1、轴承密封
为了防止润滑剂泄漏和杂质进入,生产厂家可提供密封轴承。
密封的效果对轴承寿命具有重要的影响。
选择轴承密封类型时,必须考虑密封表面的旋转速度和摩擦、温升、润滑剂类型、有效空间体积、环境污染、偏斜和成本。
轴承可以采用密封圈密封。
密封圈由橡胶和金属骨架组成,橡胶密封圈与内圈槽边形成滑动。
轴承也可采用冲压防尘盖来密封。由低碳钢制成的防尘盖压入外圈挡边槽中,与内圈挡边有一定的间隙量。防尘盖成本低,且不增加轴承转矩。这种设计对于防止粗粒杂质(150um)侵入是有用的。它常常用于脂润滑轴承,也用于润滑油润滑的轴承。
因结构和材料之故,密封圈的费用比较高。不同的密封唇结构设计,使轴承摩擦力矩不同程度地有所增加。
当必须阻止水分和所有污染杂质进入时,才在脂润滑轴承中采用密封圈。为了减少油脂更换次数,也可选用密封圈密封。
2、橡胶密封圈材料
由于许多滚动轴承必须采用密封圈,所以已经研制出多种密封圈材料,以满足不同应用的要求。
橡胶密封圈材料的重要性能,有润滑剂相容性、高低温性能、耐磨性和摩擦特性。
表13.6列出了各种密封橡胶材料的物理性能
表13.7列出了它们的一般应用原则。
在以下橡胶材料的讨论中,需要重点注意的是,橡胶成分的变化可使橡胶具有完全不同的性能。通常加入橡胶中的材料成分为:
弹性体--基本的聚合物,它决定了最终产品特性范围。
硫化剂,活化剂,催化剂--决定弹性体硫化的程度和速率。
增塑剂--改善柔韧特性,从而有利于加工。
抗氧化剂--改善产品的抗疲劳和抗氧化性能。
1)对轴承密封圈而言,丁腈橡胶是使用最广泛的一种橡胶材料。这种材料,由丁二烯和丙烯腈的聚合物组成,也叫腈基丁二烯橡胶。
许多通用轴承使用丁腈橡胶。与其他橡胶材料相比,它的成本较低,可以一次加工出形状复杂的密封唇。
丙烯腈含量较高的腈橡胶与石油基润滑剂的相容性较好。这种弹性材料适宜在不高于 100℃的温度下使用,不能应用于高温场合。
2)滚动轴承中也采用聚丙烯橡胶材料。聚丙烯酸酯橡胶一般是以乙基丙烯酸和/或丁基丙烯酸为基础,通常含有丙烯腈共聚体。
正如丁腈橡胶的情况一样,丙烯腈含量越高,则耐润滑剂性越好,但低温性能变劣。
这些材料能够承受高达150℃的运转温度,如果配方适当,它们具有非常好的耐矿物油的能力和耐极压润滑油的能力。
对大多数密封应用来说,该材料的缺点是防水性差、强度低、耐磨性差及成本高。尽管这种材料不再使用在高温场合,但是,当要求密封摩擦力较低时,仍然采用它。
3)在某些高温应用场合及食品机械中,采用硅橡胶作密封材料。硅橡胶由硅-氧键构成脊骨形结构,从而具有优良的耐热性。
硅橡胶密封圈的优点是使用温度范围广(-60~180℃),材料呈惰性且无毒,因此广泛应用于食品业、饮料业和医药业。
在反复的高温作用下,其性能稳定。优良的低温柔性使得这种密封材料也可用于需要密封的低温应用场合。
与丁腈橡胶相比,硅橡胶十分昂贵。对大多数密封应用而言,它的耐润滑剂能力和力学性能较差。总的说来,硅橡胶的使用受到限制。
4)由于氟橡胶良好的高温特性及与润滑剂的良好相容性,氟橡胶作为密封材料应用日益普及。对用于轴承密封而言,氟橡胶具有良好的耐磨损能力和良好的耐水性。正像所预料的,与丁腈橡校相比,其成本也非常高。
普通丁腈橡胶密封圈0.6元/片,氟橡胶可能要1.6元/片
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