CN105240532B - 一种油封结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种油封结构，属于机械技术领域。它解决了如何提高油封结构的密封性能和使用寿命的问题。本油封结构包括骨架和呈环形的油封本体，所述油封本体的外侧具有呈环状的外圈，所述外圈的外周面上具有主密封唇，所述油封本体的内侧具有内圈，所述内圈能够与电机轴紧配合。本油封结构通过对密封面位置的改进，大大提高了油封结构的密封性能；通过轴向和径向双重且多唇口密封结构设计，密封性能更好；通过设计防护碗，保护密封唇不与油液、泥沙、水、灰尘等外界介质接触，改善了密封唇的工作环境，提高了油封结构的抗老化能力、耐磨性和使用寿命，进而提高油封结构整体的密封性能。

Description

一种油封结构

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种密封件，特别是一种油封结构。

背景技术

油封是一种密封件，根据油封的密封作用、特点、结构类型、工作状态和密封机理等可以分成多种形式和不同叫法，但习惯上一般将旋转轴唇形密封圈叫做油封。

如中国专利【申请号：201120047889.0；授权公告号：CN 201992072U】一种窄边形骨架油封。该油封包括骨架、弹簧、主密封唇和防尘唇，其中，骨架的底部且与橡胶连接的一端呈上翘状。又例如中国专利【申请号：201210034716.4；授权公告号CN 102563083B】公开了一种带密封圈的组合油封，包括骨架、自紧螺旋弹簧和设有主密封唇和防尘唇的主油封体；骨架包括架圈和与架圈的前端固定连接的主连接环，主油封体与主连接环连接；油封还包括设有副密封唇的副油封体和密封圈；骨架设有与架圈固定连接的副连接环；副油封体与副连接环连接；自紧螺旋弹簧有两个，两个自紧螺旋弹簧分别套在主油封体的外周和副油封体的外周；架圈的外周设有放置密封圈的密封槽。

上述油封或传统的油封设计目的多数是用于封油，防止机构型腔内的润滑油向外泄露。主唇口在内，并与型腔内的润滑油接触，承担密封作用；副唇口在外，承担防尘作用。这类油封应用时的工作介质一般为润滑油，密封唇口在润滑油的作用下耐磨性会比较高，寿命也比较长。这类油封应用也非常广泛，且较为普及。而事实上，在日常很多的机械设备中，还存在一些与传统密封完全相反的密封需求，比如电动机、轮毂轴承等这类机械结构或设备，其内部是电气件或精密部件，需要应用密封机构来保障内部电气或精密部件不受损坏。这类密封的目的是防止外部物体进入电机内部，这类密封通常不能有润滑油的保护，较多时候处于干磨状态，如果外部环境比较恶劣，油封寿命极短。电动车用轮毂电机其特殊的结构设计和风吹、日晒、雨淋等特殊的工作环境，其油封易失效导致电机进水，就是最典型的例子。

上述窄边形骨架油封和带密封圈的组合油封以及现有技术的多数旋转唇油封工作时，油封唇口与电机轴在同一直线或面上，电机轴或油封旋转时，泥水或外部介质几乎就成了研磨剂，更会加速油封磨损和失效，加上油封橡胶体与外部直接接触，很容易老化失效，密封性能变差。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种油封结构，本发明解决的技术问题是如何提高油封结构的密封性能和使用寿命。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种油封结构，包括骨架和呈环形的油封本体，其特征在于，所述油封本体的外侧具有呈环状的外圈，所述外圈的外周面上具有主密封唇，所述油封本体的内侧具有内圈，所述内圈能够与电机轴紧配合。

区别于现有技术，本油封结构通过改变动密封面的位置来实现油封结构密封性能的提升。具体来说，本油封结构的工作原理如下：本油封结构的内圈与电机轴紧配合，外圈与电机端盖是相对转动的关系，且外圈与电机端盖内孔接触配合，也就是本油封结构的动密封面为外圈的外侧面，通过此设计，使得密封面被整体抬高，使得主密封唇不与电机轴直接旋转接触，油液、泥沙、水、灰尘等介质不会因电机轴转动被吸入电机内部，从而提高油封结构的密封性能；同时，受到电机轴转动时产生离心力的影响，位于外圈外侧面的主密封唇与电机轴孔的接触更加紧密，从而提高此处的密封效果；因此，通过以上对密封面位置的改进，大大提高了油封结构的密封性能。

在上述的油封结构中，所述外圈外套设有盖状的防护碗，所述防护碗的底部具有安装孔，所述内圈呈环状且端部具有向外凸出的圆台，所述安装孔与圆台间隙配合，所述主密封唇抵靠在所述防护碗的内壁上。使用时，防护碗与电机端盖内孔紧配合固定不动，轴转动应用中，主密封唇随着电机轴一起相对防护碗转动，端盖转动应用中，防护碗随端盖相对主密封唇转动，通过设置防护碗结构以后，将密封唇保护在防护碗里面，确保泥沙等外界介质不与密封唇直接接触，改善了密封唇的工作环境，同时，通过将密封面的位置改进到防护碗和密封唇之间，由于防护碗相对电机端盖内孔来说，其加工粗糙度更加容易控制，使得密封唇更加耐磨；因此，通过设置防护碗，提高了整个油封结构的使用寿命，使油封结构能够长时间持续工作，进而增强了整个油封结构的密封性能。

在上述的油封结构中，所述油封本体上具有多个沿径向设置的轴向密封唇，所述轴向密封唇位于所述防护碗的底部与油封本体之间且抵靠在所述防护碗的内底面上。通过设置多个轴向密封唇，增大油封结构径向端面的密封面积，有利于提高油封结构的密封性能。

在上述的油封结构中，所述外圈的外周面上具有沿轴向设置的多个径向密封唇，所述径向密封唇位于主密封唇靠近油封本体的一侧。通过设置多个径向密封唇，增大油封结构轴向的密封面积，有利于提高油封结构的密封性能。

在上述的油封结构中，所述防护碗与外圈之间、防护碗与油封本体之间均具有空隙，所述空隙内填充有润滑脂。润滑脂不仅起到润滑作用，而且也能够起到阻挡泥沙、灰尘等外界介质由空隙进入到电机内部，为其创造一个润滑环境，提高油封结构整体的密封性能和使用寿命。

在上述的油封结构中，所述骨架包括轴向段和径向段，所述轴向段位于所述内圈内，所述径向段位于所述油封本体内。通过合理布置骨架的位置，提高油封结构和电机轴配合强度以及油封密封唇方向橡胶体的弹性和刚度，从而提高油封结构的使用寿命。

在上述的油封结构中，所述外圈的内周面上嵌设有外张力弹簧，所述外张力弹簧的位置与主密封唇的位置相对。通过设置外张力弹簧，使得主密封唇与电机端盖内孔或者防护碗内壁的接触更加紧密，从而有利于提高此处的密封性。

与现有技术相比，本油封结构具有以下优点：1、本油封结构通过对密封面位置的改进，大大提高了油封结构的密封性能；2、本油封结构通过轴向和径向双重且多唇口密封结构设计，密封性能更好；3、本油封结构通过设计防护碗，保护密封唇不与油液、泥沙、水、灰尘等外界介质接触，改善了密封唇的工作环境，提高了油封结构的抗老化能力、耐磨性和使用寿命，进而提高油封结构整体的密封性能。

附图说明

图1是实施例一中油封结构的示意图。

图2是实施例一中油封结构的装配应用示意图。

图3是实施例二中油封结构的示意图。

图4是实施例二中油封结构的装配应用示意图。

图5是实施例三中油封结构的示意图。

图中，1、骨架；1a、轴向段；1b、径向段；2、油封本体；3、外圈；4、主密封唇；5、内圈；51、圆台；6、防护碗；7、安装孔；8、轴向密封唇；9、径向密封唇；10、空隙；11、润滑脂；12、外张力弹簧；13、电机轴；14、电机端盖；15、防护盖；16、内密封唇。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一：

本油封结构包括骨架1、轴向段1a、径向段1b、油封本体2、外圈3、主密封唇4、内圈5、圆台51、防护碗6、安装孔7、轴向密封唇8、径向密封唇9、空隙10、润滑脂11、外张力弹簧12。

具体来说，如图1所示，本油封结构包括骨架1、油封本体2、位于油封本体2外侧的呈环状的外圈3和位于油封本体2内侧的呈环状的内圈5。骨架1包括轴向段1a和径向段1b，轴向段1a位于内圈5内，径向段1b位于油封本体2内。外圈3的外周面上具有主密封唇4和沿轴向设置的径向密封唇9，径向密封唇9位于主密封唇4靠近油封本体2的一侧。外圈3的内周面上嵌设有外张力弹簧12，外张力弹簧12的位置与主密封唇4的位置相对。

外圈3外套设有盖状的防护碗6，防护碗6的底部具有安装孔7，内圈5的端部具有向外凸出的圆台51，安装孔7与圆台51间隙配合，主密封唇4和径向密封唇9均抵靠在防护碗6的内壁上。油封本体2上具有多个沿径向设置的轴向密封唇8，轴向密封唇8位于防护碗6的底部与油封本体2之间且抵靠在防护碗6的内底面上。防护碗6与外圈3之间、防护碗6与油封本体2之间均具有空隙10，空隙10内填充有润滑脂11。

如图2所示，当上述油封结构应用到电动车轮毂电机上时，其安装方式如下：上述内圈5和轮毂电机的电机轴13紧配合，上述防护碗6与电机端盖14的内孔紧配合。通过安装本油封结构，提高了电动车轮毂电机在雨天或者过水坑等易进水的使用环境下的防水性能。

实施例二：

本实施例中的技术方案与实施例一中的技术方案基本相同，不同之处在于，如图3所示，本实施例中，外圈3外并没有设置防护碗6结构，而在外圈3的外周面上设置有沿轴向布置的多个径向密封唇9，径向密封唇9位于主密封唇4靠近油封本体2的一侧。如图4所示，当上述油封结构应用到电动车轮毂电机上时，主密封唇4和每个径向密封唇9均抵靠在电机端盖14的内孔内壁上，并在油封结构外侧的电机端盖14上设置有防护盖15，以此来实现对电动车轮毂电机的防水性能。

实施例三：

本实施例中的技术方案与实施例一中的技术方案基本相同，不同之处在于，如图5所示，本实施例中，为确保主密封唇4内外均处于润滑环境，油封本体2的外圈3的外周面上还具有呈环状的内密封唇16，内密封唇16位于主密封唇的内侧，另外，圆台51的端面抵靠在防护碗6的内底面上，内圈5的内周面与安装孔7的内周面平齐，使得防护碗6完全包住油封本体2。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了骨架1、轴向段1a、径向段1b、油封本体2、外圈3、主密封唇4、内圈5、圆台51、防护碗6、安装孔7、轴向密封唇8、径向密封唇9、空隙10、润滑脂11、外张力弹簧12、电机轴13、电机端盖14、防护盖15、内密封唇16等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (6)

1.一种油封结构，包括骨架(1)和呈环形的油封本体(2)，其特征在于，所述油封本体(2)的外侧具有呈环状的外圈(3)，所述外圈(3)的外周面上具有主密封唇(4)，所述油封本体(2)的内侧具有内圈(5)，所述内圈(5)能够与电机轴(13)紧配合，所述外圈(3)外套设有盖状的防护碗(6)，所述防护碗(6)的底部具有安装孔(7)，所述内圈(5)呈环状且端部具有向外凸出的圆台(51)，所述圆台(51)远离骨架(1)且沿轴向从内圈(5)的端部伸入到安装孔(7)内，所述安装孔(7)的孔壁与圆台(51)的外周面间隙配合，所述主密封唇(4)抵靠在所述防护碗(6)的内壁上。

2.根据权利要求1所述的油封结构，其特征在于，所述油封本体(2)上具有多个沿径向设置的轴向密封唇(8)，所述轴向密封唇(8)位于所述防护碗(6)的底部与油封本体(2)之间且抵靠在所述防护碗(6)的内底面上。

3.根据权利要求1或2所述的油封结构，其特征在于，所述外圈(3)的外周面上具有沿轴向设置的多个径向密封唇(9)，所述径向密封唇(9)位于主密封唇(4)靠近油封本体(2)的一侧。

4.根据权利要求1所述的油封结构，其特征在于，所述防护碗(6)与外圈(3)之间、防护碗(6)与油封本体(2)之间均具有空隙(10)，所述空隙(10)内填充有润滑脂(11)。

5.根据权利要求1或2所述的油封结构，其特征在于，所述骨架(1)包括轴向段(1a)和径向段(1b)，所述轴向段(1a)位于所述内圈(5)内，所述径向段(1b)位于所述油封本体(2)内。

6.根据权利要求1或2所述的油封结构，其特征在于，所述外圈(3)的内周面上嵌设有外张力弹簧(12)，所述外张力弹簧(12)的位置与主密封唇(4)的位置相对。