输送机滚筒轴承的润滑及密封结构

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      滚筒轴承是皮带输送机上应用较多且非常重要的部件。本文研究了皮带输送机滚筒轴承润滑脂的选用及合理高效的密封结构，对皮带输送机滚筒轴承的设计选用有重要的参考价值。
      1、滚筒轴承的润滑
      统计数据显示，50%以上的轴承故障是润滑不当造成的（见图1）。因此在滚筒轴承设计的初期，应对轴承润滑给予高度重视。滚筒轴承一般采用脂润滑而非油润滑，选择润滑脂的步骤：

图1 滚筒轴承故障原因分析图

      (1)确定润滑脂的稠度等级。根据标准DIN51818—1981，润滑脂按照NLGI标准分成不同的稠度等级。NLGI级别越高，润滑脂越稠。滚动轴承润滑脂稠度级别为NLGI1～3级。
      (2)选择添加剂。根据对输送机功能和工况要求选择合适的润滑脂添加剂。常用添加剂有极压抗磨剂、防腐蚀剂、固体润滑剂及专用添加剂。
      (3)确定基础油的粘度。基础油的粘度决定了基础油的流动性。基础油的粘度越高，基础油就越厚稠。为了形成弹性流体动力润滑膜，使轴承金属件（如轴承内外圈、滚动体）相互分开，须针对具体工况选择适当粘度的基础油。所确定的基础油的粘度应与选用的润滑脂的粘度相匹配。选择合适的润滑脂可以提高轴承的使用寿命。反之，润滑脂选用不当则会大大降低轴承的使用寿命。同时定期补充润滑脂对防止灰尘进入轴承，确保轴承正常工作，延长轴承的使用寿命起着十分重要的作用。
       2、滚筒轴承高效的密封结构
       恶劣的工作环境要求轴承具有高效耐用的密封结构。内置式滚筒轴承的密封通常是根据对结构、材料及固定方式的要求而专门设计制造的。 因此，本文重点探讨外置式滚筒轴承的密封结构。对于低转速作业工况，轴承安装时， 轴承及轴承座内可以加满润滑脂，润滑脂在其中相当于附加密封结构。
       滚筒轴承密封结构的选择可考虑3个方面：
      (1)SNL系列剖分式轴承座和SBD及THD 系列整体式轴承座采用迷宫式密封。轴承安装时，加满润滑脂，并可通过迷宫圈定期或持续注入润滑脂，以有效防止灰尘进入轴承。
      (2)有些作业环境对密封结构的要求非常高。
      这种情况下，可采用结合了迷宫式密封和接触密封的Taconite密封。轴承安装时，迷宫圈内加满润滑脂，并定期补充，使部分润滑脂从轴承内溢出，从而防止灰尘进入轴承。依据经验、密封结构和污染程度来确定注油口数目和位置，可人工润滑，也可采用自动化集中润滑系统。
      (3)采用密封球面滚子轴承，特别是对于较大直径的轴承（轴承内径可高达400mm）。这种轴承配备有内置接触密封，通过轴承外圈上的环形槽补充润滑脂，多出的润滑脂通过环形槽溢出。 图2为一种高效复合型密封结构。由于中间的接触密封将轴承内的润滑脂与轴承座内的润滑脂隔开，因此，轴承座内的润滑脂可以采用自降解润滑脂。这样既减少恶劣环境对轴承运转的影响，又可降低使用后的润滑脂的处置费用。可以看出，根据工作环境的污染程度选择使用密封球面滚子轴承，可大大降低轴承的维护成本，简化轴承座密封结构，使向轴承座内补注润滑脂的次数最少。

图2  高效复合式滚筒轴承密封结构