Типы уплотнений подшипников

Что такое уплотнение подшипника?

Уплотнение подшипника является важнейшим компонентом в механических системах, которое помогает защищать подшипники от загрязнения и удерживать смазку. Уплотнения подшипников бывают разных типов, каждый из которых предназначен для определенных условий эксплуатации и требований. Наиболее распространенные типы уплотнений подшипников включают контактные уплотнения, бесконтактные уплотнения, лабиринтные уплотнения и щиты подшипников.

Уплотнения контактных подшипников

Уплотнения контактных подшипников, также известные как манжетные уплотнения, являются наиболее распространенным типом уплотнений подшипников. Они имеют гибкую уплотнительную кромку, которая поддерживает прямой контакт с валом или корпусом, создавая надежное уплотнение против загрязнений и утечки смазки.

Преимущества уплотнений контактных подшипников

• Обеспечить надежную герметизацию от загрязнений и утечки смазочного материала.
• Обеспечивают превосходную химическую стойкость и долговечность.
• Подходит для широкого спектра применений и условий эксплуатации
• Низкая стоимость по сравнению с другими типами уплотнений

Недостатки уплотнений контактных подшипников

• Возникают трение и нагрев из-за постоянного контакта с валом или корпусом.
• Ограниченная скорость по сравнению с бесконтактными уплотнениями
• Со временем может изнашиваться, требуя замены.

Типы уплотнений контактных подшипников

• Формованные резиновые уплотнения (например, 2RS, 2RU)
• Контактные резиновые уплотнения с низким коэффициентом трения
• Двойные манжетные уплотнения
• Нитриловые (BUNA-N) и фторэластомерные (FKM) материалы

Бесконтактные уплотнения подшипников

Бесконтактные уплотнения подшипников, также известные как щелевые уплотнения, поддерживают небольшой зазор между уплотнением и валом или корпусом. Такая конструкция минимизирует трение и тепловыделение, при этом обеспечивая эффективную герметизацию от загрязнений. Бесконтактные уплотнения обычно используются в высокоскоростных приложениях или там, где требуется низкий крутящий момент.

Преимущества бесконтактных уплотнений подшипников

• Минимальное трение и выделение тепла из-за отсутствия прямого контакта
• Подходит для высокоскоростных приложений
• Более длительный срок службы по сравнению с контактными уплотнениями
• Меньшие требования к крутящему моменту

Недостатки бесконтактных уплотнений подшипников

• Может допустить попадание небольшого количества загрязняющих веществ в подшипник.
• Требуют точной установки и выравнивания для поддержания надлежащего зазора.
• Более высокая стоимость по сравнению с контактными уплотнениями

Типы бесконтактных уплотнений подшипников

• Лабиринтные уплотнения
• Кольца-брызги
• Бесконтактные резиновые уплотнения
• Пластиковые и резиновые материалы

Лабиринтные уплотнения

Лабиринтные уплотнения — это тип бесконтактного уплотнения, который представляет собой ряд сложных проходов и камер, предназначенных для создания извилистого пути для загрязняющих веществ. Такая конструкция эффективно предотвращает проникновение загрязняющих веществ, обеспечивая при этом минимальное трение и выделение тепла. Лабиринтные уплотнения обычно используются в высокоскоростных приложениях или там, где требуется высокий уровень защиты от загрязнений.

Преимущества лабиринтных уплотнений

• Отличная защита от загрязнений
• Подходит для высокоскоростных приложений
• Минимальное трение и выделение тепла
• Длительный срок службы

Недостатки лабиринтных уплотнений

• Требуют точной установки и выравнивания
• Может допускать небольшую утечку смазки.
• Более высокая стоимость по сравнению с другими типами уплотнений

Типы лабиринтных уплотнений

• Прямые лабиринтные уплотнения
• Ступенчатые лабиринтные уплотнения
• Материалы из нержавеющей стали и латуни

Щиты подшипников

Щиты подшипников представляют собой тонкие металлические или пластиковые диски, которые закрывают боковую часть подшипника, обеспечивая защиту от более крупных частиц загрязняющих веществ. Обычно они используются в сочетании с другими типами уплотнений для повышения общей эффективности уплотнения. Щиты подшипников обычно используются в приложениях, где основной проблемой является защита от твердых загрязняющих веществ, а не от попадания жидкости или влаги.

Преимущества подшипниковых щитов

• Обеспечить дополнительную защиту от более крупных частиц загрязняющих веществ
• Низкая стоимость по сравнению с другими типами уплотнений
• Простая конструкция и легкая установка

Недостатки подшипниковых щитов

• Ограниченная защита от проникновения жидкости или влаги
• Не может обеспечить полную герметизацию от более мелких частиц загрязняющих веществ.

Типы и материалы подшипниковых щитов

• Металлические щиты (например, нержавеющая сталь, сталь)
• Пластиковые щитки
• Одинарные и двойные экранированные подшипники

Выбор правильного типа уплотнения

Рабочая скорость и диапазон температур

Контактные уплотнения, такие как манжетные уплотнения, обычно рекомендуются для применений с более низкими скоростями и температурами, поскольку они могут поддерживать прямой контакт с валом без чрезмерного износа или выделения тепла.

Бесконтактные уплотнения лучше подходят для высокоскоростных применений или сред с повышенными температурами, поскольку они не требуют прямого контакта и могут работать с минимальным трением и выделением тепла.

Уровень загрязнения и типы загрязняющих веществ

В сильно загрязненных средах контактные уплотнения с дополнительными пылезащитными кромками или многокромочные конструкции могут обеспечить повышенную защиту от проникновения грязи, пыли и других частиц.

Бесконтактные уплотнения эффективны для предотвращения попадания более крупных загрязняющих веществ, но могут быть не столь эффективны для герметизации более мелких частиц. В таких случаях сочетание типов уплотнений или использование щитков подшипников может обеспечить улучшенную устойчивость к загрязнению.

Требования к удержанию смазки

Выбранный тип уплотнения должен быть способен удерживать смазку внутри подшипника, предотвращая при этом утечку.

Контактные уплотнения, особенно с несколькими кромками или специально разработанной геометрией, могут обеспечить превосходное удержание смазки, сохраняя герметичность прилегания к валу.

Бесконтактные уплотнения могут быть не столь эффективны в удержании смазочных материалов, особенно в условиях высоких скоростей вращения или частой смены направления.

Проблемы трения и выделения тепла

Трение и тепловыделение являются важными факторами при выборе уплотнения подшипника, поскольку чрезмерное трение может привести к повышенному износу, снижению эффективности и преждевременному выходу из строя.

Контактные уплотнения, обеспечивая превосходные уплотнительные характеристики, могут создавать более высокие уровни трения из-за их прямого контакта с валом. Это трение может привести к повышению рабочих температур, что может отрицательно повлиять на смазку и компоненты подшипника.

Бесконтактные уплотнения создают минимальное трение и выделяют минимальное количество тепла, что делает их пригодными для применений, где важны низкое трение и низкая температура работы.