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啤嶺機電設備（上海）有限公司
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圓盤耙軸承密封蓋裝配常見問題

2013-10-31

左傳偉
（浙江五洲新春集團有限公司，浙江新昌　312500）
　　摘　要：以直邊密封蓋裝配為理論基礎，分析圓盤耙軸承密封蓋結構，針對其密封蓋裝配中出現的問題，提出了相應的解決措施，有效滿足了裝配需求。
　　關鍵詞：圓盤耙軸承；密封蓋；裝配；沖壓
　　1　圓盤耙軸承用密封蓋
　　圓盤耙軸承安裝于農業機械的圓盤耙上，使用環境比較惡劣，需要軸承具有良好的密封性能[1]。泥漿試驗需達到75h以上而軸承油脂輕度污染[2]。為達到這一要求，在進行軸承的密封設計時，采用了多唇密封方式，多唇密封的密封性能好，能滿足使用要求，但同時也大大提高了軸承的旋轉扭矩。較大的旋轉扭矩，需要軸承密封件具有較高的強度，因此，設計時通常采用0.8mm的優質板材內掛帶有三唇結構的密封件[3]，結構如圖1所示。這種密封結構能達到良好的密封效果，但其裝配時又會出現一系列的問題。
　　2　密封蓋裝配常見問題及采取措施
　　2.1 密封蓋塌陷
　　2.1.1 產生原因
　　密封蓋（沖壓）裝配如圖2所示，其產生塌陷的主要原因為：
　　（1）沖壓時所加壓力太大；
　　（2）防塵槽處的倒角R1偏大，使軸承密封蓋處的臺階變窄；
　　（3）密封蓋7°角直邊處拐角R2偏大，使密封蓋與外圈防塵槽接觸面積減小。
　　2.1.2 解決方法
　　（1）在保證密封蓋能沖壓緊的情況下適當減小壓力。
　　（2）增大直邊角度（由7°改成12°）。根據沖壓過程的受力分析（圖3），在沖壓力保持不變的情況下，增大α角可以增大徑向分力，使密封蓋在較大徑向分力的作用下盡可能與防塵槽配合緊密。但是，Fa不變的情況下，α角增大會使Fr變大，此時要求必須對裝配模做相應的調整，以防止出現密封蓋打轉的情況。
　　2.2 密封蓋打轉或高壓注脂不合格
　　2.2.1 產生原因
　　（1）密封蓋的厚度不夠；
　　（2）密封蓋的直邊高度不夠；
　　（3）裝配壓力不夠；
　　（4）裝配模與密封蓋間的間隙過大；
　　（5）裝配模限位深度偏大。
　　2.2.2 解決方法
　　密封蓋設計時除了要考慮其裝配是否能壓緊外，還要考慮密封蓋厚度增大對外圈外徑圓度的影響。因此，除了圓盤耙軸承再潤滑結構的軸承密封蓋厚度為0.8mm外，其余軸承密封蓋厚度基本仍維持在0.5～0.6mm。另外，密封蓋直邊高度主要根據防塵槽的深度設計，為使密封蓋盡可能通用，直邊高度對于個別型號的槽高來說顯得偏矮，但只要槽形一樣，完全可以通過模具的調整來改善沖壓質量[4]。
　　具體解決措施為：
　　（1）增大沖壓時的壓力。
　　（2）密封蓋的口徑尺寸D2與模具限位尺寸D3（圖4）間的配合間隙盡可能小，但間隙太小容易造成模具切密封蓋直邊而影響外觀，因此，建議D2－D3=0.03～0.05mm。
　　（3）降低模具限位深度H（圖5）。如果模具的限位深度太大，密封蓋將壓不緊。因為在密封蓋變形過程中，模具的H尺寸已經與密封蓋發生干涉，直邊高度處的材料不再發生變形，從而出現壓不緊的情況。模具的尺寸需滿足H=h－s－（1.5～2），其中H為模具深度，h為密封蓋直邊高度，s為密封蓋板厚。
　　（4）如果上述方法仍不能解決問題，可以采取將裝配模的限位處修磨出一定的角度（建議為10°），如圖6所示。有一定角度的裝配模增加了徑向分力，有助于密封蓋裝配到位，但該模具的缺點是磨損較快，在生產過程中要時刻注意觀察。
　　3　結束語
　　針對密封蓋裝配出現的問題，采取上述措施后密封蓋一次裝配合格率達到98%以上，圓盤耙軸承密封性能良好，完全能夠達到泥漿試驗75h而內部油脂基本無污染的要求。
　　參考文獻：
　　[1]JB/T 7752-2005,滾動軸承密封深溝球軸承技術條件[S].
　　[2]JB/T 10857-2008,滾動軸承農機用圓盤軸承[S].
　　[3]樊新英,左傳偉,朱月璋.農機軸承密封蓋:中國專利,CN201293045[P].2009-08-19.
　　[4]左傳偉,許文軍,蔡偉偉.密封蓋安裝模具:中國專利,CN201293049[P].2009-08-19.
來源：《軸承》2012年5期