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轴承密封结构配置选择

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轴是以两个轴承在径向和轴向进行支撑的,将一侧的轴承称为固定端轴承,它承受径向和轴向两种载荷,起固定轴与轴承箱之间的相对轴向位移的作用。将另侧称为自由端,仅承受径向载荷,轴向可以相对移动。
轴承对于介质粘度高、润滑性好的,p0.8MPa,或低粘度、润滑性较差的介质,p0.5MPa时,通常选用非平衡式结构。p值超过上述范围时,应考虑选用平衡式结构。当p>15MPa时,一般单端面平衡式结构很难达到密封要求,此时可选用串联式多端面密封。  
是指密封面平均直径的圆周速度,根据值的大小确定弹性元件是否随轴旋转,即采用弹簧旋转式或弹簧静止式结构,一般<20~30m/s的可采用弹簧旋转式,速度更高的条件下,由于旋转件的不平衡质量易引起强烈振动,最好采用弹簧静止式结构。若p和的值都高时,可考虑选用流体动压式结构。  
固定端轴承必须同时与轴和轴承箱相固定,较适宜的轴承是能承受复合载荷径向轴承,例如,深沟球轴承、调心滚子轴承及双列或配对角接触球轴承或圆锥滚子轴承。承受单纯径向载荷的径向轴承组合,如内外圈不带挡边的圆柱滚子轴承经与深沟球轴承或四点接触球轴承或双向推力轴承组合,也可用作固定端轴承。这时,第二个轴承提供双向轴向定位,但是安装时必须与轴承箱保持有一定径向间隔。自由端轴承在轴因热膨胀,长度发生变化时,轴承内不会发生挤压。轴向位移可发生于轴承内部,也可发生轴承圈与轴承座。
按上述工作参数和介质特性选定的结构往往只是一个初步方案,轴承最终确定还必须考虑主机的特征和对密封的某些特殊要求。例如,火箭发动机的密封寿命只需几分钟,但要求短时间内绝对不漏。舰船上的主机有时为了获得更有效的空间,对密封的尺寸和安装位置往往提出十分苛刻的要求,又如潜艇上的排水泵,在潜艇沉浮过程中,压力变化幅度很大等。在这些情况下,就不能按常规选择标准结构,而必须对具体工况作特殊设计,同时采取必要的辅助措施。
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