宮式和墊圈式等各種不同結構形式，分別應用于不同場合。非接觸式密封的間隙以盡可能小為佳。常用的非接觸式密封有以下幾種：
　　2.2.1 隙縫密封
　　如圖4（a）所示，在軸和軸承蓋的通孔壁之間留一個極窄的隙縫，半徑間隙通常為0.1mm～0.3mm。這對使用脂潤滑的軸承來說，已具有一定的密封效果。如果在軸承蓋上車出環(huán)槽，如圖4（b）所示，在槽中填以潤滑脂，可以提高密封效果。

圖4 隙縫密封

　　2.2.2 甩油密封
　　油潤滑時，在軸上開出溝槽，如圖5（a）所示，或裝入一個環(huán)，如圖5（b）所示，都可以把欲向外流失的油沿徑向甩開，再經過軸承蓋的某油腔及與軸承腔相通的油孔撤回。或者在緊貼軸承處裝一甩油環(huán)，在軸上車有螺旋式送油槽，如圖5（c）所示，可有效地防止油外流，但這時軸必須只按一個方向旋轉，以便把欲向外流失的潤滑油借螺旋的輸送作用而送回到軸承腔內。

圖5 甩油密封

　　3　滾動軸承密封技術的發(fā)展趨勢
　　在新近發(fā)展的滾動軸承兩端面，都安裝有相應的密封裝置。其作用，一方面是保持軸承內部的潤滑脂（油）在使用中不會流失，保證軸承處于潤滑狀態(tài)，另一方面是保護軸承外界的塵埃或有害氣體不會進入軸承內腔，以防對軸承造成損傷。常見的有橡膠或工程塑料的密封圈，也有鋼板沖制的密封圈（或稱防塵蓋）。其密封圈的密封結構多種多樣，其密封效果也不一樣。密封圈與轉軸之間有間隙的，稱非接觸式密封，間隙越小，密封效果越好，但允許軸的轉速越??；相反則反之。密封圈與轉軸之間無間隙的，稱接觸式密封，密封圈接觸唇的接觸面積越大，密封效果越好，但允許軸的轉速越小，相反則反之。日本的幾大軸承公司（精工、東洋等）代表了軸承密封技術發(fā)展的方向。他們在開發(fā)密封軸承裝置技術方面歷史較早，目前密封技術較為成熟。已從單密封唇發(fā)展到多密封唇，從接觸式密封開發(fā)出非接觸式密封等；從產品類型看，球軸承、滾子軸承均有。我國跟隨 發(fā)展趨勢，也開發(fā)出了具有密封圈的深溝球軸承、水泵軸承、滾針軸承以及短圓柱滾子軸承幾大類軸承，其中深溝球軸承產量Z大，應用面Z廣。我國軸承密封技術今后發(fā)展的趨勢是：以深溝球軸承為代表，開展密封技術試驗，尋找Z佳密封圈結構和Z佳密封壽命，開展密封材料研究，尋找耐磨損，耐老化，耐高溫及抗腐蝕的材料，為提高接觸式密封壽命，開發(fā)高溫條件下或在有害氣氛條件下工作的密封圈打下技術基礎。
　　4　結論
　　軸承安裝密封裝置是近幾年的事，以往的軸承均為開式，為保證軸承的潤滑和防塵，密封裝置設在裝軸承兩端的軸上。隨著工業(yè)的發(fā)展，要求設備設計緊湊，重量減輕還要防止漏水，漏氣，這就出現(xiàn)了軸承本身帶密封裝置的軸承。首先是在量大面廣的深溝軸承中應用較多，近幾年各類滾動軸承都有帶不同密封圈的軸承出現(xiàn)，軸承密封化是軸承技術發(fā)展的重要方向之一。
　　參考文獻
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　　[3]馬亞良.滾動軸承質量控制[M].北京:中國計量出版社,2008.