【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(yùn)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(yùn)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(yùn)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。