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深沟球轴承密封结构的优化设计
来源: | 作者:newtadpole | 发布时间: 2018-04-04 | 1429 次浏览 | 🔊 点击朗读正文 ❚❚ ▶ | 分享到:
    1、前言
    我国坚持把建设资源节约型、环境友好型作为加快转变经济发展方式的重要着力点，在提高产品质量的同时降低耗材使用，是节约物质资源和能量资源的途径之一。各行业出于结构简化，安装便捷，易于维护及对使用环节等因素的考虑，需要选用大量的密封深沟球轴承。密封深沟球轴承不仅要求有较高的精度和使用寿命，还要保证轴承的润滑及密封性能，以适应于启动力矩小的工况条件。
    2、产品存在的问题
    ZWZ品牌的双密封产品分两种：接触式密封（2RS）、非接触式密封（RZ、2Z），前者启动力矩大，后者密封性能差，漏脂严重，两种结果都不能满足市场和用户的要求，表现突出的是电机行业。
    3、制造过程中存在的问题
    （1）密封产品设计版本较多，接触式密封和非接触式密封结构没有统一优化，套圈不通用，密封盖结构多样化，内圈不带牙槽，在制品管理麻烦等等，给制造带来很多弊端。
    （2）由于密封产品的订单大多是品种多、批量小，给优化升级改造带来一定的成本压力，因此几年来一直下不定决心，但用户的抱怨和市场的强烈要求，迫使我们必须痛下决心，从2015年下半年起，率先在某电机厂尝试改型优化，收到较好的效果。
    4、密封牙槽的优化设计
    4.1、优化设计前
    以6314系列产品为例。内圈外径为直台式密封，这种结构的密封比较简单，其密封性能对轴承零件的加工精度及密封圈的质量要求较高，防尘、抗漏脂性能较差。
    2RS的产品，橡胶盖内孔与内圈内外径是过盈配合，摩擦力矩大，同时也起不到密封不漏脂的效果；RZ和2Z的产品，盖的内孔与内圈内外径是间隙配合，漏脂严重，满足不了用户需求。
    以上三种结构的套圈不通用，接到订单后需要单独配套，单独组织生产，在制品需要单独维护管理。
    4.2、优化设计后性能方面的特点
    （1）内圈外径带牙槽式密封，其密封性能比较优势，内圈外径带牙槽比不带牙槽的密封加长了密封曲径，不论是轴承内部油脂的漏出，还是轴承外部灰尘的进入，都必须通过一个较长的密封曲径，可有效地提高密封性能。
    （2）2RS、RZ、2Z三种结构的内、外圈通用，且内圈带牙槽，牙槽结构内角7°，外角是20°，详见下图，既保证了牙槽车加工时的工艺性，又顾及到高速旋转温升后溢脂的情况。
    （3）优化后内圈牙槽起到了过渡储油的作用，使得在高速旋转中少量溢出的油脂被储存在牙槽中。
    （4）优化后设计的2RS、RZ结构，橡胶盖间接起到了挡油溢出的作用。
    （5）优化设计后的结构都是间隙配合，安装容易，提高了生产效率，同时减少密封圈与内圈外径的摩擦，降低轴承的启动力矩和损耗。
     4.3、优化设计后制造方面的特点
     （1）2RS、RZ、2Z优化后外圈牙槽尺寸形状一致，完全可以通用。
     （2）2RS、RZ、2Z内圈带牙槽，尺寸形状一致，也完全可以通用。
     （3）优化后的密封产品内、外圈通用后，在制品管理点赞，生产组织点赞，计划配套点赞，内圈外径加工点赞等等，好处多多。
     5、结束语
     （1）优化设计后的3种规格产品6208-2RZ、6210-2RZ、6314-2RZ已经通过了瓦轴工程中心台架试验，效果较好，经检验，轴承的漏脂率均低于标准值（≤5%）。
     （2）市场反映改型后的产品2RS和RZ轴承可以通用，既满足了接触式密封轴承不漏脂的特性要求，又满足了非接触式密封轴承启动力矩、摩擦力矩小的要求，尤其是南方的一些用户响应国家节能减排的号召，用在节能电机上，满足了用户的双向需求。
  
     ——本文摘自《哈尔滨轴承》2016年12月第37卷第4期，本网站在于信息的传递，若涉及隐私或版权，请及时联系。