CN104061327A - 一种油封及包括该油封的轴承 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种油封及包括该油封的轴承，所述油封的截面为呈“K”形，所述油封截面的中心为一个扭转点，所述扭转点上有两个或多个从扭转点向外延伸的腿，形成两个或多个之间具有空隙的密封面。本发明所述的油封密封效果好，适用于较宽的温度和压力范围，能够承受来自两个方向的更高的压力，成本低；所述轴承中所述油封与的轴承壳的配合方式使其不易被翻转、密封性能好。

Description

一种油封及包括该油封的轴承

技术领域

本发明涉及一种密封件和轴承领域，尤其是一种油封及包括该油封的轴承。

背景技术

由于下一代的引擎需要更多的涡轮增压及废气再循环，导致引擎进气系统零件需承受更高的温度和压力。现有的节气门体中使用的轴承油封只有一个密封面，并且油封材料的温度范围已经不能满足现代涡轮增压引擎的进气温度要求。当进气压力不断增加时，现有油封会在压力作用下向轴承内部移动，跟骨架接触，造成磨损。

发明内容

为了开发一种能够适用于新一代引擎的油封，本发明提供了一种油封及包括该油封的轴承，所述油封密封效果好，适用于较宽的温度和压力范围，能够承受来自两个方向的更高的压力，成本低；所述轴承中所述油封与的轴承外壳的配合方式使其不易被翻转、密封性能好。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种油封，其特征在于，所述油封的截面为呈“K”形，所述油封截面的中心为一个扭转点，所述扭转点上有两个或多个从扭转点向外延伸的腿，形成两个或多个之间具有空隙的密封面。

优选地，所述油封与轴承外壳接触的外侧面还具有多个台阶。

优选地，所述油封与轴承外壳接触的外侧面上还设有凸起。

优选地，所述凸起位于所述油封外侧面一端的端部。

优选地，所述凸起为沿所述油封外侧面延伸的凸缘。

一种包括所述油封的轴承，包括轴承外壳、装配于轴承外壳内的滚针和轴，所述的数量为两个，分别为第一油封、第二油封，第一油封、第二油封均设置在轴承外壳与轴之间、且分别位于轴承外壳的两端。

优选地，所述油封截面的两个或多个密封面的边缘延伸到轴的表面，且与轴过盈配合。

优选地，所述第一油封的外侧面上设有凸起，所述轴承外壳内侧安装第一油封的位置设有与所述凸起形状相符的凹槽，所述凸起镶嵌在所述凹槽内。

优选地，所述第二油封与轴承外壳接触的外侧面上具有多个台阶。

优选地，所述轴承中所使用的滚针的直径比同规格轴承中的滚针的直径小7％～36％。

优选地，所述轴承的轴的直径为8～10mm，所述滚针的直径为1.4～0.95mm。

优选地，所述轴的直径为10mm，所述滚针的直径为1.25mm，所述滚针的数量为15个。

优选地，所述轴的直径为8mm，所述滚针的直径为1.25mm，所述滚针的数量为13个。

本发明所述油封的截面为具有一个扭转点、两个或多个从扭转点向外延伸的腿的形状，结构简单，生产方法简单、方便，仅使用两个与所述油封的形状相符的2型腔模即可。所述多个腿即为多个密封面，这种独特的形状，使得在使用时，在所述油封与待密封构件(例如轴承)之间形成多个密封面，以能够更好地减小在工作压力和工作温度下的泄露。

同时，所述油封的形状引入了“扭转点”和“扭转”的概念，当所述油封被放入轴承外壳时，所述油封发生第一次“扭转”，当轴承推进轴承外壳时，所述油封发生更多扭转，所述多个腿形成的多个密封面指向轴承，以保证当轴承推进轴承时，所述油封不被轴承翻卷。通过两次扭转运动使得在相邻的密封面、轴承之间形成空腔，使油封所承受的来自于轴的载荷与压力成正比，因此，与现有的油封相比，大幅提高了所述油封在更高的压力和温度下的密封性能。在所述油封外侧面上设置的多个台阶，在所述油封与轴承外壳之间形成多个密封面。而现有的油封，都是通过将油封加工成为与轴相垂直的最终形状。因此，所述油封被加工成为具有“预扭转”的结构是独特的。当所述油封被装进轴承外壳内时，所述油封的内侧部分是没有扭转的，使得所述油封内侧的密封面指向轴承，以在轴推入轴承外壳时避免被翻卷；进而发生第二次扭转运动，形成最终的形状。

此外，轴承承受高压一端的油封与轴承外壳接触的外侧面上设置的凸起嵌入到轴承外壳上的凹槽，形成互锁结构，能够防止所述油封在压力的作用下滑向轴承骨架，从而造成两者之间的磨损。

所述轴承中所使用的滚针的直径与现有同规格轴承中的滚针的直径小，采用小直径的滚针时所述轴承具有多个优点：

(1)减小密封体积和整体封装尺寸，进一步降低油封的制作成本。

(2)小的密封体积，使在相同尺寸的轴承中增长滚针的长度成为可能。

(3)通过减小滚针的直径还能够使相同尺寸的空间内容纳更多数量的滚针。

长度更长、数量更多的滚针使滚针与轴承外壳的接触面积更大，从而能够降低接触面的压力，允许所述轴承外壳采用非硬化处理的轴承外壳。所述轴承适用于直径为8～10mm的轴，所述滚针的直径为1.4～0.95mm，使所述轴承的性能和耐久性得到优化。

附图说明

图1为本发明所述油封一实施例的截面结构图。

图2为本发明所述油封另一实施例的截面结构图。

图3为本发明所述轴承的剖面结构图。

附图标记说明：

1-扭转点，2-腿，3-凸起，4-台阶，5-第一油封，6-第二油封，7-轴承外壳，8-凹槽，9-骨架，10-滚针。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

实施例1

如图1所示，本发明所述的油封的截面为呈“K”形，所述油封截面的中心为一个扭转点1，所述扭转点1上有两个或多个从扭转点1向外延伸的腿2，形成两个或多个之间具有空隙的密封面；在所述油封与轴承外壳7接触的外侧面上设置的多个台阶4，在所述油封与轴承外壳7之间形成多个密封面。所述油封的结构简单，生产方法简单、方便，仅使用两个与所述油封的形状相符的2型腔模即可。

将两个所述油封安装在轴承外壳7内，与轴、滚针10构成一个完整的轴承，为了描述跟清楚的表述，将两个所述油封分别命名为第一油封5和第二油封6。较佳的，所述油封截面的两个或多个密封面的边缘延伸到轴的表面，且过盈配合。所述多个腿2即为多个密封面，这种独特的形状，使得所述油封在使用时，在所述油封与轴之间形成多个密封面，以能够更好地减小在工作压力和工作温度下的泄露。

所述油封的形状引入了“扭转点1”和“扭转运动”的概念，当所述油封被放入轴承外壳7时，所述油封发生第一次扭转运动，当轴承推进轴承外壳7时，所述油封发生第二次扭转运动，所述多个腿2形成的多个密封面指向轴承，以保证当轴承推进轴承时，所述油封不被轴承翻卷。通过两次扭转运动使得在相邻的密封面、轴承之间形成空腔，使油封所承受的来自于轴的载荷与压力成正比，因此，与现有的油封相比，大幅提高了其在更高的压力和温度下的密封性能。而现有的油封，都是通过将油封加工成为与轴相垂直的最终形状。因此，所述油封被加工成为具有“预扭转”的结构是独特的。当所述油封被装进轴承外壳7内时，所述油封的内侧部分是没有扭转的，使得所述油封内侧的密封面指向轴承，以在轴推入轴承外壳7时避免被翻卷；进而发生第二次扭转运动，形成最终的形状。

实施例2

如图2所示，在实施例1的基础上，在位于轴承一侧的第一油封5与轴承外壳7接触的外侧面上设有沿所述第一油封5外侧面延伸的凸缘，所述轴承外壳7内侧安装第一油封5的位置设有与第一油封5外侧面上的凸起3形状相符的凹槽8。如图3所示，当所述第一油封5装配到轴承外壳7内时，所述第一油封5外侧面上的凸缘嵌入到轴承外壳7上的凹槽8内，形成互锁结构。当轴推进轴承外壳7内时，所述第一油封5不被翻转，能够防止所述第一油封5在压力的作用下滑向轴承骨架9内。在位于轴承另一侧的第二油封6与轴承外壳7接触的外侧面上设置的多个台阶4，在所述第二油封6与轴承外壳7之间形成多个密封面。进一步提高其密封性能。

作为本实施例的变型，所述凸缘可以替换为设置在油封与轴承外壳7接触的外侧面上多个凸起3。较佳地，所述凸起3或凸缘位于所述油封外侧面一端的端部，使所述油封与轴承外壳7的互锁效果更好。

实施例3

在上述实施例的基础上所述轴承中所使用的滚针10的直径比同规格轴承中的滚针10的直径小7％～36％。以减小密封体积和整体封装尺寸，进一步降低油封的制作成本。小的密封体积，使在相同尺寸的轴承中增长滚针10的长度成为可能，通过减小滚针10的直径还能够使相同尺寸的空间内容纳更多数量的滚针10；长度更长、数量更多的滚针10使滚针10与轴承外壳7的接触面积更大，从而能够降低接触面的压力，允许所述轴承外壳7采用非硬化处理的轴承外壳7。较佳地，所述轴承的轴的直径为8～10mm，所述滚针10的直径为1.4～0.95mm。当所述轴的直径为10mm，所述滚针10的直径优选为1.25mm，所述滚针10的数量为15个。当所述轴的直径为8mm，所述滚针10的直径优选为1.25mm，所述滚针10的数量优选为13个。

上述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种油封，其特征在于，所述油封的截面为呈“K”形，所述油封截面的中心为一个扭转点(1)，所述扭转点(1)上有两个或多个从扭转点(1)向外延伸的腿(2)，形成两个或多个之间具有空隙的密封面。

2.根据权利要求1所述的油封，其特征在于，所述油封与轴承外壳(7)接触的外侧面还具有多个台阶(4)。

3.根据权利要求1所述的油封，其特征在于，所述油封与轴承外壳(7)接触的外侧面上还设有凸起(3)。

4.根据权利要求3所述的油封，其特征在于，所述凸起(3)位于所述油封外侧面一端的端部。

5.根据权利要求3或4所述的油封，其特征在于，所述凸起(3)为沿所述油封外侧面延伸的凸缘。

6.一种包括权利要求1所述油封的轴承，其特征在于，包括轴承外壳(7)、装配于轴承外壳(7)内的滚针(10)和轴，所述油封的数量为两个，分别为第一油封(5)、第二油封(6)，第一油封(5)、第二油封(6)均设置在轴承外壳(7)与轴之间、且分别位于轴承外壳(7)的两端。

7.根据权利要求6所述的轴承，其特征在于，所述油封截面的两个或多个密封面的边缘延伸到轴的表面，且与轴过盈配合。

8.根据权利要求6所述的轴承，其特征在于，所述第一油封(5)的外侧面上设有凸起(3)，所述轴承外壳(7)内侧安装第一油封(5)的位置设有与所述凸起(3)形状相符的凹槽(8)，所述凸起(3)镶嵌在所述凹槽(8)内。

9.根据权利要求8所述的轴承，其特征在于，所述第二油封(6)与轴承外壳(7)接触的外侧面上具有多个台阶(4)。

10.根据权利要求6-9中任一项所述的轴承，其特征在于，所述轴承中所使用的滚针(10)的直径比同规格轴承中的滚针(10)的直径小7％～36％。

11.根据权利要求6-9中任一项所述的轴承，其特征在于，所述轴承的轴的直径为8～10mm，所述滚针(10)的直径为1.4～0.95mm。

12.根据权利要求6-9中任一项所述的轴承，其特征在于，所述轴的直径为10mm，所述滚针(10)的直径为1.25mm，所述滚针(10)的数量为15个。

13.根据权利要求6-9中任一项所述的轴承，其特征在于，所述轴的直径为8mm，所述滚针(10)的直径为1.25mm，所述滚针(10)的数量为13个。