深溝球軸承密封圈脫落的原因分析及改進(jìn)

夏奇志

(無錫市華通微型軸承廠 技術(shù)部，江蘇 無錫 214037)

密封深溝球軸承應(yīng)用十分廣泛，在工作過程中不允許出現(xiàn)漏脂，密封圈與外圈間相對轉(zhuǎn)動(俗稱竄蓋)及密封圈脫落的現(xiàn)象。然而在實際工作中，時有密封圈從外圈密封槽脫落的問題。在此，以6000-2RS密封深溝球軸承為例，分析密封圈脫落的原因并找出改進(jìn)措施，期望能對軸承設(shè)計、工藝和檢驗人員提供借鑒。

1 密封槽及原密封圈外唇口結(jié)構(gòu)

外圈密封槽結(jié)構(gòu)如圖1所示，其改進(jìn)前相關(guān)參數(shù)見表1。原密封圈外唇口結(jié)構(gòu)如圖2所示，其相關(guān)參數(shù)見表2。

圖1 外圈密封槽結(jié)構(gòu)圖

圖2 原密封圈外唇口結(jié)構(gòu)圖

表1 外圈密封槽的相關(guān)參數(shù)

表2 密封圈外唇口相關(guān)參數(shù)

2 原因分析

6000-2RS軸承工作時，由于轉(zhuǎn)速較高，潤滑脂高速流動，在軸承密封腔內(nèi)產(chǎn)生一定的壓力，導(dǎo)致密封圈從密封槽內(nèi)脫落，使軸承失效。原密封圈在軸承上進(jìn)行多次安裝試驗，雖然可以順利地進(jìn)入外圈密封槽中，而且也沒有出現(xiàn)翹蓋等現(xiàn)象，但用手旋轉(zhuǎn)密封圈，發(fā)現(xiàn)密封圈可以在密封槽內(nèi)輕易地轉(zhuǎn)動，同時用較小的推力，就可以把密封圈從密封槽內(nèi)推出。上述情況結(jié)合密封槽及密封圈的結(jié)構(gòu)可以看出，在原設(shè)計中有4個方面導(dǎo)致密封圈外唇口的強度不足，在其承受較小的壓力時就會從外圈密封槽內(nèi)脫落。這4個方面為：(1)外圈密封槽的寬度B1偏小，導(dǎo)致相應(yīng)的密封圈外唇口的厚度B2偏薄；(2)密封圈外唇口的寬度L2偏寬；(3)密封圈的導(dǎo)向角θ偏大；(4)密封圈的彈性槽R偏深。

針對以上情況，必須重新設(shè)計密封件配合部分的結(jié)構(gòu)參數(shù)，增加密封圈外唇口的強度，從而提高其承受壓力的能力。

3 改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)

外圈密封槽改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)參數(shù)見表1。改進(jìn)后的密封圈外唇口的結(jié)構(gòu)如圖3所示，其結(jié)構(gòu)參數(shù)見表2。改進(jìn)設(shè)計中，主要是增加了密封圈外唇口的厚度B2，并修改確定了θ和β角、倒角C及彈性槽R的大小；同時，也修改了外圈密封槽的各尺寸參數(shù)。使用自制的拉力測試裝置進(jìn)行密封圈耐受壓力試驗，改進(jìn)后的產(chǎn)品比原產(chǎn)品所能承受的壓力增加了30%左右,密封圈的強度得到顯著加強，保證了密封圈順利裝入外圈密封槽且不出現(xiàn)“翹蓋”、“竄蓋”等現(xiàn)象。

圖3 改進(jìn)后密封圈外唇口結(jié)構(gòu)圖

4 結(jié)束語

改進(jìn)后的產(chǎn)品經(jīng)過現(xiàn)場裝配和用戶批量使用，效果良好，基本沒有再出現(xiàn)密封圈脫落的質(zhì)量問題，滿足了客戶的使用要求。