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圓盤(pán)耙軸承密封蓋裝配常見(jiàn)問(wèn)題

2013-10-31

左傳偉
（浙江五洲新春集團(tuán)有限公司，浙江新昌　312500）
　　摘　要：以直邊密封蓋裝配為理論基礎(chǔ)，分析圓盤(pán)耙軸承密封蓋結(jié)構(gòu)，針對(duì)其密封蓋裝配中出現(xiàn)的問(wèn)題，提出了相應(yīng)的解決措施，有效滿足了裝配需求。
　　關(guān)鍵詞：圓盤(pán)耙軸承；密封蓋；裝配；沖壓
　　1　圓盤(pán)耙軸承用密封蓋
　　圓盤(pán)耙軸承安裝于農(nóng)業(yè)機(jī)械的圓盤(pán)耙上，使用環(huán)境比較惡劣，需要軸承具有良好的密封性能[1]。泥漿試驗(yàn)需達(dá)到75h以上而軸承油脂輕度污染[2]。為達(dá)到這一要求，在進(jìn)行軸承的密封設(shè)計(jì)時(shí)，采用了多唇密封方式，多唇密封的密封性能好，能滿足使用要求，但同時(shí)也大大提高了軸承的旋轉(zhuǎn)扭矩。較大的旋轉(zhuǎn)扭矩，需要軸承密封件具有較高的強(qiáng)度，因此，設(shè)計(jì)時(shí)通常采用0.8mm的優(yōu)質(zhì)板材內(nèi)掛帶有三唇結(jié)構(gòu)的密封件[3]，結(jié)構(gòu)如圖1所示。這種密封結(jié)構(gòu)能達(dá)到良好的密封效果，但其裝配時(shí)又會(huì)出現(xiàn)一系列的問(wèn)題。
　　2　密封蓋裝配常見(jiàn)問(wèn)題及采取措施
　　2.1 密封蓋塌陷
　　2.1.1 產(chǎn)生原因
　　密封蓋（沖壓）裝配如圖2所示，其產(chǎn)生塌陷的主要原因?yàn)椋?br />
　　（1）沖壓時(shí)所加壓力太大；
　?。?）防塵槽處的倒角R1偏大，使軸承密封蓋處的臺(tái)階變窄；
　　（3）密封蓋7°角直邊處拐角R2偏大，使密封蓋與外圈防塵槽接觸面積減小。
　　2.1.2 解決方法
　　（1）在保證密封蓋能沖壓緊的情況下適當(dāng)減小壓力。
　?。?）增大直邊角度（由7°改成12°）。根據(jù)沖壓過(guò)程的受力分析（圖3），在沖壓力保持不變的情況下，增大α角可以增大徑向分力，使密封蓋在較大徑向分力的作用下盡可能與防塵槽配合緊密。但是，F(xiàn)a不變的情況下，α角增大會(huì)使Fr變大，此時(shí)要求必須對(duì)裝配模做相應(yīng)的調(diào)整，以防止出現(xiàn)密封蓋打轉(zhuǎn)的情況。
　　2.2 密封蓋打轉(zhuǎn)或高壓注脂不合格
　　2.2.1 產(chǎn)生原因
　?。?）密封蓋的厚度不夠；
　?。?）密封蓋的直邊高度不夠；
　　（3）裝配壓力不夠；
　　（4）裝配模與密封蓋間的間隙過(guò)大；
　?。?）裝配模限位深度偏大。
　　2.2.2 解決方法
　　密封蓋設(shè)計(jì)時(shí)除了要考慮其裝配是否能壓緊外，還要考慮密封蓋厚度增大對(duì)外圈外徑圓度的影響。因此，除了圓盤(pán)耙軸承再潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)的軸承密封蓋厚度為0.8mm外，其余軸承密封蓋厚度基本仍維持在0.5～0.6mm。另外，密封蓋直邊高度主要根據(jù)防塵槽的深度設(shè)計(jì)，為使密封蓋盡可能通用，直邊高度對(duì)于個(gè)別型號(hào)的槽高來(lái)說(shuō)顯得偏矮，但只要槽形一樣，完全可以通過(guò)模具的調(diào)整來(lái)改善沖壓質(zhì)量[4]。
　　具體解決措施為：
　　（1）增大沖壓時(shí)的壓力。
　?。?）密封蓋的口徑尺寸D2與模具限位尺寸D3（圖4）間的配合間隙盡可能小，但間隙太小容易造成模具切密封蓋直邊而影響外觀，因此，建議D2－D3=0.03～0.05mm。
　　（3）降低模具限位深度H（圖5）。如果模具的限位深度太大，密封蓋將壓不緊。因?yàn)樵诿芊馍w變形過(guò)程中，模具的H尺寸已經(jīng)與密封蓋發(fā)生干涉，直邊高度處的材料不再發(fā)生變形，從而出現(xiàn)壓不緊的情況。模具的尺寸需滿足H=h－s－（1.5～2），其中H為模具深度，h為密封蓋直邊高度，s為密封蓋板厚。
　　（4）如果上述方法仍不能解決問(wèn)題，可以采取將裝配模的限位處修磨出一定的角度（建議為10°），如圖6所示。有一定角度的裝配模增加了徑向分力，有助于密封蓋裝配到位，但該模具的缺點(diǎn)是磨損較快，在生產(chǎn)過(guò)程中要時(shí)刻注意觀察。
　　3　結(jié)束語(yǔ)
　　針對(duì)密封蓋裝配出現(xiàn)的問(wèn)題，采取上述措施后密封蓋一次裝配合格率達(dá)到98%以上，圓盤(pán)耙軸承密封性能良好，完全能夠達(dá)到泥漿試驗(yàn)75h而內(nèi)部油脂基本無(wú)污染的要求。
　　參考文獻(xiàn)：
　　[1]JB/T 7752-2005,滾動(dòng)軸承密封深溝球軸承技術(shù)條件[S].
　　[2]JB/T 10857-2008,滾動(dòng)軸承農(nóng)機(jī)用圓盤(pán)軸承[S].
　　[3]樊新英,左傳偉,朱月璋.農(nóng)機(jī)軸承密封蓋:中國(guó)專利,CN201293045[P].2009-08-19.
　　[4]左傳偉,許文軍,蔡偉偉.密封蓋安裝模具:中國(guó)專利,CN201293049[P].2009-08-19.
來(lái)源：《軸承》2012年5期