中小型深沟球轴承密封技术设计

中小型深沟球轴承密封技术设计

杨秀魁

南京轴承有限公司 江苏南京 210000

摘要：轴承在诸多机械中发挥着重要的作用，所以强调轴承的质量有重要的意义。结合目前的实践做分析可知，轴承的质量如何，一方面与轴承设计有关，另一方面与轴承的制造有关。设计是制造的重要指导，所以在轴承的设计中，强调先进技术的利用，提升轴承设计的综合质量，最终的轴承制造才会达到预期的效果。对目前的轴承设计进行分析，密封是需要重点考虑的内容之一，所以对密封技术的设计利用进行分析与讨论具有必要性。文章分析中小型深沟球轴承密封技术设计，旨在为实践工作开展提供指导。

关键词：深沟球；密封；轴承；设计

轴承是现阶段社会实践中应用非常广泛的一种零部件，其密封效果对应用效果有显著的影响，所以在轴承的设计和生产中需要对密封进行设计。结合目前的应用现状做分析会发现不同用途中的轴承对密封性能的要求是不同的，当轴承的密封性能无法满足某领域需要的时候，其使用寿命以及安全会大受影响。现阶段，国内的轴承生产厂商随着市场的需求对轴承密封性保证技术进行了研究，并取得了不错的效果。在轴承的具体利用中，中小型密封深沟球轴承的应用比较广泛，基于密封的需要对此种轴承的密封设计进行强调，这对于提升密封设计质量有突出现实意义。

1. 轴承密封的影响因素

轴承的密封性能是轴承性能评价中非常重要的指标之一，结合目前的研究进行分析，影响轴承密封性能的因素是比较多的，比如密封材料、密封结构等均会对密封性产生影响，以下是具体要素对轴承密封的影响阐述。

1. 密封材料

结合目前的中小型深沟球轴承设计实践做分析会发现密封材料对密封设计的影响是显著的。比如在设计实践中涉及到了丁腈橡胶、氟橡胶、氢化丁腈橡胶等材料。如果是人们日常生活中比较常见的物件，如洗衣机、摩托车以及工程建筑实践中使用到的轴承，其皆是上述材料制作的。对生活中的轴承利用做分析可知其对转速方面的要求不高，温度要求会低于130°，所以在设计实践中，采用一般品质的橡胶，比如丁腈橡胶即可。从温度角度进行考虑，氟橡胶所能承受的温度是最高的，丁腈橡胶则为最低。在一般的情况下，丁腈橡胶的整体成本比较低，其难以在高温环境下使用，所以在耐高温性能要求比较高的轴承设计中，最好的选择是氟橡胶。需要注意的是，在轴承材料选择的时候，还需要考虑其他的要素，主要是成本要素，所以具体要使用何种材料，还需要结合性能、成本等做综合考虑。

（二）密封结构

对现阶段生活实践中常见的密封深沟球轴承进行分析可知其主要包括了内圈有槽式和内圈无槽式两种设计。就这两类设计的具体分析来看，其对整体工程的进展有重要影响。在内圈直台式结构设计实践中，该结构对密封性的要求比较高，尤其是在密封圈部分，其敏感性比较高，所以在设计实践中需要做综合思考。简单来讲，轴承的密封结构对轴承的现实应用效果产生显著的影响，所以在实践中，需要基于密封的性能要求对密封结构进行设计，并基于设计进行制造，这样，轴承的现实利用效果才会表现出更好的状态。

（三）密封结构形式和润滑剂的适配

立足于轴承的应用实践进行分析可知，中小型密封深沟球轴承的密封性能还与密封结构和润滑剂的适配性有显著的关系。在设计实践中，轴承的润滑设计主要目的就是要让轴承能够一直处在润滑的区间范围内，这样可以使轴承的使用寿命得以延长。在润滑脂选择的时候需要充分考虑设计的目的以及轴承的使用用途，同时还要对轴承的使用场合以及使用条件等进行思考。在一般的情况下，使用润滑脂的时候需要对润滑脂的运动粘度、防锈性等做考虑。除此之外，耐高温性能、耐低温性能以及耐压性等和密封圈橡胶的适配也是需要考虑的重要内容。

结合低噪音密封轴承油脂的具体利用做分析，主要分为三大类，即通用低噪音、高温长寿命和低温高速^[1]。整理分析相关的应用材料，在综合考虑性能的基础上需要对使用的最佳性能做确定，而且要在油脂使用的过程中强调其达到最佳性能的应用区间。在具体使用的过程中，尤其是在高速运转的情况下，大部分含量会被挤压到密封圈的内表面以及其中的保持架上，因此在这几个方面需要格外注意。在转动空间当中，大体是没有含量进入的。在轴承润滑脂的使用中，不能仅仅依靠润滑脂，还要对滚道的实际情况等进行分析，进而实现对密封的设计。就现阶段的实验研究来看，如果油脂量太少，相互之间的摩擦情况会加强，这会导致润滑失去效果，如果加入润滑脂的量过大，那么温度会超过标准要求，这也会对实际的效率产生影响，所以在设计实践中要对平衡性做考虑。

2. 中小型深沟球轴承密封技术设计

在明确了中小型深沟球轴承密封性能的影响要素之后，基于密封性能提升的具体要求对技术设计工作进行强调，总结科学有效的技术设计内容，这对于提升设计实效有突出的现实意义。以下是从实践入手总结的中小型深沟球轴承密封技术设计。

第一是密封结构设计。在密封结构设计的时候为了保证结构的科学与合理，需要对轴承的具体使用进行分析，比如要明确轴承的使用条件、使用场合以及实际密封需要，在明确了上述要素之后做针对性的设计，密封结构的科学性与合理性会更加突出。就目前的设计实践来看，密封圈唇口与内圈配合形式主要有三种，分别是接触式、非接触式和迷宫密封，就三种结构形式对比看，非接触式密封适用于较小的轴承，可以满足用户对较小启动力矩的要求。接触式密封的密封效果好，防尘漏脂性能优异，但是启动力矩会稍大。而迷宫式密封是在内圈外径加工有密封槽，橡胶与密封槽底形成迷宫非接触配合，这种形式兼具了前面两种密封形式的优点，可以做到较好的防尘漏脂性能，且由于迷宫式密封橡胶与内圈不接触启动力矩不大。不过和其他的两类结构相比，其存在着成本较高的问题。

第二是制造工艺的选择。对内外圈的密封槽进行分析可知其不仅是固定橡胶的密封圈，而且是能够让间隙得到合理处理的重要元素^[2]。在尺寸和形位公差的设计实践中，必须要对其精度进行控制。在实际设计的过程中，大部分需要依靠成型刀具来实现。如果密封槽的尺寸精度、形位公差、内外槽方面出现了不一致的情况，那么轴承在装配的过程中会出现显著问题，这会导致轴承装配后的使用效果。基于此，在密封圈的设计中 必须要对设计工艺和制造工艺做出足够的把握和控制，只有这样才可以使得其制造方面的问题错误，不会严重制约轴承的整体密封性能。

第三是合理选择润滑脂脂。对密封轴承的具体使用进行分析可知润滑脂的填脂量对轴承的使用寿命以及使用性能有着显著的影响。如果油脂填量比较少，那么会出现摩擦次数和频率大幅度提升的现象，这种情况可能引发轴承失效^[3]。再者，当填脂量过多，就会使得其过分饱和，在转动过程中挤出，导致漏脂问题，并且对防尘性能也会有直接的影响。如果质量增大，那么灰尘侵入也会相对比较多，防尘性能会降低。特别是在过分饱和后会使得其灰尘粘在露出的脂上。在填脂量的过程中应当注重平衡性，保证其误差可设计正负5%以内最佳，既可以满足实际需求，也可以提升整体的效率，降低实际上的综合性成本。

结束语：

综上所述，中小型深沟球轴承的密封技术设计是轴承密封设计实践中必须要强调的内容，其影响着轴承的实际利用效果和寿命。文章对影响轴承密封的要素进行分析，并总结密封设计技术，旨在为最终的实践工作开展提供指导。

参考文献：

[1]赵圣卿,郭向东,苏柏万.驱动电动机用密封深沟球轴承设计分析[J].汽车工艺师,2021(03):52-56+60.

[2]冯志刚,闫腾飞.三级密封圆盘耙整地机轴承组件的设计[J].轴承,2020(10):11-12+17.

[3]师歌,崔静伟,张旭,刘燕娜,朱川峰.防尘盖可拆卸式轴承密封结构改进设计[J].轴承,2020(03):10-11.