【軸承知識】軸承的接觸式密封與非接觸式密封
【軸承知識】軸承的接觸式密封與非接觸式密封
- 2021/10/22 10:14:24
如果軸承的密封性能不好，就會導(dǎo)致灰塵、水分和雜物侵入軸承內(nèi)，并致使?jié)櫥瑒┑牧魇?。從而產(chǎn)生零部件的磨損，同時由于潤滑劑的泄漏進(jìn)而造成環(huán)境污染和產(chǎn)品污染。
接觸式密封
顧名思義就是密封蓋與其有相對運動的軸承零件相接觸且沒有間隙的密封蓋。該密封形式由于密封件與配合件直接接觸，在轉(zhuǎn)動中產(chǎn)生摩擦發(fā)熱，很容易出現(xiàn)潤滑的問題，接觸面容易易摩損，從而造成軸承的密封效果下降，軸承的質(zhì)量達(dá)不到應(yīng)有的要求。因此，接觸式密封軸承只適用于中、低速的工作環(huán)境之下，同時要求與密封件接觸處軸的表面硬度大于40HRC，表面粗糙度Ra<0.8 um。接觸式密封有以下幾種密封方式：
1、氈圈密封
在軸承蓋上開出梯形槽，將矩形部面的細(xì)毛氈放置在梯形槽中與軸接觸，或用壓蓋軸向壓緊，使氈圈受壓縮而產(chǎn)生徑向壓力抱在軸上，從而達(dá)到密封目的。這種密封結(jié)構(gòu)簡單，成本低，但密封效果差，且不能調(diào)整，磨損較嚴(yán)重，主要用于軸頸的圓周速度v<4-5m/s，工作溫度< 90℃的脂潤滑場合。
2、皮碗密封
在軸承蓋中放置一個密封皮碗（皮碗是用而拉油橡膠等材料制成的）直接壓在軸上。為增強密封效果，用一環(huán)形螺旋彈簧壓在皮碗的內(nèi)圈，使皮碗內(nèi)圈與軸有較嚴(yán)密的配合，密封效果比氈圈密封為好，適用于軸頸的圓周速度v<6~7m/s的脂潤骨或潤滑油潤滑，缺點是皮碗橡膠易硬化和易于磨損。使用時須注意皮碗密封凸緣的方向，如果為了防止漏油，則皮腕凸緣應(yīng)向著軸承，如果要防止雜質(zhì)侵入，則皮碗凸緣應(yīng)背向軸承，要求高時可成對使用。
3、密封圈密封
密封圈常用皮革、塑料或耐油橡膠制成，可以根據(jù)需要做成不同的剖面形式。0形密封圈剖面為圓形，依靠本身的彈力壓在軸上，結(jié)構(gòu)簡單，裝拆方便。常用的還有J形和U形剖面的密封圈，它們都具有唇形的結(jié)構(gòu)。密封唇口的方向要朝向密封的部位，這一點與皮碗密封中凸緣的方向相似。當(dāng)溫度高、轉(zhuǎn)速大時，最好密封唇口也背向軸承朝外安裝。密封圈密封效果比氈圈好，可用于脂和油潤骨的密封。為提高密封效果，軸頸與密封圖接觸處最好經(jīng)過表面硬化（HRC>40）并磨光或拋光，以增強耐磨性。
4、骨架密封
我們常說的骨架密封，即是皮碗密封的改進(jìn)，為提高皮碗密封的整體強度，在耐油橡膠里面安裝斷面為L型、整體為環(huán)形的金屬襯，使皮碗密封不易變形，提高使用壽命，這種密封安裝方便，使用性能較好，一般適用于軸頸的圓周速度v<7m/s的場合，目前大部分離心泵軸承箱均采用骨架密封。
1.5密封環(huán)密封
這是一種帶有缺口的環(huán)狀密封件，把它放置在套筒的環(huán)槽內(nèi)，套筒與軸一起轉(zhuǎn)動，密封環(huán)靠缺口被壓攏后所具有的彈性而抵緊在靜止件的內(nèi)孔壁上，即可起到密封作用，這種密封較復(fù)雜。
非接觸式密封
非接觸式密封就是密封件與與密封件相對運動的軸承零件不接觸，有適當(dāng)?shù)拈g隙在中間的密封。這種密封形式，在軸承轉(zhuǎn)動中幾乎不產(chǎn)生摩擦熱，密封蓋沒有磨損，這種形式適用運用于高速和高溫工作環(huán)境。非接觸式密封的間隙越小越好。非接觸式密封有以下三種方式：
1、間隙密封
間隙密封是在軸與軸承蓋通孔之間留有細(xì)小環(huán)形間隙，半徑間隙為0.1-0.3mm，間隙愈長愈小，密封效果愈好。為提高密封效果，可在軸承蓋孔內(nèi)開多個并列的環(huán)形槽，并在槽中填滿潤滑脂。如果用于潤滑油密封時，可在軸承蓋的孔壁上車出螺紋槽，欲向外泄漏的潤滑油因螺旋輸送作用而被送回軸承內(nèi)，螺紋槽的旋向須根據(jù)軸的轉(zhuǎn)向確定。
2、甩油環(huán)密封
油潤滑時，可通過軸上甩油環(huán)的離心力將沿軸隙泄漏的油甩到軸承蓋的槽內(nèi)，并通過回油孔流回軸承或油池內(nèi)，其密封效果相當(dāng)可靠，為了產(chǎn)生必需的離心力，軸頸的圓周速度不得低于5-6m/s，甩油環(huán)也常用于隔離軸承內(nèi)的潤滑脂和箱體內(nèi)的潤滑油。
3、迷宮式密封
這種密封的基本原理是在密封處形成流動阻力極大的一段流道。從結(jié)構(gòu)上使靜止件與轉(zhuǎn)動件間形成曲折的小縫隙，構(gòu)成“迷宮”。如果“迷宮”是徑向的，則軸向尺寸緊湊，但徑向尺寸較大。如果“迷宮”是軸向的，則徑向尺寸緊湊，但軸承蓋要剖分，且軸向間隙要大些，以免因軸的熱變形而卡死。迷宮式密封無論是對潤滑油和潤骨脂都相當(dāng)可靠，而且速度愈高，效果愈好。