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轴承制造的关键技术(二)

密封技术
      技术概要
    新研制的滚动轴承两端均设有相应的密封装置。一方面,它保护轴承内的油脂(油)不会在使用中丢失,以确保轴承得到润滑;另一方面,它保护轴承免受灰尘或有害气体进入轴承腔,以免损坏轴承。常见的有橡胶或工程塑料密封圈,也有钢板冲压密封圈(或防尘罩)。密封结构种类繁多,密封效果不同。如果密封圈和轴承之间有间隙,则称为非接触密封。间隙越小,密封效果越好,但允许的轴转速范围越小。如果密封圈和轴承之间没有间隙,则称为接触密封。密封圈接触唇接触面积越大,密封效果越好,但允许的轴转速越小。密封技术主要是研究和开发适用于不同工况的相应密封装置,以及密封圈材料与相应润滑脂的融合等。
      国内外发展趋势
    日本主要轴承公司(精工、东洋等)代表了轴承密封技术的发展方向。它们在密封技术和轴承装置技术的发展历史较早,研究较深入,密封技术目前较为成熟。从单密封唇到多密封唇,从接触密封到非接触密封等;从产品类型来看,有滚珠轴承和滚柱轴承。随着国际发展趋势,深槽滚珠轴承、水泵轴承、铁路(圆锥滚子)轴承、针滚子轴承和带密封圈的短圆柱滚子轴承也得到了发展。根据国家技术监督局近期对我国密封轴承质量的检测结果,我国密封轴承结构设计存在问题,密封效果差,漏脂严重,用户反应强烈。经过分析,主要原因是我国目前的密封圈设计结构不合理,内环没有密封槽,制造精度不高。因此,我国轴承密封技术的未来发展趋势是:以深沟球轴承为代表,进行密封技术试验,找出最佳的密封圈结构和最佳的密封间隙;进行密封材料研究,找出耐磨、耐老化的密封材料。耐高温耐腐蚀材料,为了提高接触密封寿命,发展在高温或有害大气条件下工作。密封圈奠定了技术基础。
      主要研究内容和目标
    针对我国密封轴承质量差的现状,今后的主要研究内容是:第一,加强研究和试验,对深槽球轴承的密封环结构进行筛选,并于2005年开发相应轴承内圈的密封槽结构。这种轴承的密封性能是为了赶上20世纪90年代末同类产品的先进水平;二是结合我国汽车工业的发展,研制一种适用于120~1800℃高温长期运行的高温密封轴承;三是开发以铁路车辆轴承为代表的圆锥轴承。圆柱滚子轴承系列新型密封结构。
      降噪技术
      技术概要
    轴承噪声是环境污染的重要来源,是轴承行业特别是家用电器、办公机械、仪器仪表控制的重要指标。近十多年来,我国轴承行业在降低轴承噪声方面做了大量的工作,大大提高了瓦房店轴承的降噪水平,但与国外相比,还存在一定的差距,用户反映出“异常声音”的问题,即存在一种不规则的突发性声音,甚至轴运输旋转中的尖叫声。轴承噪声的影响因素是多而复杂的,需要从轴承的总体设计、轴承的各部分——内圈、外圈、保持架、滚动体和润滑油(脂)以及轴承各部分所用材料等方面进行分析和研究。加工技术,甚至工程中使用的设备和工艺材料。这是轴承噪声技术的基本内容。
      国内外发展的趋势
    技术的发展是无止境的。国外先进轴承公司(nsk、skf等)的轴承降噪水平虽然很高,但仍提出了进一步发展的方向,即发展“无声”轴承。今后十年我国轴承产品在噪声技术方面的发展趋势是:一是解决轴承“异响”;二是使减振水平达到一个新的水平,即赶超国家。90年代末发达工业国家的轴承水平。
      主要研究内容及目标
    为了解决轴承的“异响”问题,使减振水平提高到一个新的水平,在技术标准中增加了控制振幅限值。因此,主要的研究内容是提高滚子表面和环形滚道的圆度,解决保持架与滚子之间的导向稳定性问题,同时减小润滑脂(油)的杂质颗粒尺寸和与相应轧制表面接触亲和力的平衡。要求滚动体和滚道的粗糙度控制度为0.001μm;润滑脂杂质颗粒不大于0.01μm;提高保持架球的真圆度,使保持架与滚动体之间的位移精度达到0.01μm。
 

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