带防尘盖密封深沟球轴承性能试验分析

张伟

(国家轴承质量监督检验中心，河南 洛阳 471039)

密封深沟球轴承(以下简称密封轴承)的主要结构形式为带橡胶密封圈密封轴承和带防尘盖密封轴承。轴承行业对带橡胶密封圈密封轴承性能研究较多，已形成系列技术标准；而对带防尘盖密封轴承的试验研究较少，没有形成相关的技术条件和试验规范，这给生产企业产品检验、用户验收和行业监督抽查等造成不便。

下文通过对带防尘盖密封轴承防尘、漏脂及温升等性能的试验分析，为制订带防尘盖密封轴承技术条件及试验规程提供技术数据。

1 试验轴承

试验轴承样品选择国内、外5个企业11个型号共27组带防尘盖密封轴承，见表1。

表1 带防尘盖密封轴承样品

2 试验方案

表2为带防尘盖密封轴承(2Z型)和带橡胶密封圈密封轴承(接触式-2RS型和非接触式-2RZ型)脂润滑极限转速。

表2 带防尘盖密封轴承、带橡胶密封圈密封轴承脂润滑极限转速n0 r/min

2.1 试验方案1

带防尘盖密封轴承(2Z型)防尘、漏脂试验转速n取相同2Z型轴承极限转速n0的30%，温升试验转速n取相同2Z型轴承极限转速n0的75%。试验方案见表3。

表3 带防尘盖密封轴承试验方案1

2.2 试验方案2

带防尘盖密封轴承的极限转速相当于开式深沟球轴承的极限转速，其极限转速要比带橡胶密封圈密封轴承高许多，为此调整带防尘盖密封轴承的试验转速与带橡胶密封圈密封轴承的试验转速基本一致。

将表3带防尘盖密封轴承(2Z型)防尘、漏脂性能试验转速n取相同2Z型轴承极限转速n0的20%，温升试验转速n取相同2Z型轴承极限转速n0的50%，漏脂、温升性能试验载荷同表3。其试验方案见表4。

表4 带防尘盖密封轴承试验方案2

由表4可以看出，试验方案2的带防尘盖密封轴承(2Z型)试验转速与带橡胶密封圈密封轴承性能试验转速相当。

2.3 试验流程

对每个型号每一组轴承均分别进行两种方案的试验，对比其试验结果。即每一组轴承防尘、漏脂、温升性能均试验8套轴承，表3(高速条件，方案1)和表4(低速条件，方案2)各试验4套轴承。

3 试验验证

参照JB/T 8571—2008标准，并按照上述试验方案分别进行试验。

3.1 带防尘盖密封轴承温升性能试验

带防尘盖密封轴承温升性能试验共试验11个型号，27批，212套轴承，试验结果见表5。判定标准参照非接触式带橡胶密封圈密封轴承温升性能判定指标，温升不大于45 ℃为合格。

由表5可知：

这是一个典型的描写语体段落，第一个小句“女人的鞋是双布鞋”是对鞋进行判断，而后面的形容词谓语句则是典型的描写语体句型。

(1)低速试验(试验转速0.5n0)中，国内轴承试验22批/88套轴承，套合格率(76/88)86.4%；国外轴承试验5批/20套轴承，套合格率(20/20)100%；平均合格率(96/108)88.9%；

(2)高速试验(试验转速0.75n0)中，国内轴承试验22批/88套轴承，套合格率(63/88)71.6%；国外轴承试验4批/16套轴承，套合格率(12/16)75%；平均合格率(75/104)72%。

表5 带防尘盖密封轴承温升性能试验结果

3.2 带防尘盖密封轴承漏脂性能试验

带防尘盖密封轴承漏脂性能试验共试验10个型号22批，结果见表6。判定标准参照非接触式带橡胶密封圈密封轴承漏脂性能判定指标，漏脂率不大于10%为合格。

表6 带防尘盖密封轴承漏脂性能试验结果

由表6可知：

(1)低速试验(试验转速0.2n0)中，国内轴承试验18批/72套轴承，套合格率(65/72)90.3%；国外轴承试验4批/16套轴承，套合格率(16/16)100%；套平均合格率(81/88)92%;

(2)高速试验(试验转速0.3n0)中，国内轴承试验18批/72套轴承，套合格率(66/72)91.7%；国外轴承试验4批/16套轴承，套合格率(15/16)92.75%；套平均合格率(81/88)92%;

(4)13批填脂量为轴承有效空间容积25%～40%的轴承中9批漏脂率合格；9批填脂量不在上述推荐填脂量范围的轴承中6批漏脂率合格。

3.3 带防尘盖密封轴承防尘性能试验

带防尘盖密封轴承防尘性能试验转速初始选定为轴承极限转速的20%(0.2n0)和30%(0.3n0)，填灰量为灰尘箱有效空间容积的0.4%～0.7%，试验结果很不理想，不论是国外轴承还是国内轴承，试验后润滑脂几乎全部变黑，无法对轴承的防尘性能进行合理的评定。

为此重新调整防尘性能试验方案，按试验转速0.2n0，填灰量为灰尘箱有效空间容积的0.2%～0.4%，选择部分轴承进行防尘性能试验，并按非接触式密封轴承的防尘性能标准进行评定，即灰尘侵入量不超过80 000个/cm3为合格。共试验6个型号，8批，46套轴承，试验结果见表7。

表7 防尘性能试验结果

由表7可知：

(1)低速试验(试验转速0.2n0)中，试验轴承6批/38套，套合格率(30/38)78.9%；

(2)高速试验(试验转速0.3n0)中，试验轴承2批/8套，套合格率(4/8)50%。

4 结果分析与评定标准

4.1 温升性能试验

轴承低速试验较高速试验温升合格率高，同一转速下国外轴承较国内轴承温升合格率高。轴承高速试验温升比低速试验温升高。

由此规定温升性能试验转速为0.5n0，温升性能合格的判定指标与非接触式密封轴承相同，不大于45℃为合格。

4.2 漏脂性能试验

轴承低速试验与高速试验漏脂合格率基本一致，同一转速下国外轴承比国内轴承漏脂合格率高。高速试验轴承漏脂明显较多，填脂量在推荐填脂量(轴承有效空间容积的25%～40%)范围内，轴承的漏脂试验合格率较高。

由此规定漏脂性能试验转速为0.2n0，漏脂性能合格的判定指标为漏脂率不大于10%为合格。

4.3 防尘性能试验

当填灰量为灰尘箱有效空间容积的0.2%～0.4%时，低速试验较高速试验防尘合格率高。

由此规定防尘性能试验转速为0.2n0，填灰量为灰尘箱有效空间容积的0.2%～0.4%，轴承内部灰尘侵入颗粒数不大于80000个/cm3为合格。

5 结束语

带防尘盖密封轴承参照非接触式带橡胶密封圈密封轴承的试验方法进行试验，但需对试验条件及判定标准作适当调整，并按照这一原则进行了带防尘盖密封轴承的3项性能试验。

由于带防尘盖密封轴承的结构特性，防尘盖内径与轴承内圈外径圆柱表面接触处有一定的间隙，故工作时温升较低，温升性能良好，但防止内部润滑脂泄漏的能力及防止外部灰尘侵入的能力较差，即漏脂性能及防尘性能较差。