高瑩
【福建龍溪軸承（集團）股份有限（xiàn）公司】

　　摘　要：文（wén）章簡要介紹了關節軸承密封圈結構設計，針對密封圈的性能實（shí）驗及裝配進行了闡述，以供同行借鑒。
　　關（guān）鍵詞：密封圈；結構設計；實驗；裝配
　　密封圈作為軸承的一個密（mì）封零件，其作用是在軸承工作過程中防止異物侵（qīn）入軸承工作表麵而（ér）影響軸承的使用性能和壽命。本文開發的密封（fēng）圈其結構特點（diǎn）是以08、08F或性能相近的優質冷軋鋼板為基體（tǐ），周圍粘（zhān）合橡膠的密封圈（即所謂的帶骨架橡膠（jiāo）密封圈），是專門為對密封（fēng）圈有特殊要求而特別研製的一種新型密封圈，該（gāi）密封圈具有與關節軸承（chéng）外圈之間的定位功能又有與關節軸承內圈外球（qiú）麵之間的動（dòng）接觸密（mì）封功能。它在（zài）結構（gòu）設計、性能指標要求和裝配方式等方（fāng）麵完全不同於目前常用的關節（jiē）軸承密封圈。
　　一、密封圈結構設計
　　1.1骨架位置的（de）確定（dìng）
　　該密（mì）封圈骨架設（shè）計（jì）為“L字形”的直（zhí）角邊結構（gòu），內側兩條直角邊和外側軸向一段與（yǔ）橡膠硫化在一起，起緊固作用，其餘（yú）骨架呈暴露狀態（見圖1）。外側的骨架在硫化過程中起定位作用，這樣（yàng）加工（gōng）出來的（de）密封圈製造精度（dù）較高。 　　1.2多唇密（mì）封結構設計
　　密（mì）封（fēng）圈唇口采用“階梯形”的設計（jì）方式（見圖2），Z外麵斜（xié）邊唇口的過盈量Z大，屬主密封唇，主（zhǔ）密封唇（chún）上方有一溝槽，主要是增加主密封唇的彈性，而斜（xié）邊上方的兩級台階與裝配後軸承的球麵（miàn）也產生了一定的過盈量，使密封圈密封唇（chún）部有（yǒu）A、B、C三處與關節軸承內圈外（wài）球麵相接觸（chù），形成三個主次分明的工作唇部，即所謂的雙重迷宮式結（jié）構，因此該結構更具有超強的密封性能。 　　1.3定位方式的確定
　　正常情況下關節軸承密封（fēng）均采用擋邊定位，由（yóu）於橡膠密封圈帶骨架，密封圈台階位置是裸露的骨架，不像聚酯或尼龍材料的密封圈，可（kě）采用台階徑向（xiàng）方向的過盈量進行擋邊定位，如果讓帶骨架橡膠密封圈采用（yòng）擋邊定位方式，勢必造成外圈的引裂縫被撐大用手壓無法合攏，導致外徑尺寸超差。因此，采用（yòng）新的定位方式即密封圈兩側麵定位，同時在密封圈的內側端麵上設計一凸出的（de）外環，增加側麵定位的穩定（dìng）性，當密封圈裝入密封槽側（cè）麵定位後，在軸承外圈引裂縫處的徑向方向用手壓（yā），縫可合攏，保證（zhèng）軸承裝配（pèi）過程中的精度要求。
　　1.4密封圈模具設計（jì）
　　模（mó）具在閉合和（hé）打開過程中上、下模位置由導柱（件2）和導（dǎo）套（件11）定（dìng）位，保證模具使用的（de）安全；下模1（件3）型（xíng）腔設計成階梯狀，主要是為了定位骨架直角邊，起固定作（zuò）用，下模2（件9）外徑尺寸（cùn）設（shè）計成與骨架內徑尺寸一致，與下模（mó）1配合後同時驗證骨架的尺寸，確保密封圈（quān）的精度。
　　1.5主要參數的確定
　　①基於模具設計考慮，骨架軸向與徑向尺寸的長度比≤1，便於骨架的加工。
　　②密封圈唇口過盈量：根據階梯（tī）形的密封唇結構，主密封唇的過盈量（liàng）Z大，一般取1.2～1.5mm左右，其餘兩台階密（mì）封唇的過盈量與其（qí）距離球心位置大小成正（zhèng）比。
　　二、密封圈的性能實驗
　　①性能指標標準製定:根據《滾動軸承零件骨架式丁腈橡（xiàng）膠密封（fēng）圈技術條件》標準，製定帶骨架（jià）關節軸承橡膠（jiāo）密封圈中（zhōng）橡膠（jiāo）的物理性能指（zhǐ）標標準，密封圈骨架的結構（gòu）、尺寸、公差要求以及密封圈的其它表麵外觀質量要求，作為密封圈性能實驗（yàn）和驗收的依據。
　　②密封圈的性能實驗：主要進行密封圈丙酮浸泡實驗，按一定時間觀察並記錄密封圈在浸泡過程中表麵是否起泡、皺（zhòu）折或脫層，來判定密封圈中橡膠與金屬骨（gǔ）架的粘合程度。
　　三（sān）、裝配
　　由於帶骨架橡膠密封圈強度大，用（yòng）常規裝密封圈的（de）方（fāng）法是無法將它壓入密（mì）封槽內，即使免強裝入（rù）也（yě）會造成密封圈骨架變形，影（yǐng）響裝配質量。因此裝（zhuāng）配時必須采用專用夾具，其裝配方（fāng）法：將軸承平放在專用（yòng）夾具上→放入密封圈→對內圈外球麵施加壓力撐開外圈（quān）→直到密封圈外徑剛好能進入密封槽擋邊→將密封圈壓入（rù）密封槽內→檢查密封圈是否安裝（zhuāng）到位→退去（qù）對內圈外球麵施加的壓力→再（zài）按同樣方（fāng）法裝第二麵密封圈。
　　四（sì）、結語
　　帶骨架橡膠密封圈是一（yī）種新型的密封圈，在（zài）軸承（chéng）的使用過程中（zhōng）具有更好的密封性能和超強的裝配牢固性，它的開發提高了密封圈在裝配和使用過程的穩定性，同時該密封（fēng）圈還獲得了實用新型發明專利（lì），填補了關節軸承骨架式橡膠密封圈（quān）的空白。