带防尘盖密封深沟球轴承性能试验分析_张伟

1、带防尘盖密封深沟球轴承性能试验分析张 伟(国家轴承质量监督检验中心 , 河南 洛阳 471039摘要 :带防尘盖密封深沟球轴承作为深沟球轴承的主要结构形式之一 , 应用日趋广泛 。 对其性能进行了大量的 试验分析 , 为制订带防尘盖密封深沟球轴承技术条件及试验规程提供技术支撑 。关键词 :带防尘盖密封深沟球轴承 ; 技术条件 ; 试验规程中图分类号 :TH13333文献标志码 :B 文章编号 :10003762(2012 09004003密封深沟球轴承 (以下简称密封轴承 的主要结构形式为带橡胶密封圈密封轴承和带防尘盖密封轴承 。 轴承行业对带橡胶密封圈密封轴承性能研究较多 , 已形成系列技术

2、标准 ; 而对带防尘盖密封轴承的试验研究较少 , 没有形成相关的技术条件和试验规范 , 这给生产企业产品检验 、 用户验收和行业监督抽查等造成不便 。下文通过对带防尘盖密封轴承防尘 、 漏脂及温升等性能的试验分析 , 为制订带防尘盖密封轴承技术条件及试验规程提供技术数据 。1试验 轴承试验轴承样品选择国内 、 外 5个企业 11个型号共 27组带防尘盖密封轴承 , 见表 1。表 1带防尘盖密封轴承样品尺寸系列 轴承型号 国内样品 国外样品0系列 60002Z P160022Z R1P2M1N1 60042Z R2P3M260082Z R3N22系列 62002Z P462022Z P56204

3、2Z R4P6Y1M3N3 62122Z R5Y23系列 63022Z R6P7M4N4 63042Z P863082Z R7Y3N5合计 11个型号 7组 8组 3组 4组 5组 2试验 方案表 2为带防尘盖密封轴承 (2Z 型 和带橡胶 密封圈密封轴承 (接触式 2RS 型和非接触式 2RZ 型 脂润滑极限转速 。收稿日期 :20120221表 2带防尘盖密封轴承 、 带橡胶密封圈密封轴承 脂润滑极限转速 nr /min尺寸系列轴承型号带防尘盖密封轴承2Z 型带橡胶密封圈密封轴承 2RS 型 2RZ 型0系列2系列3系列带防尘盖密封轴承 (2Z 型 防尘 、 漏脂试验转 速 n 取相同 2

4、Z 型轴承极限转速 n 0的 30%, 温升 试验转 速 n 取 相 同 2Z 型 轴 承 极 限 转 速 n 0的 75%。 试验方案见表 3。表 3带防尘盖密封轴承试验方案 1尺寸系列轴承型号防尘 、 漏脂性能试验转速n /(r ·min 1温升性能试验转速n /(r ·min 1漏脂 、 温升性能 试验载荷 /N0系列2系列3系列60002Z60022Z60042Z60082Z62002Z62022Z62042Z62122Z63022Z63042Z63082Z6600570048002700600054004200168048003900210016500142501

5、200067501500013500105004200120009750525069 78 78 245 98 196 196 588 196 196 392 22试验方案 2带防尘盖密封轴承的极限转速相当于开式深 沟球轴承的极限转速 , 其极限转速要比带橡胶密ISSN10003762 CN411148/TH 轴承 2012年 9期Bearing 2012, No94042封圈密封轴承高许多 , 为此调整带防尘盖密封轴 承的试验转速与带橡胶密封圈密封轴承的试验转 速基本一致 。将表 3带防尘盖密封轴承 (2Z 型 防尘 、 漏脂 性能试验转速 n 取相同 2Z 型轴承极限转速 n 0的 20%

6、, 温升试验转速 n 取相同 2Z 型轴承极限转速 n的 50%, 漏脂 、 温升性能试验载荷同表 3。 其试 验方案见表 4。表 4带防尘盖密封轴承试验方案 2尺寸 系列 轴承型号防尘 、 漏脂性能试验转速n /(r ·min 1温升性能试验转速n /(r ·min 1漏脂 、 温升性能 试验载荷 /N由表 4可以看出 , 试验方案 2的带防尘盖密 封轴承 (2Z 型 试验转速与带橡胶密封圈密封轴 承性能试验转速相当 。23试验流程对每个型号每一组轴承均分别进行两种方案 的试验 , 对比其试验结果 。 即每一组轴承防尘 、 漏 脂 、 温升性能均试验 8套轴承 , 表 3

7、(高速条件 , 方 案 1 和表 4(低速条件 , 方案 2 各试验 4套轴承 。3试验验证参照 JB /T8571 2008标准 , 并按照上述试验 方案分别进行试验 。31带防尘盖密封轴承温升性能试验带防尘盖密封轴承温升性能试验共试验 11个型号 , 27批 , 212套轴承 , 试验结果见表 5。 判定 标准参照非接触式带橡胶密封圈密封轴承温升性 能判定指标 , 温升不大于 45 为合格 。由表 5可知 :(1 低速试验 (试验转速 05n中 , 国内轴承 试验 22批 /88套轴承 , 套合格率 (76/88 864%; 国外轴承试验 5批 /20套轴承 , 套合格率 (20/20 1

8、00%; 平均合格率 (96/108 889%;(2 高速试验 (试验转速 075n中 , 国内轴承 试验 22批 /88套轴承 , 套合格率 (63/88 716%; 国 外轴 承 试 验 4批 /16套 轴 承 , 套 合 格 率 (12/16 75%; 平均合格率 (75/104 72%。表 5带防尘盖密封轴承温升性能试验结果 轴承代号 公司试验转速 05n 0试验批 /试验套合格批 /合格套试验转速 075n 0试验批 /试验套合格批 /合格套 60002Z 国内 1/41/41/41/4 60022Z国内国外3/121/43/121/43/121/43/12 1/4 60042Z 国

9、内 3/123/123/123/12 60082Z国内国外1/41/41/41/41/4/0/0 / 62002Z 国内 1/41/41/41/4 62022Z 国内 1/41/41/41/4 62042Z国内国外4/161/42/121/44/161/42/10 1/4 62122Z 国内 2/80/12/80/1 63022Z国内国外3/121/40/121/43/121/43/12 1/4 63042Z 国内 1/40/31/40/0 63082Z国内国外2/81/42/81/42/81/40/4 0/0合计国内国外总计22/885/2027/10817/765/2022/9622/88

10、4/1626/10414/63 3/12 17/75 32带防尘盖密封轴承漏脂性能试验带防尘盖密封轴承漏脂性能试验共试验 10个型号 22批 , 结果见表 6。 判定标准参照非接触 式带橡胶密封圈密封轴承漏脂性能判定指标 , 漏 脂率不大于 10%为合格 。表 6带防尘盖密封轴承漏脂性能试验结果 轴承代号 公司试验转速 02n 0试验批 /试验套合格批 /合格套试验转速 03n 0试验批 /试验套合格批 /合格套 60002Z 国内 1/41/41/41/4 60022Z国内国外2/81/41/71/42/81/42/8 1/4 60042Z 国内 1/41/41/41/4 60082Z国内国

11、外1/41/41/41/41/41/41/4 1/4 62002Z 国内 4/161/104/162/12 62022Z 国内 1/41/41/40/3 62042Z国内国外2/83/122/83/122/83/122/8 1/10 62122Z 国内 1/41/41/41/4 63022Z国内国外1/42/81/42/81/42/81/4 2/8 63042Z 国内 1/41/41/41/4 63082Z国内国外1/42/81/41/71/42/81/4 2/8合计国内国外总计18/724/1622/8814/654/1618/8118/724/1622/8814/66 3/15 17/81

12、由表 6可知 :(1 低速试验 (试验转速 02n中 , 国内轴承试验 18批 /72套轴承 , 套合格率 (65/72 903%; 国外轴承试验 4批 /16套轴承 , 套合格率 (16/16 100%; 套平均合格率 (81/88 92%;(2 高速试验 (试验转速 03n中 , 国内轴承 试验 18批 /72套轴承 , 套合格率 (66/72 917%; 国外轴承试验 4批 /16套轴承 , 套合格率 (15/16 9275%; 套平均合格率 (81/88 92%;(3 漏脂性能试验 22批轴承中 , 同一批轴承 高速试验与低速试验对比 , 19批高速试验 (试验转 速 03n 0 漏脂

13、率比低速试验 (试验转速 02n 0 漏脂 率高 , 3批高速试验漏脂率比低速试验漏脂率低 ; (4 13批填脂量为轴承有效空间容积 25% 40%的轴承中 9批漏脂率合格 ; 9批填脂量不在上 述推荐填脂量范围的轴承中 6批漏脂率合格 。 33带防尘盖密封轴承防尘性能试验带防尘盖密封轴承防尘性能试验转速初始 选定为轴 承 极 限 转 速 的 20%(02n 0 和 30% (03n, 填 灰 量 为 灰 尘 箱 有 效 空 间 容 积 的 04% 07%, 试验结果很不理想 , 不论是国外 轴承还是国 内 轴 承 , 试 验 后 润 滑 脂 几 乎 全 部 变 黑 , 无法对轴承的防尘性能进

14、行合理的评定 。 为此重新 调 整 防 尘 性 能 试 验 方 案 , 按 试 验 转速 02n 0, 填 灰 量 为 灰 尘 箱 有 效 空 间 容 积 的 02% 04%, 选择 部 分 轴 承 进 行 防 尘 性 能 试 验 , 并按非接 触 式 密 封 轴 承 的 防 尘 性 能 标 准 进 行评定 , 即灰尘侵入量不超过 80000个 /cm3为 合格 。 共试验 6个 型 号 , 8批 , 46套 轴 承 , 试 验 结果见表 7。表 7防尘性能试验结果轴承代号 公司代号试验转速n /(r ·min 1组平均灰尘侵入量/(个 ·cm 3最大灰尘量/(个 

15、3;cm 3合格套 /试验套 合格率 /%60082Z NR2700127001黑11100黑192000/44/40 10062042Z TCCCCF2800280014005000160080002/24/4100 10062032Z HS NSK 3000365092008/8100注 :1 试验转速为 03n 0。由表 7可知 :(1 低速试验 (试验转速 02n中 , 试验轴承 6批 /38套 , 套合格率 (30/38 789%;(2 高速试验 (试验转速 03n中 , 试验轴承 2批 /8套 , 套合格率 (4/8 50%。4结果分析与 评 定 标 准41温升性能试验轴承低速试验

16、较高速试验温升合格率高 , 同 一转速下国外轴承较国内轴承温升合格率高 。 轴 承高速试验温升比低速试验温升高 。由此规定温升性能试验转速为 05n 0, 温升性 能合格的判定指标与非接触式密封轴承相同 , 不 大于 45 为合格 。42漏脂性能试验轴承低速试验与高速试验漏脂合格率基本一 致 , 同一转速下国外轴承比国内轴承漏脂合格率 高 。 高速试验轴承漏脂明显较多 , 填脂量在推荐 填脂量 (轴承有效空间容积的 25% 40% 范围 内 , 轴承的漏脂试验合格率较高 。由此规定漏脂性能试验转速为 02n 0, 漏脂性 能合格的判定指标为漏脂率不大于 10%为合格 。 43防尘性能试验当填灰量为灰尘箱有效空间容积的 02% 04%时 , 低速试验较高速试验防尘合格率高 。 由此规定防尘性能试验转速为 02n 0, 填灰量 为灰尘箱有效空间容积的