農作物捆綁機曲柄軸承密封設計改進

石浙溪，呂新，左傳偉，張迅雷

(浙江五洲新春集團股份有限公司，浙江 新昌 312500)

1 存在問題

捆綁機作為農業機械，其工況條件惡劣，而捆綁部位的曲柄軸承與外界直接接觸，因此該類軸承需有良好的防水和密封性能。產品驗收時，將軸承裝在轉速為2 500 r/min的轉機上旋轉25 min，然后對軸承進行泥漿噴射試驗，試驗后打開密封蓋，發現內部油脂均被污染，如圖1所示。故需對軸承密封結構進行改進。

圖1 改進前試驗結果

2 改進前結構

改進前，軸承采用雙唇卷邊防密結構，如圖2所示。靠外側橡膠唇的單邊過盈量為0.3 mm，靠內側橡膠唇的單邊過盈量為0，密封件板厚為0.3 mm，密封扭矩為0.28 N·mm。

圖2 改進前結構示意圖

軸承旋轉發熱，內部氣壓升高，而泥漿噴射后軸承冷卻，內部氣壓降低，同時由于密封唇與內圈外徑過盈量較小，泥漿經過噴射容易通過密封唇進入軸承內部。

3 改進后結構

改進后，軸承采用雙唇直邊[1]密封結構，如圖3所示。兩橡膠唇的單邊過盈量均為0.7 mm，在密封件裝配前,在兩密封唇之間的間隙填加油脂。密封件板厚為0.5 mm，密封扭矩為1.27 N·mm。

1—外圈；2—密封件；3—油脂；4—內圈

該結構增大了過盈量，有效提高了密封效果,密封件裝到軸承上后，兩橡膠唇間的油脂形成脂環，有效阻止了泥水進入，但由于密封唇過盈量的增大，也使軸承的扭矩增大。所以，為提高密封件的強度，密封件板厚增大至0.5 mm，為便于裝配，采用直邊[2]設計。

4 改進效果

對改進后的軸承采用同樣的試驗方法，打開密封蓋后發現油脂仍然清澈透明(圖4)，只有少量的泥水進入軸承內部。說明軸承的密封效果有了很大改善(對比圖1)。雖然軸承的扭矩增大，對軸承溫升[3]會有所影響，但由于該軸承應用轉速較低，完全能適應使用要求。

圖4 改進后試驗結果