由其特有的结构优势,滚针轴承也就成为了紧凑型设备的“心脏”,承担了关键的驱动、传递、转换等一系列的机械能的传递与转换的作用。但当我们将传统的密封方案的设计的空间都压缩到更至高的时,往往又会出现另一种“矛盾”的问题——要么因其自身的设计尺寸过大就难以对设备的各个部位的紧密的匹配,要么就因其所能提供的密封性能根本不足以完全地把设备的各个部位的缝隙都堵死,导致了润滑油的泄漏或各种污染物的侵入等等都成为了难以避免的矛盾。借助“小身材、大能量”的特有特性,SKF的低截面径向密封已经成为了解“紧”的“开山之剑”、为各类紧凑的空间的密封难题开辟了新的途径。
一、滚针轴承的“空间困局”:小截面密封为何成为刚需?
其核心的优势就体现在其特有的细长的滚子设计上,即滚子的直径均≤5mm,且其滚子的长度与直径的比(L/D)均≥2.5。相比之下,其外径的显著小就为其在同一的轴承的内径和承载的载荷能力下更大地具有了较小的体积的优点尤其适用于对径向安装的空间都比较受限的如变速箱、电动工具、航空航天设备等的应用中。
但由此也带来了密封的另一道“难关”:如何将其便捷的密封性同外观的可爱相兼美呢?
但由于传统的密封件其截面尺寸都比较大,基本上都无法嵌入轴承与壳体之间的狭窄的间隙,造成了空间的极大浪费。
既需要将内部的润滑油有效的防止泄漏外,又要对外的灰尘、水汽等各种污浊的空气都能起到有效的隔离和阻隔的作用。
由此可见,对于安装的精度要求就比较高了,对密封件的轴、壳体的精密的配合就直接关系到密封的是否能正常的发挥其密封的作用一旦因安装的误差造成了密封的失效就将造成了巨大的后果。
其根本的突破性之处就体现在 SKF低截面径向密封的诞生对我们将“不破坏或不增大原有轴承的尺寸”的设计要求的极大地解放了,既可大大地提高了轴承的载重性,又可大大地降低了轴承的成本,对破解“轴承的尺寸大,力量小”的长期困局具有十分重要的意义。通过对材料的稳准优化与结构的巧妙设计将多重的密封功能都在极小的截面内都得以实现,使其成为目前滚针轴承紧凑的空间密封的“理想答案”。

二、SKF低截面径向密封的“双剑合璧”:G型与SD型的技术解析
针对不同的应用场景,SKF也就推出了G型与SD型的两款低截面径向密封的产品,从而为轴径的≤7mm到≥8mm的广泛的需求都做了很不错的覆盖。
1. G型密封:小轴径的“刚性守护者”
将对轴径≤7mm的滚针轴承的G型密封的优劣都加以了充分的考虑,对其采用了“橡胶+金属外壳”的复合结构:利用了橡胶的弹性外部将轴承的外部所产生的轴向外力的同时又将轴承的内部所产生的轴向的外力全部转化为了轴承的外部所产生的轴向的外力,从而大大地提高了轴承的密封性.同时又利用了金属外壳的刚性将轴承的外部所产生的轴向的外力全部转化为了轴承的内部所产生的轴向的外力,从而大大地提高了轴承的承载性。
通过其较好的刚性可有效地避免在安装过程中对其内部的不良变形而造成的损伤或变形.。而其作为良好的绝缘体,又能有效地将外界的电磁干扰等对其内部的不良影响隔绝在外。
依托于将橡胶的外径尽可能的增强与座孔的密封性,有效的降低了安装/拆卸过程中对机件的损伤风险。
通过对大于等于8mm的型号的内嵌的骨架的的设计,进一步的提高了其在实际应用中的密封的稳定性。
安装要点:
根据其不同的功能,对密封的唇方向也应有所调节,如密封润滑剂时唇口朝里,排出污染的废物时唇口朝外等。
将其导入的角度都控制在15°~30°之间,就可避免了对密封唇的划伤,对其的安装都比较方便
但为进一步确保过盈的配合,我们也将密封腔体的公差等级提到了G7~R7的范畴中。。
2. SD型密封:大轴径的“双唇防护医师”
对轴径更大的场景下,我们的SD型密封就采用了“以聚氨酯的密封唇为主体,配以尼龙的骨架”这样的便捷的组合,既能确保了其对轴的密封性,又能起到很不错的支持和保护作用,充分的发挥了其优良的密封性能。
通过其接触式的设计将其朝向所需的被密封的介质(如润滑油或各种各样的污染物)等。
依托于其零的过盈的设计,巧妙地降低了与唇的接触的摩擦,从而也就减少了由于摩擦所产生的生热的作用,对于长时间戴用的唇妆来说尤为重要。
依托于将兼容的润滑脂填充到双唇的空腔中不仅能为其提供更好的保护外,还能有效的防止了因干燥而造成的双唇的紧张。
性能优势:
但对于大多数的润滑油来说,其主要的基质都是耐磨的矿物基油脂,甚至还都含有一定量的EP(极压)添加剂。
其在直线的往复运动中可达3m/s,在旋转的应用中可达10m/s的线速度的允许值。
但其密封面的硬度也必须达到或大于55的洛氏硬度(HRC)或600的摩氏硬度(HV),同时表面的粗糙度也应控制在0.2~0.8µm(旋转应用)或0.3µm(直线运动)等较低的值。

三、从设计到安装:SKF低截面径向密封的“全流程优化”
通过对 SKF 的低截面径向密封的不仅仅是对其在材料和结构的创新更是在对其各个细节的精心的设计上为其所做的又将其推到了可靠性和使用的寿命都大大地提高了。
1. 温度适应性:宽温域工作的“稳定器”
其G型的密封性能可在-30℃至+110℃的高低温下都能保持稳定的工作状态。
可在-30℃至+100℃的工作温度下均可正常工作。
但也要注意将实际的温度控制在合适的上限内,否则就容易使工作介质老化,甚至造成密封的失效。
2. 安装友好性:“傻瓜式”操作的秘密
依托于对密封腔体与轴端的合理的设计为15°~30°的导入角,使其更小的尺寸根据密封的外径的不同(如d2≤30mm时H1=0.3mm)等都能确保密封的好坏。
采用在安装工具的设计上预先将G型密封的外径略微的加大后手段,对其在装配时轻轻的加上一层的薄薄的油膜,从而在确保密封的同时又可大大地减少了密封的摩擦,对提高了机器的动态密封性能起到了较好的作用。
如无对轴的倒角或圆角的特殊处理,均应对轴端的密封唇进行对应的安装套的保护。
3. 寿命延长术:细节决定成败
基于对密封面的精细的工艺处理,使其具有足够的硬度和精度,不仅能有效地避免由于表面的一些微小的缺陷所导致的早期的泄漏的发生,而且也能更好地起到密封的作用。
随时都应对密封唇的老化或损伤的密封件的及时更换予以重视。如密封唇的密封件经常接触到酸碱性、有机溶剂、腐蚀性气体等,应定期检查其是否有明显的老化或损伤,及时更换可使其始终保持良好的密封性能。同时也可预防由于密封件老化、损坏而造成的漏气、漏液等事故的发生。
更好还是将仪器置于多尘或潮湿的环境中也可的,特别是对SD型的双唇结构的密封的仪器更为可取。

四、应用场景:从实验室到生产线的“实战验证”
其在多个领域的广泛的应用充分地体现了SKF的低截面径向密封的特有的优点和巨大的价值所在。
借助对电动汽车的变速箱的精巧的设计,就能在紧凑的空间内实现对其润滑油的良好的密封,从而大大延长了其所装的齿轮的寿命。
通过对航空航天设备的极端的温度、振动的抵御使其轴承的可靠的运行成为确保其正常的工作的前提之一。
通过对工业机器人的精心设计和优化,尤其是在其高速的往复运动中对其所处的环境的严密的防护和对其内部的各个关键部位的严密的封闭,使其所产生的各类污染物(如电磁波、振动、热等)都不能外溢到外界,从而不仅能确保了自身的正常工作,确保了其所处的环境的安适性,还能大大地提高了其所能达到的定位的精度,实现了人机的便捷的合作,推动了机械制造的发展。
采用对SKF的低截面径向密封的采用手段,我们就能够将原来的变速箱的漏油率降低至80%,同时也将原来的维修周期延长至了原来的3倍之多。”
小密封,大作为
借助对创新材料的精心选用、对精密的结构的不断优化和对人性的深刻理解的不断挖掘,SKF的低截面径向密封的产品以其特有的设计理念和良好的工艺手段,给了我们一个全新的紧凑的空间的密封标准。以其对滚针轴承的“全方面的保护”更是以其为设备的“无形的推手”大大地提高了设备的可靠性。在机械的不断向更小的、更快的、更智能的方向的发展背景下,SKF的那一系列低截面密封的技术也将会不断的进化为工业的更大的进步提供了更多的可能。