【轴承知识】轴承的接触式密封与非接触式密封
【轴承知识】轴承的接触式密封与非接触式密封
- 2021/10/22 10:14:24
如果轴承的密封性能不好，就会导致灰尘、水分和杂物侵入轴承内，并致使润滑剂的流失。从而产生零部件的磨损，同时由于润滑剂的泄漏进而造成环境污染和产品污染。
接触式密封
顾名思义就是密封盖与其有相对运动的轴承零件相接触且没有间隙的密封盖。该密封形式由于密封件与配合件直接接触，在转动中产生摩擦发热，很容易出现润滑的问题，接触面容易易摩损，从而造成轴承的密封效果下降，轴承的质量达不到应有的要求。因此，接触式密封轴承只适用于中、低速的工作环境之下，同时要求与密封件接触处轴的表面硬度大于40HRC，表面粗糙度Ra<0.8 um。接触式密封有以下几种密封方式：
1、毡圈密封
在轴承盖上开出梯形槽，将矩形部面的细毛毡放置在梯形槽中与轴接触，或用压盖轴向压紧，使毡圈受压缩而产生径向压力抱在轴上，从而达到密封目的。这种密封结构简单，成本低，但密封效果差，且不能调整，磨损较严重，主要用于轴颈的圆周速度v<4-5m/s，工作温度< 90℃的脂润滑场合。
2、皮碗密封
在轴承盖中放置一个密封皮碗（皮碗是用而拉油橡胶等材料制成的）直接压在轴上。为增强密封效果，用一环形螺旋弹簧压在皮碗的内圈，使皮碗内圈与轴有较严密的配合，密封效果比毡圈密封为好，适用于轴颈的圆周速度v<6~7m/s的脂润骨或润滑油润滑，缺点是皮碗橡胶易硬化和易于磨损。使用时须注意皮碗密封凸缘的方向，如果为了防止漏油，则皮腕凸缘应向着轴承，如果要防止杂质侵入，则皮碗凸缘应背向轴承，要求高时可成对使用。
3、密封圈密封
密封圈常用皮革、塑料或耐油橡胶制成，可以根据需要做成不同的剖面形式。0形密封圈剖面为圆形，依靠本身的弹力压在轴上，结构简单，装拆方便。常用的还有J形和U形剖面的密封圈，它们都具有唇形的结构。密封唇口的方向要朝向密封的部位，这一点与皮碗密封中凸缘的方向相似。当温度高、转速大时，最好密封唇口也背向轴承朝外安装。密封圈密封效果比毡圈好，可用于脂和油润骨的密封。为提高密封效果，轴颈与密封图接触处最好经过表面硬化（HRC>40）并磨光或抛光，以增强耐磨性。
4、骨架密封
我们常说的骨架密封，即是皮碗密封的改进，为提高皮碗密封的整体强度，在耐油橡胶里面安装断面为L型、整体为环形的金属衬，使皮碗密封不易变形，提高使用寿命，这种密封安装方便，使用性能较好，一般适用于轴颈的圆周速度v<7m/s的场合，目前大部分离心泵轴承箱均采用骨架密封。
1.5密封环密封
这是一种带有缺口的环状密封件，把它放置在套筒的环槽内，套筒与轴一起转动，密封环靠缺口被压拢后所具有的弹性而抵紧在静止件的内孔壁上，即可起到密封作用，这种密封较复杂。
非接触式密封
非接触式密封就是密封件与与密封件相对运动的轴承零件不接触，有适当的间隙在中间的密封。这种密封形式，在轴承转动中几乎不产生摩擦热，密封盖没有磨损，这种形式适用运用于高速和高温工作环境。非接触式密封的间隙越小越好。非接触式密封有以下三种方式：
1、间隙密封
间隙密封是在轴与轴承盖通孔之间留有细小环形间隙，半径间隙为0.1-0.3mm，间隙愈长愈小，密封效果愈好。为提高密封效果，可在轴承盖孔内开多个并列的环形槽，并在槽中填满润滑脂。如果用于润滑油密封时，可在轴承盖的孔壁上车出螺纹槽，欲向外泄漏的润滑油因螺旋输送作用而被送回轴承内，螺纹槽的旋向须根据轴的转向确定。
2、甩油环密封
油润滑时，可通过轴上甩油环的离心力将沿轴隙泄漏的油甩到轴承盖的槽内，并通过回油孔流回轴承或油池内，其密封效果相当可靠，为了产生必需的离心力，轴颈的圆周速度不得低于5-6m/s，甩油环也常用于隔离轴承内的润滑脂和箱体内的润滑油。
3、迷宫式密封
这种密封的基本原理是在密封处形成流动阻力极大的一段流道。从结构上使静止件与转动件间形成曲折的小缝隙，构成“迷宫”。如果“迷宫”是径向的，则轴向尺寸紧凑，但径向尺寸较大。如果“迷宫”是轴向的，则径向尺寸紧凑，但轴承盖要剖分，且轴向间隙要大些，以免因轴的热变形而卡死。迷宫式密封无论是对润滑油和润骨脂都相当可靠，而且速度愈高，效果愈好。