摘 要：依据耐腐蚀轴承的使用要求，并结合密封圈的设计原理的思路以及防腐材料的应用，对耐腐蚀轴承密封件进行结构上一种新型设计，该结构满足了酸碱性环境下，轴承在使用过程中所有性能稳定。

　　关键词：耐腐蚀轴承;密封件;设计

　　轴承的密封性能是影响轴承质量的重要因素，轴承的密封性能主要体现在轴承的漏脂、防尘、温升等方面。轴承在不同的用途下对密封性能的要求也不同，在特殊使用环境下即在酸性、碱性或盐性等腐蚀环境下以及有限的空间下，此环境对轴承的各个部件的材料以及结构都有严格的要求，轴承在运转过程轴承会出现外部气体及液体的侵入轴承内部，或者是油脂的外漏，轴承密封性能达不到使用要求，破坏轴承内部的正常运转环境，从而影响了轴承的润滑性能的早期失效，甚至破坏了滚道表面和滚动体的精度，加大轴承摩擦和温升，严重影响轴承动态性能。为了满足环境要求，寿命要求，精度要求，转速要求等等性能指标，对这种耐腐蚀轴承的接触式密封进行了结构改进。

　　1 常规接触式密封结构类型及材料

　　常规轴承的接触式密封，一般只有橡胶密封圈及其辅助零件。橡胶密封圈唇口是以一定的贴合力和轴承旋转部位过盈接触，从而起到良好的防尘密封效果。常规接触式密封结构如图 1 示所示。

　　密封件的常用材料有丁腈橡胶、氟橡胶、氢化丁腈橡胶和丙烯酸酯橡胶等材料，对使用于这种酸性碱性等苛刻环境这些材料都不是较好的选择。

　　2 改进后的密封结构

　　密封结构的设计：依据轴承的使用工况(承载、环境、转速、温度等)，多种材料方案的综合考量，以及密封的加工工艺的实现，确定密封件的改进结构(如下图 2 所示)。此密封结构由密封圈和密封辅助零件(钢加工件)组成。密封圈材料物理性能符合使用要求，具备一定的硬度和弹性，与密封辅助零件粘接牢固，结构形状和精度符合轴承使用工况的要求。

　　密封件材料的选取：密封圈采用聚四氟乙烯材料简称“PTFE”, 此材料具有耐高低温性、耐化学腐蚀性、绝缘性等较高，以及由于摩擦系数极低，所以自润滑性能较好，是使用酸盐性环境的良好材料。密封件的辅助零件材料采用不锈钢材料 06Cr17 Ni12Mo2，此材料为不锈钢材料，耐腐蚀性能好，主要用作耐点蚀材料，也非常适合于这种酸碱性环境。

　　密封件的加工工艺：密封圈材料聚四氟乙烯成型后，粘贴在钢加工件密封槽中。密封的形状为“L”形，密封成型件为片状圆形，用一定外径尺寸的圆柱体来实现“L”形的定型，此种定型方式维持至密封件安装前(如下图3 所示)。

　　常规的轴承密封件辅助零件即骨架的材料为板材，由于聚四氟乙烯成形过程中，与板材的贴合性较差，所以密封件的辅助零件采用钢加工件，虽然钢加工没有板材模具的冲压的加工效率高，但是钢加工件的刚性好，尺寸和形位精度高，尺寸稳定性好，特别是适合密封件与外圈牙口的配合为过盈配合(如下图 4 所示)，极大地提高了轴承密封性能，有效地防止密封件与外圈的相对运动而出现的密封打滑现象。

　　密封件的安装：改进后密封件的安装，因密封件的辅助件是加工件，壁厚，无弹性，需要压力机和压装磨具来实现正确的安装位置，此安装方式没有手工安装的便捷、高效，但是这种结构不易脱落，刚性好，不易变形，稳定性好。

　　3 结束语

　　经实验和实际使用证明，采用这种结构改进的密封件，在满足轴承使用的酸碱环境的条件下，轴承质量可靠，性能稳定，无密封脱落现象，完全满足用户的使用要求。

　　参考文献：

　　[1]刘泽九.滚动轴承应用手册[M].北京：机械工业出版社，2013.

　　[2]范雨晴，马莹，姜韶峰，等.高精密轴承常用保持架材料[J].轴承，2010.

　　[3]钱亚明，章宝明.中小型深沟球轴承密封技术设计[J].中国设备工程：中国设备管理协会，2017.

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