Уплотнения подшипниковых узлов

Служат для защиты подшипника от пыли, грязи, металлической стружки, опилок, влаги и прочих посторонних включений, а также от утечки из него смазки. В случае применения пластичного смазочного материала уплотнение защищает подшипниковый узел от попадания в него масла из корпуса. Основные типы уплотняющих устройств:

1. Войлочные и фетровые кольца прямоугольного сечения. Внутренний диаметр кольца равен диаметру вала, наружный - диаметру канавки, ширина кольца для валов диаметром 10-35 6 мм, 40-70 9 мм, 75-110 12 мм. Кольцо, деформируясь в канавке крышки или корпуса, прижимается к валу и уплотняет узел.
Применяются преимущественно при пластичном смазочном материале и, реже, при жидком, допуская окружную скорость до 7-8 м/с при полированной и до 4 м/с при шлифованной поверхности вала. Надежны против пыли и грязи, но менее надежны против вытекания масла. Шероховатость поверхности вала под уплотнением должна быть R_a=0,8-0,4 мкм.
Имеют место конструкции с несколькими кольцами и с подтяжкой кольца гайками, дополнительными крышками, пружинами. Монтаж колец ведут с помощью конусных оправок, предварительно пропитав кольцо горячим минеральным маслом.
корпусом, а при жидком - между подшипником и валом. Для лучшего уплотнения на точеной шайбе могут выполняться треугольные проточки. Служат для удержания масла защиты от загрязнения, а также для предохранения от попадания в подшипник излишнего смазочного материала.

2. Манжетные уплотнения имеют различные конструкции с уплотняющим элементом из кожи, резины или синтетических материалов, закрепленным в металлическом корпусе, или армированные металлическим каркасом. В зависимости от предпочтительности защиты от пыли или от утечки смазочного материала манжету устанавливают уплотняющей кромкой к подшипнику или наоборот.
Допускаемая окружная скорость зависит от материала манжеты и составляет обычно 10 м/с, хотя может достигать и 20 м/с. Допускаемое избыточное давление 0,05 МПа. Шероховатость поверхности вала под уплотнением Ra=0,4-0,2 мкм, желательно полирование. Предельное радиальное биение при частоте вращения вала до 500 оборотов в минуту - 0,20 мм, от 500 до 1500 оборотов - 0,15 мм, свыше 1500 оборотов - 0,08 мм. При монтаже манжеты на валу следует использовать манжетную втулку, если на валу отсутствует заходная фаска или если манжета при установке проходит через шлицы, резьбу и пазы. Запрессовывать манжеты в посадочное отверстие следует с помощью специальной оправки.

3. Лабиринтные уплотнения имеют вращающуюся вместе с валом втулку с выступами, заходящими во впадины неподвижной крышки или корпуса. Образующийся зазор (в радиальном направлении 0,2-0,5 мм, в осевом-1,0-2,5 мм) сложной формы за счет затекающего в него и удерживающегося там смазочного материала уплотняет узел. Применяются при всех видах смазки и любых окружных скоростях. Отсутствуют потери на трение и износ деталей уплотнения.

4. Кольцевые проточки (три или четыре) в крышке с радиусом 1,5-2,5 мм в зависимости от диаметра вала. Смазочный материал, попадая в канавки, удерживается в них и уплотняет узел.

5. Защитные шайбы, точеные или штампованные. При пластичном смазочном материале чаще ставятся между подшипником и корпусом, а при жидком - между подшипником и валом. Для лучшего уплотнения на точеной шайбе могут выполняться треугольные проточки. Они служат для удержания масла, защиты от загрязнения, а также для предохранения от попадания в подшипник излишнего смазочного материала.

6. Маслоотбойные кольца и канавки. Применяются при жидком смазочном материале и высоких окружных скоростях (более 1м/с). На валу ставится разрезное или цельное кольцо, выполняется выступ заодно с валом или протачиваются канавки. Центробежная сила отбрасывает масло с выступающих гребней вала в кольцевую канавку крышки, откуда оно через отверстия стекает в корпус. Применение колец или выступа на валу требует разъемной конструкции, крышки.

7. В случае нежелательности установки уплотнительных устройств вследствие ограничения габаритов или неудобств обслуживания применяют подшипники, изготовленные заодно с одной или двумя защитными шайбами, предохраняющими подшипник от загрязнения и удерживающими смазочный материал. Подшипник с двусторонним уплотнением заполняется на заводе-изготовителе пластичным смазочным материалом.