大連塑料 穆傳（chuán）和 譯
隨著塑料工業迅（xùn）猛發展，新的（de）塑料原料不斷出現，特別是需要高溫加工的原料也大幅（fú）度地增（zēng）長（zhǎng）。因此，輥筒軸承潤（rùn）滑和冷（lěng）卻的問題亦需急待解決。
所以，製（zhì）造廠提供的輥筒式加工機械，除了要求（qiú）輥筒表麵（miàn）能達（dá）到給定的溫度、溫度場分布均勻、溫度誤差小而且穩定外，還必須（xū）解（jiě）決輥筒（tǒng）軸承正常工作問題。
這個問題比較複雜，必須使用精密滾動軸承。而精密軸承必須用特種的潤滑劑。通（tōng）常在比輥（gǔn）麵溫度低得（dé）多的條件下使用。而且在輥頸的散熱（rè）量高並能防止潤滑液（yè）或冷卻液落入（rù）帶內裝式加熱器的輥筒內腔的條件下，保持輥筒均勻的溫度場。
據有關資（zī）料介紹，為保證高溫輥筒軸承（chéng）支（zhī）座的可靠的潤滑和冷卻。通常有兩種解決辦（bàn）法：一（yī）是定期更換潤滑脂，采用連續冷卻軸承體的辦法：再（zài）就是在軸承上直（zhí）接配置連續潤滑和冷卻裝（zhuāng）置。從結構型式看，種方法簡單，但隻適（shì）於在溫度不大於200℃條件下（xià）工作的輥簡。據美國專利3645593308/891972介紹。將軸承內圈壓配到空心的密封軸（zhóu）承體上，軸承體內充有高導熱性液體。在軸承體外表麵（miàn）上有散熱片，為提高散熱效果，散（sàn）熱片可用油或水或者空氣進行強（qiáng）製冷卻。同（tóng）樣也可以配置軸承外圈的冷卻裝置（zhì）。捷克專利185909H02K9/20介紹，為增強導熱性，可采用按“熱導管”原理工作的散熱元件。由於這種裝置複雜，因而沒有得到廣泛地應用。通常用的軸（zhóu）承外圈冷卻裝置是（shì）美國專利3352206308-771968（圖（tú）a）在夾套3內在軸承5的固定外（wài）圈上加工（gōng）有一條螺（luó）旋通道4，泵2通過螺旋通（tōng）道4壓送換熱器1中的冷（lěng）卻液。這種結構型式不是（shì）Z有效的，因為內圈發熱時冷卻外圈就可能導致軸承（chéng）抱瓦。同時使得用於冷卻（què）旋轉輥筒（tǒng）以（yǐ）及軸（zhóu）承內圈的冷卻裝置結構更加複雜化。
（a）內圈冷卻
從保證軸承支座正常工作的觀（guān）點看，冷卻和（hé）潤滑裝置（zhì）相互配合（hé）使（shǐ）用是一種（zhǒng）行之有效（xiào）的方法。用這種方法，液體潤滑劑同時也作為（wéi）冷卻劑用，直接通過軸承循（xún）環，在沒有外置的冷卻和加液體係統時（shí），能保證冷（lěng）卻（què）潤（rùn）滑液直接（jiē）通過軸承進行循環的方法是法國（guó）專利2264217F16C33/661976（圖b）。在固定軸承座底部上有一個液體潤滑劑油箱1，在旋轉輥筒3上裝一個混合裝置2。當輥筒旋轉（zhuǎn）時，能（néng）保證（zhèng）來自油箱的潤滑劑通過軸承進行循環，Z後返回到油箱。這種裝置隻有在輥筒和混合裝置高速旋轉時（shí）才能穩定地工作（zuò）。
（b）冷卻潤滑劑通過軸承（chéng）循環冷卻潤滑
更有效的方法（fǎ）是西（xī）德專利2225619F16N7/32，它是一種強（qiáng）製（zhì）加油霧式（shì）冷卻程滑劑（圖c）。它是左用懸浮油粒子潤滑軸承3的同（tóng）時冷卻壓縮（suō）空氣流通過噴嘴4射入，這樣來達到冷卻效果。回油通過向截麵不同的管路2和1加壓縮空氣的辦法（fǎ），利用注射效應經過管略5回收。
（c）用油霧（wù）潤滑與冷卻
當輥筒的要求工藝溫度不同時，可采用這種（zhǒng）方法來冷（lěng）卻和潤滑結構不同的軸承支座。
上述裝置還有許多改型結構，如西德專利2542036F16N7/301977，它可以按係統內的（de）溫（wēn）度傳感器調節油霧流，再如羅（luó）馬尼亞專利84609F16N3/10，1984，它是集中（zhōng）射流有選擇的冷卻軸承座（zuò）各個（gè）元件。西德有的用連續射流，美國有的用短脈衝射流（美國專利4187939184/1R，1980）但在輥筒溫度很（hěn）高時，由於冷卻介質（空氣）熱容量低，用（yòng）噴射油霧的裝置不（bú）能保證軸承的有效的冷卻（què）。
所以，不管是從潤滑的（de）觀點（diǎn），還是從冷卻的觀點（diǎn）看，Z有效的潤滑冷卻裝置是過通對軸承進行強製潤滑（huá）和冷卻。但這種裝置的結構型式相當複雜，因為它必（bì）須能防止（zhǐ）潤滑劑通過旋（xuán）轉的和固定的零件之間間隙流出。法國專利2229885F16C36/66，1975（圖d）就是將外部潤滑冷卻液通過軸向和徑向孔8和9強製地加到軸承1上，孔8和孔9鑽在（zài）不動的（de）輥筒2上。軸承冷卻後，潤滑劑再通過轉動軸承座5上的徑向和軸向孔3和4匯集到連接管6內（nèi），再（zài）通過支管（guǎn）7導入外油箱內。
（d）油液通過軸承強製（zhì）循環
日本專利49-41277，53A201，1979和美國專4384749，308/187，1983介紹了一（yī）種用能夠改變潤滑液流動方向的輔助環可以使軸（zhóu）承圈和滾動體（滾珠和滾捧）完（wán）全潤滑冷卻。
在某些情況下，可（kě）采用外圈（quān）帶（dài）徑向孔的專用（yòng）軸承，這樣可以完（wán）全避免滯（zhì）流區並可大大提高潤滑冷卻效果（日本專利52-11368，53A201，1977)，如圖e所示，在這種結構中，在固定的軸承體5上沿著軸（zhóu）承4的外圈8（不低於其圓（yuán）周（zhōu）的一（yī）半）配置一個接油槽（cáo）7，該油槽與小（xiǎo）油箱3相（xiàng）連，同時還通過孔2與軸承4的內（nèi）腔相通，孔2位於軸承外圈（quān）下部。油槽7通過管路6與油槽（圖上未示出）相連。小油箱3通過軸承內（nèi）腔與排油管路1相連。潤滑劑從下麵通過（guò）軸承外圈上的孔加（jiā）入，這樣可（kě）強化其在軸承內腔中循環並可避免（miǎn）產生滯流區。
（e）通過軸承外圈上的徑向孔加（jiā）冷卻潤滑（huá）劑
當采用低粘度液體循（xún）環冷卻和潤（rùn）滑時，必須保證軸承組件旋轉部（bù）分的可靠密封。在這種情況下，不（bú）僅要防止液體滴漏。而且不允許潤滑（huá）劑流到輥筒內腔，因為高溫輥筒（達400'℃）通常都配有（yǒu）電（diàn）加熱器。在研製密封（fēng）裝置時，必須（xū）考慮輥筒機的特點，如果是傳動輥（gǔn）筒，則必須保證其密封性而且可以利用任何一種密封型式（接觸式或非接觸式）。如果是非傳動輥，則必須（xū）Z大限度地減（jiǎn）少輥（gǔn）筒的摩擦力矩，而且Z好用無接觸密封裝置。據美國（guó）專利（lì）4243232277/37，1982和英國（guó）專利18581703F2B，1980介紹，作為接觸式密封裝置主要（yào）采用結構不同的皮碗（wǎn）式密封裝置。據（jù）日本專利58-1871153A201，1984和50-27752Ⅱ41，1975報道，無接觸式密封（fēng）裝置通常用各（gè）種改型的迷宮式密封裝置。迷宮式密封裝置相當可靠，但（dàn）在研製這種密封裝置時，必須解決兩（liǎng）個問題，一是必須保證防止潤滑劑溢流的Z小間隙，另一個是在輥頸上溫度（dù）場變化和輥（gǔn）身有軸向竄動的條件下，必須克服密封裝置活動元件擦傷。實際上，在旋轉狀態下，由於密封裝置密封性變壞，為防止擦傷，通常都增大間隙（xì）。英國（guó）專（zhuān）利1315309F2B，1973（圖f）介紹一種（zhǒng）方法，也是人們普遍惑興（xìng）趣的，它是用加壓縮空（kōng）氣的方法對（duì）旋轉輥筒軸承（chéng）進行無接觸密封。壓縮空（kōng）氣從軸承體（tǐ）7上的孔6加到環形管路5上，其中的一部分壓縮空氣經過帶螺旋通道4的（de）旋轉軸2和固定的軸承7之間的間隙排除，而另一部分通過軸承8的同時（shí）可防（fáng）止潤（rùn）滑（huá）劑從其中溢出。為使空氣能從（cóng）軸承中出去，在軸2上鑽有軸向孔3，該孔Z少要通過一個徑向孔9與軸承腔相連，為防止潤（rùn）滑劑被空（kōng）氣帶走（zǒu），孔9用多孔過濾材料10堵（dǔ）上。滯（zhì）留在（zài）過濾器上的潤滑劑在離心力的（de）作（zuò）用下向軸承腔旋轉。在這種結構中沒有摩擦和快速摩損的密封表麵，而（ér）工作的可靠性與軸的（de）轉速無關。
（f）無接觸連接密封
來源：《塑料科技》1993年（nián）第01期
