濟南市鴻慷機電設備有限公司位于交通便利的泉城濟南，是全球生產滾動軸承和直線運動產品的領導企業---德國舍弗勒集團在山東的授權代理商。公司專營舍弗勒集團旗下兩大品牌INA軸承和FAG軸承，是一家順應經濟發展需要而誕生的專業化新型高端軸承公司。多年來一直從事軸承的銷售和售后技術支持，在機械行業技術方面有著非常豐富的經驗，今天濟南鴻慷機電進口軸承專家為大家介紹一下影響密封深溝球軸承密封性能有哪些因素？
摘 要：通過密封深溝球軸承試驗研究，對影響密封深溝球軸承密封性能的主要因素進行系統分析，提出提高密封深溝球軸承性能的主要對策與措施。
關鍵詞：深溝球軸承；密封軸承；結構；零件；性能
各種家用電器、汽車、摩托車和航空航天等行業出于簡化主機結構、有利安裝、維護及消除周圍環境對軸承的污染，需要選用大量的密封軸承，對密封軸承的質量要求不僅要保證較高的壽命可靠性，而且必須保證有效的潤滑和密封效果以及減振降噪等性能。本文以密封深溝球軸承為例進行分析。
1 結構對密封性能的影響
內圈直臺式密封深溝球軸承結構形式加工較簡單，一般用于微型軸承，但其密封性能對軸承零件加工精度及密封圈質量較為敏感，防塵、漏脂性能一般。
內圈有槽式與內圈無槽式密封深溝球軸承相比，內圈有槽式密封深溝球軸承密封性能較優越。內圈有槽較之內圈無槽式加長了密封曲徑，不論是軸承內部潤滑脂的漏出，還是軸承外部灰塵的進入，都必須通過一個較長的密封曲徑，因此可有效提高密封性能。但從加工制造來看，內圈有槽式密封形式，需加工內圈密封槽，增加了加工難度，對軸承的加工精度要求更高，加大了軸承制造成本。內圈無槽式密封深溝球軸承，加工制造較簡單，加工工序較少，但如果加工精度保證，也能取得較好的密封性能。
無論是內圈有槽式還是內圈無槽式密封軸承，密封圈內徑唇口雙唇式比單唇式密封性能要好，雙唇式結構有前后兩處接觸唇緣（或兩處密封間隙）和一處空間潤滑脂槽構成，雙唇起雙重保護作用，雙唇之間的脂槽與內圈構成壓力緩沖室和潤滑脂的儲存室，有著阻滯潤滑脂泄漏的作用，從軸承腔內漏出的脂或者是浸入軸承內部的灰塵雜質存于環槽內，形成脂環，增加了密封效果。
2 密封間隙及過盈量
密封軸承結構形式奠定了密封軸承的性能基礎，而密封軸承的密封圈內徑與軸承內圈外徑的密封間隙或過盈量控制又是影響密封軸承密封性能的又一個重要因素。
試驗中發現一組6205-2RZ、一組6206-2RZ非接觸式密封深溝球軸承按優化設計選取密封間隙，防塵、漏脂性能不穩定。壓縮密封間隙至原設計的一半，試驗結果較理想。這充分證明，在保證密封圈與軸承內徑同軸度較好的前提下，密封間隙適當壓縮，其密封性能會有明顯提高。
對接觸式密封深溝球軸承，其過盈量選擇要適當。過盈量選擇合適，既可以保證良好的密封效果，又不致使摩擦力矩過大，軸承溫升過高。有一組軸承過盈量選擇過大，用手轉軸承外圈基本轉不動，在振動儀上振動，因摩擦力矩大，致使振動儀皮帶打滑。溫升試驗時，溫升高達62～65℃（接觸式密封深溝球軸承，溫升試驗標準：溫升≤55℃）；漏脂試驗時，在過大的摩擦力作用下，密封圈被軸承內圈拖動，與內圈一起轉動，潤滑脂從密封圈外徑和軸承外圈密封槽處泄出，密封性能很差。
3 軸承加工精度的控制
密封深溝球軸承的加工比一般深溝球軸承復雜得多，增加了不少工序。在加工過程中，除要做好一般深溝球軸承的質量控制外，還應增加密封槽尺寸精度、形位精度、內圈外倒角、軸承內外圈溝位置和溝對端面的平行度（溝擺）控制等等。
外圈密封槽起固定密封圈作用，內圈密封槽起保證密封間隙或過盈作用，因而其尺寸精度、形位精度直接影響成品軸承的密封性能。如果在車加工階段忽視對密封槽尺寸及形位精度的嚴格控制，致使密封槽加工寬窄不一、深淺不等，圓度、同軸度誤差過大，內外圈密封槽軸向錯位，密封槽不在同一平面內，或套圈在熱處理時嚴重變形，軸承裝配后，密封圈定位不牢產生轉動，密封間隙有的過大有的過小，軸承運轉時產生軸向竄動等，都將嚴重影響密封軸承的密封性能。
軸承內圈外倒角尺寸對密封性能影響也較大。軸承內圈外徑（或槽）與密封圈內徑唇口配合從而保證密封效果，一般密封圈唇口的尺寸較窄，軸承內圈外倒角尺寸較小。如果倒角尺寸較大，在軸向密封尺寸將減少，密封圈外唇口將起不到密封作用，密封效果受到影響，因此內圈外倒角尺寸應嚴格控制。
有些密封深溝球軸承在試驗后發現潤滑脂呈黑色，在顯微鏡下無法檢查灰塵侵入量，手感灰塵也不多，經分析是保持架加工質量或密封槽加工質量問題。密封深溝球軸承保持架一般是由滾動體引導，如果保持架的加工精度達不到要求，就可能使軸承在運轉中出現靠套現象。有些小型密封深溝球軸承由于尺寸較小，保持架加工誤差等因素，保持架容易與內圈相碰，靠套磨損現象明顯，試驗中表現為振動大，噪聲大，溫升高，靠套磨損產生的局部高熱致使潤滑脂失效變黑。有些是套圈的密封槽加工誤差較大，保持架兜孔高于套圈密封槽端面，保持架與密封圈相接觸，軸承運轉時，保持架與密封圈相互摩擦，使得密封圈變形磨損，同時摩擦的局部高溫使潤滑脂變黑失效。
密封深溝球軸承內外圈溝位置和溝對端面的平行度（溝擺）的控制直接影響密封深溝球軸承的密封性能，若不嚴加控制，則會造成內外圈密封槽前后錯位，特別是非基準面的密封槽影響尤甚，而溝擺是產生成品端面側擺的主要原因，若過大則軸承在運轉過程中，容易產生軸向竄動，從而影響軸承的密封性能。
4 橡膠密封圈
密封深溝球軸承中用量較大的橡膠密封圈的結構、材質和加工精度對密封深溝球軸承的密封性能影響很大。應根據軸承在使用中的不同工況、不同環境介質來選擇密封圈材料。密封圈骨架要有良好的剛度，材質要均勻，表面要經過防銹處理，尺寸精度要保證。橡膠要均勻，物理性能要符合要求，要有一定的硬度和彈性，而且要和潤滑脂及防銹油相匹配，與骨架的粘接要牢固，成品密封圈的結構形狀和尺寸精度要符合要求。
試驗中發現的主要問題有：（1）密封圈內外徑同軸度誤差大，密封圈內徑為橢圓形，與軸承裝配后密封間隙不均勻，密封性能不好。（2）密封圈唇口有的彈性較好，有的彈性較差。（3）密封圈唇口毛刺大，唇邊不平整；唇口有缺陷，切膜時部分唇口被切掉。（4）骨架剛度不夠，密封圈翹曲變形。（5）密封圈外觀不好，分膜面溢膠未修整。（6）密封圈存放時間長，橡膠老化變形。
由于軸承在使用過程中，其內部壓力和溫度要比外部的壓力和溫度要大，密封圈特別是唇口要承受較大的壓力，所以密封圈的尺寸精度和物理性能等直接關系到密封深溝球軸承的密封性能。
5 潤滑脂
密封深溝球軸承中潤滑脂的重要功能就是保證密封深溝球軸承有足夠的潤滑，保證軸承的壽命可靠性及密封性能穩定。潤滑脂要根據軸承的用途、使用場合和使用條件的不同來選擇。一般要求有以下特點：良好的穩定性和流動性，良好的溫度特性，良好的減振、降噪性，良好的潔凈度，良好的防銹、防水耐濕性，與密封圈用橡膠有良好的適應性以及良好的防塵、防漏性等等。
從提高密封深溝球軸承的密封性能來看，密封深溝球軸承應選擇粘度較大的潤滑脂，流動性差，脂不容易露，其密封、防塵和防漏性能較好。但如果潤滑脂粘度過大，在軸承運轉中，脂的攪拌阻力大，密封深溝球軸承的溫升有所升高，脂的流動性就增大，脂也容易泄漏。所以在選擇潤滑脂時，要充分考慮密封深溝球軸承的使用條件和工況，以保證密封深溝球軸承的壽命可靠性及密封性能要求。
6 工作條件對密封性能的影響
一般情況下，密封軸承的轉速對防塵、漏脂性能影響不大，但如果填脂量較多，軸承內部出現飽和狀態后，脂泄漏隨著轉速增高而增多，外界灰塵也隨著漏脂量的增多而侵入軸承內部愈多。轉速對溫升影響較大，轉速升高，軸承各零件的滾動摩擦增大，軸承的溫度也隨著升高。
徑向載荷對密封性能影響不大。但如果在使用中，軸承安裝不當，承受了軸向載荷，則對密封性能有影響。尤其是內圈無槽式密封深溝球軸承受影響較大，內圈無槽式結構承受軸向載荷時，軸承內圈、外圈和密封圈之間產生軸向位移，密封部位尺寸將減小，引起密封性能降低。徑向載荷較大，溫升升高，但載荷對溫升的影響不及轉速大。
工作條件相同的密封軸承，環境溫度高，軸承的密封性能略有下降。環境溫度高，潤滑脂的粘度下降，流動性增加，易造成泄漏，灰塵侵入軸承內部就多。溫升是軸承運轉時產生熱量與周圍環境熱交換后的綜合反映，環境溫度高，不利熱交換，軸承的溫升也就高。
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——責任編輯：濟南鴻慷機電設備公司01銷售顧問
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