滾筒軸承是皮帶輸送機(jī)上應(yīng)用較多且非常重要的部件。本文研究了皮帶輸送機(jī)滾筒軸承潤滑脂的選用及合理高效的密封結(jié)構(gòu),對皮帶輸送機(jī)滾筒軸承的設(shè)計選用有重要的參考價值。
1、滾筒軸承的潤滑
統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,50%以上的軸承故障是潤滑不當(dāng)造成的(見圖1)。因此在滾筒軸承設(shè)計的初期,應(yīng)對軸承潤滑給予高度重視。滾筒軸承一般采用脂潤滑而非油潤滑,選擇潤滑脂的步驟:
圖1 滾筒軸承故障原因分析圖
(1)確定潤滑脂的稠度等級。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)DIN51818—1981,潤滑脂按照NLGI標(biāo)準(zhǔn)分成不同的稠度等級。NLGI級別越高,潤滑脂越稠。滾動軸承潤滑脂稠度級別為NLGI1~3級。
(2)選擇添加劑。根據(jù)對輸送機(jī)功能和工況要求選擇合適的潤滑脂添加劑。常用添加劑有極壓抗磨劑、防腐蝕劑、固體潤滑劑及專用添加劑。
(3)確定基礎(chǔ)油的粘度?;A(chǔ)油的粘度決定了基礎(chǔ)油的流動性?;A(chǔ)油的粘度越高,基礎(chǔ)油就越厚稠。為了形成彈性流體動力潤滑膜,使軸承金屬件(如軸承內(nèi)外圈、滾動體)相互分開,須針對具體工況選擇適當(dāng)粘度的基礎(chǔ)油。所確定的基礎(chǔ)油的粘度應(yīng)與選用的潤滑脂的粘度相匹配。選擇合適的潤滑脂可以提高軸承的使用壽命。反之,潤滑脂選用不當(dāng)則會大大降低軸承的使用壽命。同時定期補充潤滑脂對防止灰塵進(jìn)入軸承,確保軸承正常工作,延長軸承的使用壽命起著十分重要的作用。
2、滾筒軸承高效的密封結(jié)構(gòu)
惡劣的工作環(huán)境要求軸承具有高效耐用的密封結(jié)構(gòu)。內(nèi)置式滾筒軸承的密封通常是根據(jù)對結(jié)構(gòu)、材料及固定方式的要求而專門設(shè)計制造的。 因此,本文重點探討外置式滾筒軸承的密封結(jié)構(gòu)。對于低轉(zhuǎn)速作業(yè)工況,軸承安裝時, 軸承及軸承座內(nèi)可以加滿潤滑脂,潤滑脂在其中相當(dāng)于附加密封結(jié)構(gòu)。
滾筒軸承密封結(jié)構(gòu)的選擇可考慮3個方面:
(1)SNL系列剖分式軸承座和SBD及THD 系列整體式軸承座采用迷宮式密封。軸承安裝時,加滿潤滑脂,并可通過迷宮圈定期或持續(xù)注入潤滑脂,以有效防止灰塵進(jìn)入軸承。
(2)有些作業(yè)環(huán)境對密封結(jié)構(gòu)的要求非常高。
這種情況下,可采用結(jié)合了迷宮式密封和接觸密封的Taconite密封。軸承安裝時,迷宮圈內(nèi)加滿潤滑脂,并定期補充,使部分潤滑脂從軸承內(nèi)溢出,從而防止灰塵進(jìn)入軸承。依據(jù)經(jīng)驗、密封結(jié)構(gòu)和污染程度來確定注油口數(shù)目和位置,可人工潤滑,也可采用自動化集中潤滑系統(tǒng)。
(3)采用密封球面滾子軸承,特別是對于較大直徑的軸承(軸承內(nèi)徑可高達(dá)400mm)。這種軸承配備有內(nèi)置接觸密封,通過軸承外圈上的環(huán)形槽補充潤滑脂,多出的潤滑脂通過環(huán)形槽溢出。 圖2為一種高效復(fù)合型密封結(jié)構(gòu)。由于中間的接觸密封將軸承內(nèi)的潤滑脂與軸承座內(nèi)的潤滑脂隔開,因此,軸承座內(nèi)的潤滑脂可以采用自降解潤滑脂。這樣既減少惡劣環(huán)境對軸承運轉(zhuǎn)的影響,又可降低使用后的潤滑脂的處置費用。可以看出,根據(jù)工作環(huán)境的污染程度選擇使用密封球面滾子軸承,可大大降低軸承的維護(hù)成本,簡化軸承座密封結(jié)構(gòu),使向軸承座內(nèi)補注潤滑脂的次數(shù)最少。