密封轴承性能影响因素与试验评定

由于 密封槽 都 是在 热 处理 前加 工 的 ，密 封 槽 的清 洁 度问题 ， 一直 影 响密封 轴承 的噪声 。有关专
生轴 向位移 （ 窜动 ） ，将导致轴承 内部的油脂沿轴
向方面 高 频的 反 复 出现 吸人 、吐 出现象 ，加 剧 油 脂 泄 出 ，对 于 防 尘性 能 由于灰 尘侵 入或 附着 在 密 封 唇 泄漏 出 的 油脂 上 ，在轴 向窜 动引 出吸 入 、吐
优化 设 计 图规 定 ｉ ｒ …＝ ０ ． ３ ａ ｒ ｍ ｘ ４ ５ 。 ，而 实 际上 有
设计要求 ．同时 为减少轴承的摩擦力矩 ，而加 大
间 隙 。在 试 验 中我们 发 现 有 的 甚 至 超 过 １ ． ４ ａ ｒ ｍ （ 直径 方 向 ２ ８ ） ，这样 造成 漏脂 防尘 性 能都很 差 ， 当 注脂 量 较 多 时 ，漏 脂 严 重 ，同 时 防尘 性 能 不 好 ，当 注脂量 较 少 时 ，漏 脂 量 虽很小 ，但 防尘性 能不 好 ，这说 明防尘 漏脂 各 有 其特 点 ，不能 认 为
ｌ 、 内外套 圈的 密封槽 密封 深沟球 轴 承 内外 套 圈的密 封槽 既 是 固定 橡 胶密 封 圈 （ 外 圈密 封 槽 ） ，又 是 保 证 间 隙 （ 内圈
密封槽 ） 的要求 ，其 尺寸与形位公差都很重要 ，
但 在制 造过 程 中不 好检 验 ，太部 分靠 成形 刀 具来 保 证 。 我 国 产 品 中密 封 槽 深 浅 、 宽 窄 不 一 ，圆 度 、同 轴 度 不 好 ，在 成 品 中 出现 非 接 触 部 位 相
到 国外 （ 如Ｋ Ｏ Ｙ Ｏ及 Ｓ Ｋ Ｆ公 司 ） 用 于接 触型 密封 ， 所 不 同 的 是 在 两 唇 部 之 间涂 以 少 量 的 同种 润滑 脂 ，以减 少摩 擦 提高 密 封 圈唇部 与 内 圈外 径 之 间 的润 滑效 果 ，改 善密 封 性 能 。这类 轴 承主要 用 于 承 受径 向 、轴 向和扭 矩 联合 载荷 ，且对 防 尘防 水 有 严格 要求 ，其 试验 表 明性 能 良好 。 国 内某 些 轴 承 企 业 自行 设 计 的 一 些 密 封 形 式 ，从 主观 出 发 ，在仿 制 改善 国外 结 构形 式 方 面
漏脂 率低 ，防尘效 果就 好 。 ５ 、保 持架与 内外套相碰 ，与 密封 圈相磨
的产 品已 超过 了 Ｉ ｍ ｍ ｘ ４ ５ 。 。 密 封 宽 度 尺 寸 为 １ ． ５ ａｍ，是 按 倒 角 ０ ｒ ． ３ ｍ ｍ ｘ ４ ５ 。 计 算 的 ，现 大 于
１ ｍ ｍ ｘ ４ ５ 。 时 ，则 密 封 宽度 就小 于 ０ ． ９ ９ ａ ｒ ｍ，由 于
磨 ，间隙过大 ，间隙不均现象 ，密封 圈在外圈密
封槽 定不 住 位 ，产生 转动 情 况 ，严 重影 响密封 性
能。
由于没有很好地理解其 内涵 ，加之没有进行试验
验 证 ， 以致 出现 了较 多质 量 问题 ，主要反 映 在漏 脂与 防 尘方 面。 对 于 内 、外 圈密 封槽 的 尺寸 与角 度设 计 ，应 作较 深 入 的 系统研 究 ，并应 以试 验验 证 为依 据方
尺 寸公 差有规定 ，而对 槽宽尺 寸公差未加 限制
（ 沟 道 在加 工 过 程 中 ，对 小型 中小 型 轴 承检 查 困
达到何种公差等级 ，但从密封性能分析人手 ，笔 者认 为其旋转精度应达到 Ｐ ５ 级为宜 ，主要原 因
是 相 对 于密 封 轴承 的性 能 而 言 。轴承 的 内 、外 圈
可定 型 。
在密封 槽 内 ，由于 清 洁度不 好 ，严 重 影 响轴
承的振动噪声性能 ，这也是我国轴承产品的多发 病。针对上述问题 ，国内轴承行业的专家提出如
下解 决方 案 。
在现 行 设计 中 ，一 般 只对 外 圈密 封槽 的掏底
（ 二） 加 工制造 精 度对 密封轴 承的影 响 密 封 深沟 球 轴 承虽 然在 精 度等 级上 没 有标 明
倒角 尺 寸 的 差异 ，使 密封 尺寸 减 少 了 １ ／ ３ ，双唇 口迷 宫 式 密封 槽其 缓 冲作 用 将不 复存 在 ，严 重影 响 了密封 效果 ，所 以此 处倒 角应越 小越 好。
３ 、橡 胶 密 封 圈质 量
密封深沟球轴 承是由滚动体引导 ，如果保持
架 的制 造精 度 达不 到要求 ．就 会在 轴 承运 转 过程 中 出现 靠套 现 象 ，引起轴 承振 动 、噪 声加 大 ，性 能 受 到影 响 ，同时易导 致 油脂 发 黑 。虽然 进 入灰
用 。优化设计是基于 ８ Ｏ年代 的科研成 果 ，推荐
沟球轴承的比重 由 １ ９ ８ ５年的 １ ０ ％增长到 １ ９ ９ ０年
的３ ０ ％ ，如 今 已达 到 ７ ０ ％ ，并 且 仍 在 继 续 增 长 ，我 国已成 为密 封轴 承 的生 产大 国 。研究 开 发 密 封轴 承 是轴 承 行 业 的一项 重 要 工作 ，现从 以下
间隙 为 ０ ． ５ ３ ４ ｍ ｍ，最小 间隙应 为 ０ ． ２ ７ ｍｍ（ 直径 方 向即 ２ ８ ） ，国产轴 承 因密 封 唇 的 尺 寸公 差 达不 到
这个 问题 之所 以单独 列 出 ，是 由 于 出现 的频
率太高了。无论 内圈采用何种结构 ，内圈外径与
端面 处 的倒 角 必 须从 严 控 制 。例 如 ６ ２ ０ ４—２ Ｒ Ｓ ，
密 封 圈 的结 构 、材 质 和制造 精 度 是影 响密 封 轴 承 性 能的 重要 因 素 。密 封圈 的骨 架 、材 质要 光 洁 ，无 锈蚀 ，无毛 刺 ，尺寸 、形位 公 差要 好 ，具 有足 够 的剐 性 ；橡 胶 的 硬度 、弹 力 、耐磨 性 等要 符 合标 准要 求 ，骨 架 与橡 胶粘 接 要 牢 固 ，尺 寸精 度 与形 位公 差 都有 严 格 的要求 。但 有 些 密封 圈 出 现 的质 量 问 题 是 ：密 封 唇 与 外 径 （ 内圈 ） 同轴 度 差 ，密封唇 的 内径 尺寸 超差 ，使 密 封 间隙难 以保 证设 计 要求 ．严 重影 响 了轴 承 的 密封性 能 。 由于 轴 承 在运 转 过程 中 内部 温度 高 于外 部 ，则 内部 压 力 高 于外 部 压力 ，由 于密封 圈 的刚性差 ，也将 引 起 密 封圈 向外 翘 曲变形 。 密封 圈 因橡 胶 老 化而 出
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管 理
密 封轴承 胜 雒影响 因素 与ｉ 式 验 评定
● 单 服 兵
密
封轴承被广泛应用于各种电机 、家用电
器 、机 械设 备 、汽 车 、摩 托车 、航 空和
密封性 ；防水性 ；防尘性 ；使用温度范 围。因此
无 论从设 计 、制造 以及 试 验评 定 及改 进 ，都 是 围
航天等领域 ，其轴承 的性能 、精度和寿
绕这些性 能而展开的。而密封轴承 的可靠性 （ 即
在 规定 条件 下 达到 或完 成 （ 满足） 其规 定 性能 的能 力或水平） ， 由于上 述 性 能 既 是 相 互 矛 盾 ，又 是 相 互统一 的 ，因此 在设计 制造 时 必须综 合考 虑 。 ｆ 一） 密封 轴 承的产 品设计 密 封轴 承的产 品设 计 是影 响密封 轴 承 水平 最 重要 的 一个 环节 ，因 其应 用 场合 对 象不 同 ，应 采 用不 同的密 封结 构设 计 。但 目前 国 内密 封 轴 承 的 结构 品种 还 比较 少 ，从产 品设 计 的角 度 上看 ，我 国 的优 化设 计急 需 制定各 种不 同结 构 型谱 以供 选
求 ，例 如 内 、外 圈 的沟 位 置公 差 、沟 径 公差 和保
Ｄ Ｄ Ｕ结构的三唇式 。不论密封圈如何变化 ，但接
触 的形 式 始终 遵 循着 这 一 原则 ，即在 轴承 内热 胀 时 内部 空 气可 从 轴 承 内排 出，反之 不 允许 外部 介 质进入 ，因此接 触 部位 为外 侧 斜面 ，这样 过盈 量 所产 生 的 摩 擦 力 可 以 大 大 减 轻 ，叉 可 有 效 地 防 尘 、防水 。对 于 ２ Ｒ Ｄ超 轻接 触式一 般 是为超 轻系
家建议研究在热处理 以后 ， 采用硬车加工密封槽 ，
目前有 的企业对 小 型轴承进 行 了这 方 面的尝试 。
出交替 过程 中 ，就使带 尘脂与 内部脂 交溶 在一
墨 轴 承 工 业 ２ ０ ０ ２ ５
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难 ，必须开发相应 的专用仪器 ） ，建议控制其槽 的宽度尺寸和位置公差。现在有的企业已这样做
了 ，取 得 了 良好 的效果 。
端 面对滚道的跳动影响密封性能甚 为突出 ， 如果
Ｓ ｉ ａ 、Ｓ ｅ ａ 不 严 加 控制 ，密 封 轴承 在 运 转 过程 中产
对于内圈密封槽 ，在检测和控制方 面比较方 便 ，但现行设计 中应增加密封圈接触部位对沟道 （ 或对基准端面 ） 的跳动这一项 目。
触 、非接触 、轻接触式 ３种速度参数 ） ；润滑脂
对于接触式 密封 可又分为接触式 、轻接触式
轴 承 工 业 ２ ０ ０ ２ ． ５ Ｉ 蜀
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和超轻接触式 ，以适用不同的直径系列和不 同使
用条 件 。在 设 计 中 ，接 触唇 部与 轴 承 内圈接 触部 位 的过盈 量 ， 以及 密 封 圈 的唇 口部 的形 式 是设 计 的关 键 ，接 触式从 单唇 、双唇 发 展到 现在 Ｎ Ｓ Ｋ和
命可靠性的水平直接影响配套主机的质量。密封 轴承的性能从某种意义上讲 比疲 劳寿命还重要 ，
在 一 些配 套 主机 上 ．密 封轴 承 因性 能 变化 可引 起 轴 承 迅速 失 效破 坏 。 因此 ，只有研 究 密封轴 承 的 性 能 ，改进 产 品设 计 ，加 强工 序 间控 制 ，提高 产 品质 量 ，才 能 不断缩 小 与 国际先进水 平 的差距 。 近 几 十 年 来 ， 密 封 轴 承 在 世 界 各 国 发 展 迅 速 ，产量 猛增 。密 封深 沟球 轴承 占总产 量的 ５ ０ ％ 以 上 ，其 中 日本 占 ８ ０ ％ 以上 ，美 国 ７ ５ ％ 以上 深 沟 球轴 承是 密 封轴 承 。我 国密封 轴 承 的产量 占深