一種新型設計的耐腐蝕軸承密封的結構 |
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添加時間：2022-9-30 14:41:16 摘抄： |
摘 要：依據耐腐蝕軸承的使用要求，并結合密封圈的設計原理的思路以及防腐材料的應用，對耐腐蝕軸承密封件進行結構上一種新型設計，該結構滿足了酸堿性環境下，軸承在使用過程中所有性能穩定。 關鍵詞：耐腐蝕軸承;密封件;設計 軸承的密封性能是影響軸承質量的重要因素，軸承的密封性能主要體現在軸承的漏脂、防塵、溫升等方面。軸承在不同的用途下對密封性能的要求也不同，在特殊使用環境下即在酸性、堿性或鹽性等腐蝕環境下以及有限的空間下，此環境對軸承的各個部件的材料以及結構都有嚴格的要求，軸承在運轉過程軸承會出現外部氣體及液體的侵入軸承內部，或者是油脂的外漏，軸承密封性能達不到使用要求，破壞軸承內部的正常運轉環境，從而影響了軸承的潤滑性能的早期失效，甚至破壞了滾道表面和滾動體的精度，加大軸承摩擦和溫升，嚴重影響軸承動態性能。為了滿足環境要求，壽命要求，精度要求，轉速要求等等性能指標，對這種耐腐蝕軸承的接觸式密封進行了結構改進。 1 常規接觸式密封結構類型及材料 常規軸承的接觸式密封，一般只有橡膠密封圈及其輔助零件。橡膠密封圈唇口是以一定的貼合力和軸承旋轉部位過盈接觸，從而起到良好的防塵密封效果。常規接觸式密封結構如圖 1 示所示。
密封件的常用材料有丁腈橡膠、氟橡膠、氫化丁腈橡膠和丙烯酸酯橡膠等材料，對使用于這種酸性堿性等苛刻環境這些材料都不是較好的選擇。 2 改進后的密封結構 密封結構的設計：依據軸承的使用工況(承載、環境、轉速、溫度等)，多種材料方案的綜合考量，以及密封的加工工藝的實現，確定密封件的改進結構(如下圖 2 所示)。此密封結構由密封圈和密封輔助零件(鋼加工件)組成。密封圈材料物理性能符合使用要求，具備一定的硬度和彈性，與密封輔助零件粘接牢固，結構形狀和精度符合軸承使用工況的要求。
密封件材料的選取：密封圈采用聚四氟乙烯材料簡稱“PTFE”, 此材料具有耐高低溫性、耐化學腐蝕性、絕緣性等較高，以及由于摩擦系數極低，所以自潤滑性能較好，是使用酸鹽性環境的良好材料。密封件的輔助零件材料采用不銹鋼材料 06Cr17 Ni12Mo2，此材料為不銹鋼材料，耐腐蝕性能好，主要用作耐點蝕材料，也非常適合于這種酸堿性環境。 密封件的加工工藝：密封圈材料聚四氟乙烯成型后，粘貼在鋼加工件密封槽中。密封的形狀為“L”形，密封成型件為片狀圓形，用一定外徑尺寸的圓柱體來實現“L”形的定型，此種定型方式維持至密封件安裝前(如下圖3 所示)。
常規的軸承密封件輔助零件即骨架的材料為板材，由于聚四氟乙烯成形過程中，與板材的貼合性較差，所以密封件的輔助零件采用鋼加工件，雖然鋼加工沒有板材模具的沖壓的加工效率高，但是鋼加工件的剛性好，尺寸和形位精度高，尺寸穩定性好，特別是適合密封件與外圈牙口的配合為過盈配合(如下圖 4 所示)，極大地提高了軸承密封性能，有效地防止密封件與外圈的相對運動而出現的密封打滑現象。
密封件的安裝：改進后密封件的安裝，因密封件的輔助件是加工件，壁厚，無彈性，需要壓力機和壓裝磨具來實現正確的安裝位置，此安裝方式沒有手工安裝的便捷、高效，但是這種結構不易脫落，剛性好，不易變形，穩定性好。 3 結束語 經實驗和實際使用證明，采用這種結構改進的密封件，在滿足軸承使用的酸堿環境的條件下，軸承質量可靠，性能穩定，無密封脫落現象，完全滿足用戶的使用要求。 參考文獻： [1]劉澤九.滾動軸承應用手冊[M].北京：機械工業出版社，2013. [2]范雨晴，馬瑩，姜韶峰，等.高精密軸承常用保持架材料[J].軸承，2010. [3]錢亞明，章寶明.中小型深溝球軸承密封技術設計[J].中國設備工程：中國設備管理協會，2017. 以上內容出自網絡，如有侵犯，請聯系刪除！ |
