CN103967938A - 一种汽车轮毂轴承单元密封件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车轮毂轴承单元密封件，轮毂轴承单元的外圈和内圈之间在钢球的外侧设有密封空间，所述密封空间的内部设有骨架式密封件，所述骨架式密封件的外侧由反压盖压紧，所述骨架式密封件包括骨架以及注塑于骨架上的橡胶，所述橡胶与反压盖之间设置有迷宫，在迷宫内填充有油脂。本发明的轮毂轴承单元密封件包括一个不锈铁反压盖和一个骨架式迷宫密封结构，反压盖保护骨架式密封结构免受泥沙或者其他物体的冲击，在迷宫中又填入适量的油脂，进一步增强密封防漏性能，因而它具有更好的防水和防泥沙能力，可有效提高密封件的密封寿命，解决因密封件早期失效导致的轴承寿命短的问题。

Description

一种汽车轮毂轴承单元密封件
技术领域
本发明涉及一种汽车轮毂轴承单元密封件。
背景技术
汽车轮毂轴承单元要加大承载能力，往往需要加大内部钢球直径，而在其外形尺寸限定的条件下，势必要压缩密封件的安装空间，最终导致密封件结构设计简单，密封唇口数量少，密封性能差。
如图1所示的单层密封件结构，顶端为固定唇，通过外圈凹槽，与外圈完全固定，下面为密封唇，防止外界水与泥沙的进入。同时防止内部油脂的外泄。
如图2所示的双唇密封件结构，是图1结构基础上多增加一个密封件设计，增加了成本和结构空间。
图1和图2示出的轮毂轴承单元密封结构，其密封防水性基本满足要求，但在有泥沙冲击的环境下，由于橡胶唇口是暴露在外面的，直接受到泥沙冲击，橡胶唇很容易被磨损，甚至刮烂，最终导致轴承进水早期失效，因此如何提高密封件的防泥沙能力，是改进密封结构设计的关键。
发明内容
本发明针对现有技术中汽车轮毂轴承单元密封件的诸多不足，提供了一种汽车轮毂轴承单元密封件，降低了成本和结构空间，同时具有更好的防水和防泥沙能力，可有效提高密封件的密封寿命，解决因密封件早期失效导致的轴承寿命短的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种汽车轮毂轴承单元密封件，轮毂轴承单元的外圈和内圈之间在钢球的外侧设有密封空间，所述密封空间的内部设有骨架式密封件，所述骨架式密封件的外侧由反压盖压紧，所述骨架式密封件包括骨架以及注塑于骨架上的橡胶，所述橡胶与反压盖之间设置有迷宫，在迷宫内填充有油脂。
优选的，所述反压盖由不锈铁板冲压而成，所述骨架由铁质板材压制而成。
优选的，所述反压盖的断面形状呈L型，反压盖的底边向内侧弯折并压合于内圈上，所述骨架的断面形状也为L型，骨架的底边向外侧弯转并压合于外圈上。
优选的，所述反压盖的侧边端部与骨架的底边之间设有间隙，该间隙为0.5mm。
优选的，所述反压盖的侧边设有向内侧凹陷的凹槽。
优选的，所述凹槽处设计为60度的下斜角和45度的上斜角。
优选的，所述骨架的侧边的呈Z形弯折，橡胶注塑附着在骨架的侧边上。
优选的，所述密封件的橡胶设有3个朝向反压盖的密封唇，所述的三个密封唇包括两个向外圈侧倾斜的外密封唇及一个向内圈侧倾斜的内密封唇。
优选的，所述外密封唇唇口与反压盖之间的过盈量设计为0.3mm,，所述外密封唇为40度的斜角。
优选的，所述内密封唇设计为50度的前角和40度的后角。
本发明的轮毂轴承单元密封件包括一个不锈铁反压盖和一个骨架式迷宫密封结构，反压盖保护骨架式密封结构免受泥沙或者其他物体的冲击，在迷宫中又填入适量的油脂，进一步增强密封防漏性能，因而它具有更好的防水和防泥沙能力，可有效提高密封件的密封寿命，解决因密封件早期失效导致的轴承寿命短的问题。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：
图1为现有技术中单层密封件结构的示意图；
图2为现有技术中双唇密封件结构的示意图；
图3为本发明的轮毂轴承单元密封结构的示意图一；
图4为本发明的轮毂轴承单元密封结构的示意图二。
具体实施方式
如图3和图4所示，一种汽车轮毂轴承单元密封件，轮毂轴承单元的外圈5和内圈6之间在钢球7的外侧设有密封空间，所述密封空间的内部设有骨架式密封件1，所述骨架式密封件的外侧由反压盖2压紧，所述骨架式密封件1包括骨架10以及注塑于骨架上的橡胶11，所述橡胶11与反压盖2之间设置有迷宫，在迷宫内填充有油脂3。
进一步的，所述反压盖2由不锈铁板冲压而成，所述骨架10由铁质板材压制而成。所述反压盖2的断面形状呈L型，反压盖的底边向内侧弯折并压合于内圈6上，所述骨架10的断面形状也为L型，骨架的底边向外侧弯转并压合与外圈5上。所述反压盖2的侧边端部与骨架10的底边之间设有间隙4，该间隙为0.5mm。所述反压盖2的侧边设有向内侧凹陷的凹槽21。所述凹槽处设计为60度的下斜角和45度的上斜角。所述骨架的侧边的呈Z形弯折，橡胶注塑附着在骨架的侧边上。所述密封件的橡胶设有3个朝向反压盖的密封唇，所述的三个密封唇包括两个向外圈侧倾斜的外密封唇111及一个向内圈侧倾斜的内密封唇112，在相邻密封唇之间的空间内填充油脂3。所述外密封唇唇口与反压盖之间的过盈量设计为0.3mm,，所述外密封唇为40度的斜角。所述内密封唇设计为50度的前角和40度的后角。
其中，反压盖2是由不锈铁冲压而成，它具有光洁度高，强度大的特点。光洁度高，可有效减少橡胶密封唇口的摩擦，减少橡胶密封唇口的磨损，同时降低轴承本身的摩擦力矩。而强度大，可以保证反压盖本身和内圈的固定，不会因为内圈高速旋转、系统振动、外界水和泥沙的冲击等因素导致反压盖松动、变形。反压盖与骨架式密封件之间的间隙设计为0.5mm，如此小的间隙设计可有效防止大颗粒泥沙的进入，防止橡胶唇口和大颗粒泥沙接触导致的快速磨损。另外，反压盖2的侧边设有向内侧凹陷的凹槽21，可以增强端面强度，当外界小石颗粒飞溅过来时，可以减小端面变形。反压盖凹槽21处设计为60度的下斜角和45度的上斜角，60度的下斜角设计可利于泥沙往凹槽底部汇聚，45度的上斜角可利于泥沙沿45度方向顺利脱离(此设计是借鉴车削刀片角度设计达到铁屑飞离的原理设计发明而来)。大量泥沙沿45度方向被甩出可最大限度防止泥沙往上述0.5mm间隙内集中，减少泥沙进入密封件内部。
骨架式密封件1是由铁质板材压制成骨架10后，通过橡胶注塑研制而成。该密封件结构有以下优点：
骨架外径磨削加工，提高密封件骨架的尺寸和形状精度，骨架外径椭圆度从原先的0.08mm改进为0.03mm，保证密封件和轴承外圈的配合精度；
密封件的3个密封唇设计，有效提高密封结构的防水性能。两个0.5mm厚的橡胶唇口与反压盖端面的过盈量设计为0.3mm，可有效防止水珠进入，同时保证密封件旋转灵活。40度的斜角设计是为了在保证橡胶与反压盖端面的接触面积的基础上，减少接触压力，从而减小密封件唇的正常磨损。最里面设计一个0.4mm厚的内唇，50度的前角设计是为了最后保证轴承内部不进水。40度的后角设计，是为了轴承在运转过程中因内部压力增大时，可以自动实现卸压，同时将内部润滑脂推入密封结构内部，起到自动加油功能。
在密封唇与唇的狭小空间内注入润滑油脂，一是提供密封件唇口和反压盖2的摩擦润滑，另一方面因润滑脂的表面张力可有效防止水珠进入。
密封件结构紧凑，可使用在狭小空间内，并完全满足大载荷轮毂轴承单元密封要求。

Claims (10)

1.一种汽车轮毂轴承单元密封件，轮毂轴承单元的外圈(5)和内圈(6)之间在钢球(7)的外侧设有密封空间，其特征在于：所述密封空间的内部设有骨架式密封件(1)，所述骨架式密封件的外侧由反压盖(2)压紧，所述骨架式密封件(1)包括骨架(10)以及注塑于骨架上的橡胶(11)，所述橡胶(11)与反压盖(2)之间设置有迷宫，在迷宫内填充有油脂(3)。
2.根据权利要求1所述的一种汽车轮毂轴承单元密封件，其特征在于：所述反压盖(2)由不锈铁板冲压而成，所述骨架(10)由铁质板材压制而成。
3.根据权利要求1或者2所述的一种汽车轮毂轴承单元密封件，其特征在于：所述反压盖(2)的断面形状呈L型，反压盖的底边向内侧弯折并压合于内圈(6)上，所述骨架(10)的断面形状也为L型，骨架的底边向外侧弯转并压合于外圈(5)上。
4.根据权利要求3所述的一种汽车轮毂轴承单元密封件，其特征在于：所述反压盖(2)的侧边端部与骨架(10)的底边之间设有间隙(4)，该间隙为0.5mm。
5.根据权利要求3所述的一种汽车轮毂轴承单元密封件，其特征在于：所述反压盖(2)的侧边设有向内侧凹陷的凹槽(21)。
6.根据权利要求5所述的一种汽车轮毂轴承单元密封件，其特征在于：所述凹槽(21)处设计为60度的下斜角和45度的上斜角。
7.根据权利要求3所述的一种汽车轮毂轴承单元密封件，其特征在于：所述骨架的侧边的呈Z形弯折，橡胶注塑附着在骨架的侧边上。
8.根据权利要求3所述的一种汽车轮毂轴承单元密封件，其特征在于：所述密封件的橡胶设有3个朝向反压盖的密封唇，所述的三个密封唇包括两个向外圈(5)侧倾斜的外密封唇(111)及一个向内圈(6)侧倾斜的内密封唇(112)。
9.根据权利要求8所述的一种汽车轮毂轴承单元密封件，其特征在于：所述外密封唇唇口与反压盖之间的过盈量设计为0.3mm,，所述外密封唇为40度的斜角。
10.根据权利要求8所述的一种汽车轮毂轴承单元密封件，其特征在于：所述内密封唇设计为50度的前角和40度的后角。
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