近无限寿命密封包含轴润滑剂

密苏里州圣路易斯- 您曾经喝过SLURPPY(TM)吗?它是一种冷冻碳酸饮料，主要由冰，水和糖浆组成。制造和销售SLURPPY的公司希望通过延长机器减速电机的使用寿命来改进其点胶机。他们需要一个平行轴减速电机，其连续工作寿命为五年，润滑剂泄漏为零。

艾默生特种电机部首席齿轮产品工程师Jason Hill意识到，传统唇形密封件无法实现寿命和零泄漏目标。这种密封件的寿命限制在5000小时左右，永远不会达到艾默生客户所要求的五年(4300小时)寿命。工程师当然无法使用昂贵的特殊材料用于饮料分配应用。齿轮电动机轴轴承代表了另一个潜在故障点。显然，

在早期的实验中，希尔试图在减速电机外壳中使用铁 - 石墨或PM轴承，但这些部件磨损了轴。艾默生工作人员的摩擦学家Joseph Tevaarwerk建议希尔使用实心轴承(黄铜衬套)。相反，希尔决定尝试使用压铸锌作为其公司三级减速电机轴的流体动力套筒轴承。这种方法奏效了。然后，使用Tevaarwerk开发的公式，工程师优化了整体压铸锌轴承的径向间隙，以及促进水动力操作所需的承载面积。润滑剂类型和粘度也是一个重要的考虑因素。

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新罕布什尔州伦敦德里的KlYber Lubrication NA公司生产的FDA批准的可食用半流体润滑脂润滑轴承。该

住房出厂约1/3满是油渍的，在操作过程中

的粘性油脂爬上齿轮系润滑轴承和轴。斜坡投入

到壳体中并且铸造到轴承中的“窗户”采用重力和

齿轮系运动来被动地促进流体动力轴承操作。

暂时检查轴承系统的图示。当齿轮(模制的未填充尼龙和缩醛组件)旋转时，斜面将润滑剂从齿轮面上刮掉。齿轮动作和重力，直接润滑剂通过开口铸入轴承(窗口)。希尔将轴装载在与窗户相对的轴承上。磨损碎屑从轴承冲洗并收集在“口袋”中。

为防止润滑剂从齿轮箱泄漏到电机外，Hill和Tevaarwerk设计了一种防泄漏装置，这是传统唇形密封件的直接替代品。固定在齿轮箱中，该模制的缩醛部件具有与电机轴的径向间隙，以及截头的内螺旋线。电机轴上的滚珠轴承会夹住零件。

当电动机没有运转时，半流体润滑剂的表面张力使得它不能破坏轴与设备之间的间隙，或者以缓慢的速度这样做。当减速电机开始运转时，防泄漏装置中的螺旋槽会引导间隙中的任何东西，从减速电机的电机侧朝向变速箱油箱。“因为没有任何摩擦部件，密封寿命从大约5,000小时到接近无限远的东西，”希尔说。

最后，当希尔和他的同事们第一次参与新的点胶机时，客户想要一个带有1/3马力减速电机的新系统。现有的分配器使用0.25马力的马达。因为客户希望将产品罐尺寸增加20%，他们认为需要更多的动力。客户给出了Hill测试数据，该数据显示了竞争产品上饮料粘度与电机电流强度的关系。“这为我打开了光明，”希尔说。

他对竞争对手的电机进行了测试，并制定了安培与扭矩曲线，这使他能够将电机扭矩与饮料粘度联系起来。这样做表明客户不需要1/3马力的电机。“实际上他们确实需要一个1/8马力的电机，”他说。“对于较弱的电机的改变打开了闸门，使我能够使用塑料传动装置。”

NEMA 48四极分相电机为减速电机提供动力;它的额定电压为230 / 220V，50/60 Hz，工作温度为39℃。三级齿轮组减少了16：1;输入速度为1,725 rpm。总而言之，塑料齿轮和创新的轴承和密封技术使齿轮马达成本降低了25%。