深沟球轴承密封圈脱落的原因分析及改进

夏奇志

(无锡市华通微型轴承厂 技术部，江苏 无锡 214037)

密封深沟球轴承应用十分广泛，在工作过程中不允许出现漏脂，密封圈与外圈间相对转动(俗称窜盖)及密封圈脱落的现象。然而在实际工作中，时有密封圈从外圈密封槽脱落的问题。在此，以6000-2RS密封深沟球轴承为例，分析密封圈脱落的原因并找出改进措施，期望能对轴承设计、工艺和检验人员提供借鉴。

1 密封槽及原密封圈外唇口结构

外圈密封槽结构如图1所示，其改进前相关参数见表1。原密封圈外唇口结构如图2所示，其相关参数见表2。

图1 外圈密封槽结构图

图2 原密封圈外唇口结构图

表1 外圈密封槽的相关参数

表2 密封圈外唇口相关参数

2 原因分析

6000-2RS轴承工作时，由于转速较高，润滑脂高速流动，在轴承密封腔内产生一定的压力，导致密封圈从密封槽内脱落，使轴承失效。原密封圈在轴承上进行多次安装试验，虽然可以顺利地进入外圈密封槽中，而且也没有出现翘盖等现象，但用手旋转密封圈，发现密封圈可以在密封槽内轻易地转动，同时用较小的推力，就可以把密封圈从密封槽内推出。上述情况结合密封槽及密封圈的结构可以看出，在原设计中有4个方面导致密封圈外唇口的强度不足，在其承受较小的压力时就会从外圈密封槽内脱落。这4个方面为：(1)外圈密封槽的宽度B1偏小，导致相应的密封圈外唇口的厚度B2偏薄；(2)密封圈外唇口的宽度L2偏宽；(3)密封圈的导向角θ偏大；(4)密封圈的弹性槽R偏深。

针对以上情况，必须重新设计密封件配合部分的结构参数，增加密封圈外唇口的强度，从而提高其承受压力的能力。

3 改进后的结构

外圈密封槽改进后的结构参数见表1。改进后的密封圈外唇口的结构如图3所示，其结构参数见表2。改进设计中，主要是增加了密封圈外唇口的厚度B2，并修改确定了θ和β角、倒角C及弹性槽R的大小；同时，也修改了外圈密封槽的各尺寸参数。使用自制的拉力测试装置进行密封圈耐受压力试验，改进后的产品比原产品所能承受的压力增加了30%左右,密封圈的强度得到显著加强，保证了密封圈顺利装入外圈密封槽且不出现“翘盖”、“窜盖”等现象。

图3 改进后密封圈外唇口结构图

4 结束语

改进后的产品经过现场装配和用户批量使用，效果良好，基本没有再出现密封圈脱落的质量问题，满足了客户的使用要求。