軸承的密封圈是軸承組裝結(jié)構(gòu)中常用的一個零件,其密封圈的裝配質(zhì)量好壞會直接影響到軸承的密封性能使用,或者會影響到軸承的壽命使用。軸承在使用時很多損壞程度都會軸承密封圈裝配好壞有關(guān)系,那我們?nèi)粘V?,常見的軸承密封圈裝配質(zhì)量問題的原因有哪些?本公司根據(jù)對軸承裝配知識的了解來分享下有關(guān)原因和解決的方法。
通常情況下,困擾軸承密封圈裝配過程中質(zhì)量問題的原因有以下幾種:①密封圈帶轉(zhuǎn);②密封圈不貼合;③密封圈易脫落;④軸承外圈引裂縫偏大;⑤軸承內(nèi)圈卡死;⑥密封圈內(nèi)唇口在軸承轉(zhuǎn)動、翻轉(zhuǎn)時反咬等。
1、軸承密封圈帶轉(zhuǎn)
軸承密封圈帶轉(zhuǎn)是:指軸承內(nèi)、外圈在轉(zhuǎn)動過程中密封圈也在徑向方向相對運動,通常密封圈裝入密封槽內(nèi)是不能轉(zhuǎn)動的。存在原因主要是軸承密封圈擋邊尺寸偏小,密封圈內(nèi)唇與內(nèi)圈外球面的過盈量大于密封圈擋邊與外圈密封槽臺階的過盈量,也就是密封圈與臺階的摩擦力小于密封圈與外球面的摩擦力,
解決辦法是:適當增加軸承密封圈擋邊尺寸和在保證密封圈裝配質(zhì)量的前提下加大密封圈內(nèi)唇尺寸。
2、軸承密封圈不貼合
軸承密封圈不貼合是:指密封圈裝配后內(nèi)唇部翹起不貼緊內(nèi)圈外球面,通常也稱之為喇叭口。密封圈不貼合會使軸承的密封性能降低,從而影響產(chǎn)品質(zhì)量。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因有:①密封圈內(nèi)唇部過盈量太??;②密封圈內(nèi)唇口太薄易變形;③密封圈裝后不能復(fù)位。
根據(jù)產(chǎn)生的原因不同分別處理:
①軸承密封圈內(nèi)唇部過盈量太小造成的喇叭口,則須加大密封圈內(nèi)唇部過盈量,單邊過盈量F按以下公式計算(見圖1);
F=(D2-D1)/2+e
式中:D2-密封圈唇部直徑尺寸;D1-內(nèi)圈截面直徑尺寸;e-常規(guī)下密封圈唇部單邊過盈量。
②軸承密封圈內(nèi)唇口變形而造成的喇叭口,主要是內(nèi)唇口太薄,密封圈在注塑卸料過程中造成密封圈唇口變形,因此,這種情況須加大密封圈內(nèi)唇厚度(見圖2陰影部分);
③軸承密封圈不復(fù)位造成的喇叭口,密封圈在軸承擺動過程中,其頭部A點卡在密封槽內(nèi),不能回到原始狀態(tài)(見圖3),須減小密封圈外徑尺寸或減小密封圈頭部寬度尺寸。
3、軸承密封圈易脫落
軸承密封圈脫落是:指密封圈從密封槽里掉出來。密封圈裝配后的牢固程度是采用跌落試驗進行驗證,產(chǎn)生密封圈脫落的原因是:密封圈擋邊與外圈密封槽臺階的過盈量偏小,密封圈頭部靠擋邊處直段的長度偏小。
因此用增加密封圈擋邊尺寸和加長密封圈頭部靠擋邊處直段長度a(見圖4)的方法來增加其裝配的牢固程度,同時,在現(xiàn)有密封槽有限的空間內(nèi)適當加大密封圈擋邊寬度b,增加密封圈在槽里的接觸面積,接觸面積越大,密封圈與外圈的摩擦力就越大,軸承擺動時,密封圈越不容易松動、自轉(zhuǎn),密封圈牢固程度就越高。
4、軸承外圈引裂縫偏大
由于裝配需要,軸承外圈外徑上有一條軸向縫,密封圈裝后,由于過盈量原因外圈軸向縫會隨著增大,當外圈軸向縫增大到一定的程度時,會造成用戶軸承安裝困難,因此外圈縫隙的大小應(yīng)嚴格控制,通常取0.5mm左右為宜。對于擋邊定位的軸承,在不影響裝配質(zhì)量的前提下適當減小密封圈擋邊與外圈密封槽臺階的過盈量,從而減小外圈外徑的縫隙。
5、軸承內(nèi)圈卡死
軸承在裝入密封圈后,內(nèi)圈不能靈活轉(zhuǎn)動甚至轉(zhuǎn)不動,這種現(xiàn)象稱為內(nèi)圈卡死。
主要是采用減少密封圈唇部與內(nèi)圈球面的過盈量來處理,即加大密封圈內(nèi)徑d(見圖5),使密封圈唇部與球面接觸量減少。其次是減少密封圈的腰部尺寸e,讓密封圈唇部更有彈性,減少密封圈與內(nèi)圈球面的接觸壓力。另外在密封圈設(shè)計時,張開角α不宜太大,從圖5可以看到,張開角從α到β逐漸加大,直線距離就從A點到B點,直線BC與內(nèi)圈接觸面積為S1+S2比直線AC與內(nèi)圈接觸面積S1整整大了S2的接觸面積。
在唇部過盈量相同的條件下,密封圈接觸內(nèi)圈球面的面積越大,軸承轉(zhuǎn)動的阻力越大,越容易卡死。同時,還會造成密封圈唇口嚴重磨損,無法正常使用。因此適當減少張開角α,也可增加軸承旋轉(zhuǎn)的靈活性。根據(jù)實際應(yīng)用驗證,張開角α一般為45°左右為宜。
6、密封圈內(nèi)唇口在軸承轉(zhuǎn)動、翻轉(zhuǎn)時反咬
軸承在轉(zhuǎn)動過程中超過其擺動角,復(fù)位時密封圈唇部卷入外圈內(nèi)球面的現(xiàn)象,稱之為密封圈反咬。
對于這種現(xiàn)象,主要解決方法是減少密封圈唇部與內(nèi)圈球面的過盈量;其次是適當增大密封圈內(nèi)唇部的剛性和彈性,即加大唇口部分的厚度(見圖6陰影部分S)和減小密封圈腰部尺寸e。只有密封圈的唇口有足夠的剛性和彈性,在軸承擺動時才不會發(fā)生反咬。
"