鋪膜機鎮(zhèn)壓輥筒軸承結(jié)構(gòu)改進設(shè)計

孫春霞

(常州機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 常州 213164)

1 鋪膜機鎮(zhèn)壓輥筒軸承

1.1 地膜鋪膜播種機結(jié)構(gòu)

地膜覆蓋栽培具有提高土壤溫度、保持土壤水分和養(yǎng)分、抑制雜草生長、減輕病蟲危害、增產(chǎn)增收等作用，因而應(yīng)用廣泛。常見地膜鋪設(shè)方式采用鋪膜播種機型機械化鋪設(shè)，如圖1所示。

1—懸掛架；2—鎮(zhèn)壓輥筒；3—開溝圓盤；4—展膜輥；5—壓膜輥；6—膜邊覆土圓盤；7—穴播器；8—膜上覆土圓盤；9—鎮(zhèn)壓輥；10—覆土部件；11—清土部件；12—種箱；13—劃行器

1.2 鋪膜機鎮(zhèn)壓輥筒軸承失效分析

鎮(zhèn)壓輥筒安裝在機架前端，播種過程中起到碎土及平整土地作用，兩端由深溝球軸承(圖2)做旋轉(zhuǎn)支承，并通過設(shè)置在軸承外側(cè)的骨架式油封進行防塵密封。

1—鎮(zhèn)壓輥筒；2—深溝球軸承；3—骨架油封；4—軸

鋪膜機多在露天、多塵、潮濕和污穢環(huán)境中工作，鎮(zhèn)壓輥筒軸承離地面近，土壤、肥料、農(nóng)藥、植物和水等直接接觸并敲打、擠壓密封圈，密封圈橡膠唇口受到堆積在其上的沙石碎屑、雜草等摩擦、擠壓及腐蝕，極易出現(xiàn)損毀。加之現(xiàn)有潤滑結(jié)構(gòu)不合理，補充潤滑脂不易進入軸承內(nèi)部，常會出現(xiàn)潤滑失效，從而造成該類軸承更換頻繁、維修成本高等問題。

2 結(jié)構(gòu)改進

針對鋪膜機鎮(zhèn)壓輥筒軸承壽命短、潤滑結(jié)構(gòu)不合理的問題，對其結(jié)構(gòu)進行改進設(shè)計,如圖3所示，其由軸承座、外球面軸承、雙骨架油封、油嘴組成。

1—油嘴；2—密封圈；3—外球面軸承；4—圓形軸承座；5—內(nèi)骨架油封；6—外骨架油封

2.1 密封結(jié)構(gòu)改進

如圖3所示，外骨架油封和內(nèi)骨架油封并列配合安裝在軸承座外側(cè)的圓形凹臺內(nèi)，內(nèi)唇分別與穿過軸承內(nèi)孔的輥筒長軸及內(nèi)圈外徑接觸，形成各自的接觸型旋轉(zhuǎn)密封副，使帶座軸承軸線方向密封性能大幅增強。帶座外球面軸承遠離雙骨架油封端的軸承端面內(nèi)側(cè)，設(shè)計安裝了密封圈，可有效阻擋沙石、塵埃等從另一側(cè)進入軸承內(nèi)部。

該三重封閉式密封結(jié)構(gòu)極大地提高了密封性能，同時具有軸向尺寸小、結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便等特點，適于在多塵、泥濘等惡劣條件下工作，可大幅提高軸承使用壽命，降低更換頻率，節(jié)約維護成本。

2.2 潤滑結(jié)構(gòu)優(yōu)化

帶座外球面軸承通常具有再潤滑功能，常用潤滑結(jié)構(gòu)形式是新鮮油脂在注油壓力作用下，通過設(shè)置在軸承座上的注油嘴、油嘴孔、油槽及軸承外圈上的小直徑油孔進入軸承內(nèi)部，其潤滑油路長，阻力大，尤其對應(yīng)用于沙石、粉塵環(huán)境的農(nóng)業(yè)機械，因其安裝軸撓度大、軸承調(diào)心頻繁，沙土很容易進入球面位置，堵塞油道、油孔，造成潤滑脂補給困難。

潤滑結(jié)構(gòu)改進后，內(nèi)骨架油封與軸承右端面間有軸向間隙，潤滑油脂通過注油嘴、油嘴孔可直接到達軸承側(cè)面，受壓進入工作區(qū)域。該潤滑結(jié)構(gòu)油路短、阻力小，油脂可順利到達軸承工作部位，再潤滑補給容易，潤滑方便、可靠。

3 結(jié)束語

通過改進鋪膜機鎮(zhèn)壓輥筒軸承密封設(shè)計和優(yōu)化潤滑結(jié)構(gòu)，有效減少了鎮(zhèn)壓輥軸承在沙石、泥漿、雜草等惡劣工況條件下的早期損毀，延長了使用壽命，降低了更換頻率。該產(chǎn)品已批量生產(chǎn)，滿足客戶要求。