薛正堂,李业文,衡传富
(阜阳轴承股份有限公司,安徽 阜阳 236023)
内圈无槽型密封深沟球轴承的密封结构目前主要有LS和LZ两种类型。但这两种密封结构都存在着问题,为此对其进行了改进,提出了一种新型密封结构。
LS和LZ型密封结构如图1所示。
图1 常用密封结构
对于LS型密封结构,密封唇同内圈挡边外径接触,其受到的影响因素较多。如密封圈内、外唇同轴度差且受安装偏差影响,造成安装后密封圈偏心,密封唇同内圈挡边外径之间接触量不均匀,设计的过盈量改变,会造成温升、漏脂异常,摩擦力矩加大,进而影响轴承的振动和噪声,甚至造成密封圈外唇同外圈槽之间转动。
而LZ型密封结构的密封唇与内圈外径之间为非接触型。此类结构在温升方面不会有特别的影响,但防漏脂性能较差。
改进后密封结构如图2所示。其采用双唇结构,内唇边同内圈挡边外径之间形成非接触副,且比现有优化设计明显加长;外唇同内圈倒角之间形成侧向轻接触,内、外唇之间形成容脂环。
改进后的密封结构有以下优点:(1)非接触密封副加长,油脂泄漏通道加长,压力损失明显,且内、外唇间形成容脂环,防漏脂效果较好;(2)外唇置于倒角侧,同倒角之间形成外侧向接触,接触力小,温升小,热量易散发,灰尘也难进入;(3)对密封圈同轴度及变形误差敏感度降低,易于轴承装配,同时轴承旋转手感明显提高。
图2 改进后密封结构
将改进后的密封结构应用于6311轴承,按JB/T 8571—2008《滚动轴承 密封深沟球轴承防尘、漏脂、温升试验规程》及JB/T 7752—2005《滚动轴承 密封深沟球轴承 技术条件》对其进行防尘、漏脂性能检测与判定,结果见表1、表2。
表1 防尘试验
改进后的密封结构,产品通用性好,且密封性能优越,由此配套的轴承摩擦力矩较小,经批量运用,用户反映良好。另外在生产中如对倒角坐标尺寸及形状进行有效过程控制,其效果会更理想。该结构特别适用于中、大型号轴承通用性设计,不仅可以降低制造成本,而且能够满足密封性能需求。