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1、軸承密封
為了防止潤滑劑泄漏和雜質進入,生產廠家可提供密封軸承。
密封的效果對軸承壽命具有重要的影響。
選擇軸承密封類型時,必須考慮密封表面的旋轉速度和摩擦、溫升、潤滑劑類型、有效空間體積、環境污染、偏斜和成本。
軸承可以采用密封圈密封。
密封圈由橡膠和金屬骨架組成,橡膠密封圈與內圈槽邊形成滑動。
軸承也可采用沖壓防塵蓋來密封。由低碳鋼制成的防塵蓋壓入外圈擋邊槽中,與內圈擋邊有一定的間隙量。防塵蓋成本低,且不增加軸承轉矩。這種設計對于防止粗粒雜質(150um)侵入是有用的。它常常用于脂潤滑軸承,也用于潤滑油潤滑的軸承。
因結構和材料之故,密封圈的費用比較高。不同的密封唇結構設計,使軸承摩擦力矩不同程度地有所增加。
當必須阻止水分和所有污染雜質進入時,才在脂潤滑軸承中采用密封圈。為了減少油脂更換次數,也可選用密封圈密封。
2、橡膠密封圈材料
由于許多滾動軸承必須采用密封圈,所以已經研制出多種密封圈材料,以滿足不同應用的要求。
橡膠密封圈材料的重要性能,有潤滑劑相容性、高低溫性能、耐磨性和摩擦特性。
表13.6列出了各種密封橡膠材料的物理性能
表13.7列出了它們的一般應用原則。
在以下橡膠材料的討論中,需要重點注意的是,橡膠成分的變化可使橡膠具有完全不同的性能。通常加入橡膠中的材料成分為:
彈性體--基本的聚合物,它決定了最終產品特性范圍。
硫化劑,活化劑,催化劑--決定彈性體硫化的程度和速率。
增塑劑--改善柔韌特性,從而有利于加工。
抗氧化劑--改善產品的抗疲勞和抗氧化性能。
1)對軸承密封圈而言,丁腈橡膠是使用最廣泛的一種橡膠材料。這種材料,由丁二烯和丙烯腈的聚合物組成,也叫腈基丁二烯橡膠。
許多通用軸承使用丁腈橡膠。與其他橡膠材料相比,它的成本較低,可以一次加工出形狀復雜的密封唇。
丙烯腈含量較高的腈橡膠與石油基潤滑劑的相容性較好。這種彈性材料適宜在不高于 100℃的溫度下使用,不能應用于高溫場合。
2)滾動軸承中也采用聚丙烯橡膠材料。聚丙烯酸酯橡膠一般是以乙基丙烯酸和/或丁基丙烯酸為基礎,通常含有丙烯腈共聚體。
正如丁腈橡膠的情況一樣,丙烯腈含量越高,則耐潤滑劑性越好,但低溫性能變劣。
這些材料能夠承受高達150℃的運轉溫度,如果配方適當,它們具有非常好的耐礦物油的能力和耐極壓潤滑油的能力。
對大多數密封應用來說,該材料的缺點是防水性差、強度低、耐磨性差及成本高。盡管這種材料不再使用在高溫場合,但是,當要求密封摩擦力較低時,仍然采用它。
3)在某些高溫應用場合及食品機械中,采用硅橡膠作密封材料。硅橡膠由硅-氧鍵構成脊骨形結構,從而具有優良的耐熱性。
硅橡膠密封圈的優點是使用溫度范圍廣(-60~180℃),材料呈惰性且無毒,因此廣泛應用于食品業、飲料業和醫藥業。
在反復的高溫作用下,其性能穩定。優良的低溫柔性使得這種密封材料也可用于需要密封的低溫應用場合。
與丁腈橡膠相比,硅橡膠十分昂貴。對大多數密封應用而言,它的耐潤滑劑能力和力學性能較差。總的說來,硅橡膠的使用受到限制。
4)由于氟橡膠良好的高溫特性及與潤滑劑的良好相容性,氟橡膠作為密封材料應用日益普及。對用于軸承密封而言,氟橡膠具有良好的耐磨損能力和良好的耐水性。正像所預料的,與丁腈橡校相比,其成本也非常高。
普通丁腈橡膠密封圈0.6元/片,氟橡膠可能要1.6元/片
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