轴承的密封

轴承的密封
通常密封对轴承来讲是必不可少的。

密封可以防止外部尘埃、水分、有害气体等进入轴承的内部，也可防止润滑剂流失和减少环境污染。

选择密封装置时，应着重考虑轴承的润滑形式（脂或油）、密封部位的线速度、支承安装误差密封圈摩擦及由之产生的温升、允许空间，乃至成本等等。

轴承的密封装置可以设置在轴承的支承部位上，也可直接设置在轴承上。

不论密封设置在哪一个部位，按结构形式都可划分为非接触式和接触式密封两大类。

一、非接触式密封
非接触式密封是利用小缝隙的密封方式，几乎无摩擦，因而温升小且无磨损，较适宜于高速旋转。

简单间隙密封对脂润滑有较好的密封效果，适于在脂润滑、周围尘埃少、环境干燥的条件下使用。

简单间隙密封的缝隙宽约为0.1～0.2mm，在空间允许的范围内应尽可能的长，以提高密封效果。

在轴承箱内径面或轴上开几条环形槽可提高密封效果，采用脂润滑的情况下，因环形槽内能保存润滑脂，从而起到防止外部杂物侵入的作用。

如果密封间隙有回流设计（轴上有沟槽、离心环、螺旋槽等），则此种密封也可用于油润滑的场合。

为延长缝隙长度，提高密封效果，可开设多层迷宫式通道，即构成所谓迷宫式密封。

主要用于脂润滑。

如果缝隙内填润滑脂，则密封
效果更好，可防止外部尘埃或水分侵入。

在轴向组合成凹凸式迷宫通路的密封，多用于整体式轴承箱。

径向组合成凹凸式通路的迷宫密封，多用于剖分式轴承箱。

轴有倾斜时，迷宫通路亦倾斜设置，以免凹凸部相互干涉。

迷宫式密封，多用于剖分式轴承箱。

轴有倾斜时，迷宫通路亦倾斜设置，以免凹凸部相互干涉。

迷宫式密封的径向及轴向间隙，通常采用下表所示值：
二、接触式密封
接触式密封是施加一定接触压力将弹性体密封圈压在滑动面上进行密封的。

一般，接触密封的密封性能比非接触密封好，但摩擦转矩及温升较高。

毛毡密封圈为最简单，主要用于脂润滑，可防止细小尘埃，但难以避免油浸透毛毡及从毛毡流出。

为提高密封效果，多用剖面大致呈Z形脂密封圈或呈GS形密封圈来代替毛毡密封圈。

在装入密封槽以前，毛毡圈或毛毡条应在大约80℃的油中浸透。

旋转轴唇形密封圈在接触式密封中应用最为普遍。

通常密封唇通过环形螺旋弹簧施加适当的接触压力紧贴在轴上，能跟踪轴的摆动，密封效果良好。

密封唇的方向应随使用目的而异，欲防止外部液体或尘埃侵入时
方向朝外，欲防止润滑剂流出时方向朝里。

对滚针轴承，可采用专门的小截面密封圈。

V形密封圈，以唇部接触端面，并向端面施加一轻的轴向力，腄脂润滑，也可用于油润滑。

在低速时，密封唇可跟踪较大的端面侧摆。

当线速度超过12m/s时，在离心力作用下，密封圈与轴成松动配合，需用坚固带等固定。

V形圈良好的密封性能主要原因在于圈体能起抛油环的作用。

因此，使用脂润滑时，密封圈一般配置在轴承座外面，以防止外部杂物进入轴承内部；而使用油润滑时，通常配置在轴承座内，密封唇背向轴承，以防止内部润滑油泄漏。

接触式密封圈的允许速度因滑动表面粗糙度、精度、润滑、使用温度等不同而不同，参考值如下表所示：
接触式密封配合面的加工质量对密封效果至关重要。

相配表面的表面硬度至少为HRC55，硬化层深度至少0.3mm，表面粗糙度Ra应在0.2～0.8μm以内。

线速度越高，表面质量要求也越高。

除此以外，配合面的磨削方法最好使用切入式磨削，因为往复式磨削在配合面上留下的螺纹似的微小磨痕，比切入磨削的圆形磨痕更易损伤密封唇
口，并易引起润滑脂的泄漏。

配合表面的端部应有引导倒角，以避免配中使密封唇翻边或遭到损伤。

装配前应在密封唇和配合表面上涂适量润滑脂，以防止产生干摩擦。

如果应用双唇密封或同时有多个密封件排列安装时，其之间的空隙内也应填入润滑脂。

三、组合密封
在尘埃、水分等非常多的环境或不允许有润滑剂泄漏的场合，往往综合运用各种密封形式，以达到更好的密封效果。

四、密封轴承
非接触式密封轴承一般带有钢板冲压盖和橡胶密封圈两种。

前者密封间隙较大，只适用于防尘；后者密封间隙较小，在保持良好的防尘作用下还具有比钢板冲压盖更好的密封性能。

非接触式密封轴承的极限转速与同类的基本结构轴承相同。

接触式密封轴承的密封装置一般由橡胶及其它辅助零件组成，橡胶密封圈的唇口是以一定的贴合力紧贴轴承的旋转部位，从而起到良好的防尘和防水的作用。

接触式密封轴承的极限转速约为同类型的基本结构轴承极限转速的60％左右。

在一般工况条件下，选用合适的密封轴承具有结构简洁、密封可靠、终身免维护的优点。