CN106438715B - 用于轴承的密封结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于轴承的密封结构，包括固定至轴承外圈的第一骨架、固定至轴承内圈的第二骨架及弹性密封件，第一骨架包括朝向轴承内圈延伸的第一径向延伸部，第二骨架包括朝向轴承外圈延伸的第二径向延伸部，第二径向延伸部位于第一径向延伸部的轴向外侧，密封结构在径向上至少形成第一腔室和第二腔室，第一腔室由所述第一径向延伸部或所述第二径向延伸部单独形成，第二腔室位于所述第一腔室的径向内侧，弹性密封件包括延伸入第一腔室的第一密封件和延伸入第二腔室的第二密封件。本发明在轴承径向上设计多级密封，从而减小了密封结构的轴向尺寸，在方便轴承安装的情况下，保证了良好的密封效果。

Description

用于轴承的密封结构
技术领域
本发明涉及轴承技术领域，尤其涉及轴承的密封结构。
背景技术
如图1和图2所示，现有的一种轴承包括外圈1、内圈2、容纳在内、外圈之间的若干滚动体3及在轴承轴向两侧起密封作用的密封结构4。该密封结构4包括固定在内圈2外表面的容纳件41、固定在外圈2内表面的支撑件42及连接至支撑件42的密封件43。所述容纳件41包括沿轴向固持于内圈2外表面的第一轴向延伸部411、位于第一轴向延伸部411的径向外侧并与第一轴向延伸部411间隔设置的第二轴向延伸部412及连接第一轴向延伸部411和第二轴向延伸部412的径向延伸部413。第一轴向延伸部411、第二轴向延伸部412和径向延伸部413围设有开口朝向轴承内部的容纳腔44。所述密封件43部分延伸至容纳腔44，具体包括朝向第一轴向延伸部411延伸的第一密封唇431及朝向第二轴向延伸部412延伸的第二密封唇432，其中，第一密封唇431与第一轴向延伸部411相接触，从而形成接触密封，第二密封唇432与第二轴向延伸部412存在径向间隙，从而形成间隙密封。另外，密封件43还包括沿轴向延伸的第三密封唇433，该第三密封唇433位于容纳腔44的外部，具体地，位于第二轴向延伸部412的径向外侧并与第二轴向延伸部412形成间隙密封。
一方面，现有密封结构4在轴向上尺寸过大，对应地，内圈2的轴向尺寸也需要加大，这在安装空间相对狭小的应用场合会给轴承安装带来不便；另一方面，使用过程中，外部的污水、油污或杂质颗粒容易通过第三密封唇433与第二轴向延伸部412的间隙进入容纳腔44，并且在轴承运行过程中，不容易被甩出；同时，轴承内部的润滑油也容易进入容纳腔44，这样容易导致密封件43的早期失效。
因此，需要提供一种新的密封结构以解决上述问题。
发明内容
本发明解决的问题是提供一种在轴向上占据空间小，同时能实现良好密封的密封结构。
为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：一种用于轴承的密封结构，包括用于固定至轴承外圈的第一骨架、用于固定至轴承内圈的第二骨架及弹性密封件，第一骨架包括朝向轴承内圈延伸的第一径向延伸部，第二骨架包括朝向轴承外圈延伸的第二径向延伸部，所述第二径向延伸部位于所述第一径向延伸部的轴向外侧，所述密封结构在径向上至少形成第一腔室和第二腔室，所述第一腔室由所述第一径向延伸部或所述第二径向延伸部单独形成，所述第二腔室位于所述第一腔室的径向内侧，所述弹性密封件包括延伸入所述第一腔室的第一密封件和延伸入所述第二腔室的第二密封件。
所述第一密封件、第二密封件附着在所述第一径向延伸部上，所述第二径向延伸部形成所述第一腔室。
所述第二骨架还包括连接所述第二径向延伸部并朝向轴承内侧延伸的第二轴向延伸部，所述第二径向延伸部包括位于径向外侧的弯折部及位于中间位置朝向轴承内侧延伸的折叠部，所述弯折部与所述折叠部之间形成所述第一腔室，所述折叠部与所述第二轴向延伸部之间形成所述第二腔室。
所述第一密封件包括朝向所述弯折部倾斜延伸的第一唇以及朝向所述折叠部倾斜延伸的第二唇。
所述弯折部包括依次朝内弯折的第一部段和朝外弯折的第二部段，所述第一唇与所述第一部段形成间隙密封，所述第二唇与折叠部的径向外表面形成间隙密封或接触密封。
所述弹性密封件还包括附着在所述第一径向延伸部上的第三密封件，该第三密封件具有倾斜的内表面，该第三密封件位于所述第二径向延伸部的径向外侧并与所述第二部段形成渐缩口。
所述弯折部朝轴承内侧轴向延伸，所述第一唇与所述弯折部形成间隙密封，所述第二唇与折叠部的径向外表面形成间隙密封或接触密封。
所述密封件还包括附着在所述第一径向延伸部上的第三密封件，该第三密封件位于所述第二径向延伸部的径向外侧并与所述弯折部形成狭长的通道。
所述第一密封件附着在所述第二径向延伸部，所述第二密封件附着在所述第一径向延伸部上，所述第一径向延伸部形成所述第一腔室。
所述第二骨架还包括连接所述第二径向延伸部并朝向轴承内侧延伸的第二轴向延伸部，所述第一径向延伸部包括位于中间位置朝向轴承外侧延伸的折叠部及位于末端朝向轴承外侧延伸的尾部，所述折叠部与所述尾部之间形成所述第一腔室，所述尾部与所述第二轴向延伸部之间形成所述第二腔室。
所述第一密封件包括朝向所述折叠部倾斜延伸的第一唇和朝向所述尾部倾斜延伸的第二唇。
所述第一唇与所述折叠部之间形成间隙密封，所述第二唇与所述尾部的径向外表面形成间隙密封或接触密封。
所述第一密封件还包括朝向所述折叠部倾斜延伸的第三唇，折叠部的内表面为倾斜面并与所述第三唇形成渐缩口。
所述第三唇与所述第一唇之间形成面向所述折叠部的内表面的槽。
所述第二密封件包括若干朝向所述第二轴向延伸部延伸的突起，该些突起在轴向上间隔分布并且与所述第二轴向延伸部之间存在间隙，由此形成迷宫密封。
所述第二密封件还包括沿轴向朝向轴承内侧延伸的凸部，所述第二轴向延伸部的末端设有沿径向延伸的折弯片，所述凸部在径向上遮盖折弯片并与折弯片之间形成空隙。
所述凸部的内表面在靠近所述空隙处为斜面。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：在轴承径向上设计多级密封，从而减小了密封结构的轴向尺寸，在方便轴承安装的情况下，保证了良好的密封效果。
附图说明
图1是现有技术带有密封结构的轴承的剖面图；
图2是图1中密封结构的放大图；
图3是本发明第一实施方式密封结构的剖面图；
图4是本发明第二实施方式密封结构的剖面图；
图5是本发明第三实施方式密封结构的剖面图。
具体实施方式
如图3所示，为本发明第一实施方式密封结构的剖面示意图。该密封结构包括安装至轴承外圈10的第一骨架30和安装至轴承内圈20的第二骨架40。第一骨架30上附着有一体成型的弹性密封件，具体地，第一骨架30包括固定在轴承外圈10的第一轴向延伸部31和连接第一轴向延伸部31并朝向轴承内圈20延伸的第一径向延伸部32。弹性密封件附着在第一径向延伸部32上并且包括在径向上间隔的第一密封件50和第二密封件60。第二骨架40包括固定在轴承内圈20的第二轴向延伸部41和连接第二轴向延伸部41并朝向轴承外圈10延伸的第二径向延伸部42。具体地，第二径向延伸部42与第一径向延伸部32在轴向上相间隔并位于第一径向延伸部32的轴向外侧。第二径向延伸部42在径向外侧设有先朝内折弯再朝外折弯的弯折部421，其中，朝内折弯的部分定义为第一部段a，朝外折弯的部分定义为第二部段b，另外，第二径向延伸部42还在中部位置设有在轴向上朝轴承内侧延伸的折叠部422，从而在弯折部421与折叠部422之间形成第一腔室70，在折叠部422与第二轴向延伸部41之间形成第二腔室80。
弹性密封件还包括第三密封件90，该第三密封件90的内表面为斜面，该第三密封件90位于第二径向延伸部42的径向外侧并与第二部段b之间形成渐缩口100，从而实现离心密封。第一密封件50包括延伸入第一腔室70中的第一唇501和第二唇502，具体地，第一唇501朝向第一部段a倾斜延伸并与第一部段a之间形成间隙密封，第二唇502朝向折叠部422倾斜延伸并与折叠部422的径向外表面形成接触密封或间隙密封。另外，第一唇501与第一径向延伸部32之间形成槽504，一旦外部污水或颗粒自渐缩口100进入密封结构内部，将首先停留在槽504中，其中大部分将在离心力的作用下被甩出。
第二密封件60延伸入第二腔室80，包括沿轴向朝向轴承内侧延伸的凸部61及若干朝向第二轴向延伸部41延伸的突起62。进一步地，第二轴向延伸部41的末端设有沿径向延伸的折弯片411，凸部61在径向上遮盖折弯片411并与折弯片411之间形成空隙63，从而轴承内部的润滑油无法轻易进入密封结构。另外，凸部61的内表面在靠近空隙63处为斜面，这样即使有少量润滑油进入密封结构，也容易在离心力的作用下重新回流到轴承内部。若干突起62在轴向上间隔分布并且与所述第二轴向延伸部41之间存在间隙，由此形成迷宫密封，进一步阻止润滑油的泄露。
如图4所示，本发明第二实施方式密封结构与第一实施方式密封结构略有不同，主要体现在，在第二实施方式中，第二径向延伸部42的弯折部421’与第一实施方式中的弯折部421结构不同，该弯折部421’沿轴向朝向轴承内侧延伸，从而在第三密封件90与弯折部421’之间形成狭长的通道，外部的污水、杂质很难进入到轴承内部。对应地，第一唇501朝向弯折部421’倾斜延伸并与弯折部421’之间形成间隙密封。
如图5所示，为本发明第三实施方式密封结构的剖面示意图。该密封结构包括安装至轴承外圈10的第一骨架30和安装至轴承内圈20的第二骨架40。第一骨架30上附着有一体成型的第二密封件60，具体地，第一骨架30包括固定在轴承外圈10上的第一轴向延伸部31、沿轴向朝向轴承外侧延伸的尾部33及连接第一轴向延伸部31和尾部33的第一径向延伸部32。第二骨架40上附着有一体成型的第一密封件50。具体地，第二骨架40包括固定在轴承内圈20的第二轴向延伸部41和连接第二轴向延伸部41并朝向轴承外圈10延伸的第二径向延伸部42。第二径向延伸部42与第一径向延伸部32在轴向上相间隔并位于第一径向延伸部32的轴向外侧。在本实施方式中，折叠部422’设置在第一径向延伸部32的中部位置并沿轴向朝向轴承外侧延伸。折叠部422’与尾部33之间形成第一腔室70，尾部33与第二轴向延伸部41之间形成第二腔室80。
第一密封件50包括延伸入第一腔室70中的第一唇501、第二唇502和第三唇503，具体地，折叠部422’的内表面为倾斜面，第一唇501朝向折叠部422’的内表面倾斜延伸并与折叠部422’的内表面形成间隙密封，第二唇502朝向尾部33倾斜延伸并与尾部的径向外表面形成接触密封或间隙密封，第三唇503也朝向折叠部422’的内表面倾斜延伸并与折叠部422’的内表面形成渐缩口100，从而实现离心密封。第一唇501与第三唇503之间形成面向折叠部422’的内表面的槽504，一旦外部污水或颗粒自渐缩口100进入密封结构内部，将首先停留在槽504中，其中大部分将在离心力的作用下被甩出。
现有技术中的密封件既需要满足防止外部污物进入轴承内部，又需要满足防止润滑油泄漏，从而造成结构复杂，在轴向上占据空间大。本发明中径向外侧的第一密封件主要防止外部污物，径向内侧的第二密封件主要防止润滑油泄露，从而简化了密封件的结构，在整体上减小密封结构的轴向尺寸，另外，本发明径向上多级密封的设计，在方便安装的情况下，增强了密封效果。
虽然本发明仅就某些示范性实施方式进行描述，这些描述应该仅作为示例而不构成限制。在所附权利要求书记载的范围内，在不脱离本发明精神和范围情况下，各种变化均是可能的。

Claims (14)

1.一种用于轴承的密封结构，包括用于固定至轴承外圈的第一骨架、用于固定至轴承内圈的第二骨架及弹性密封件，第一骨架包括朝向轴承内圈延伸的第一径向延伸部，第二骨架包括朝向轴承外圈延伸的第二径向延伸部，所述第二径向延伸部位于所述第一径向延伸部的轴向外侧，其特征在于，所述密封结构在径向上至少形成第一腔室和第二腔室，所述第一腔室由所述第二径向延伸部单独形成，所述第二腔室位于所述第一腔室的径向内侧，所述弹性密封件包括延伸入所述第一腔室的第一密封件和延伸入所述第二腔室的第二密封件，所述第一密封件、第二密封件附着在所述第一径向延伸部上，所述第二骨架还包括连接所述第二径向延伸部并朝向轴承内侧延伸的第二轴向延伸部，所述第二径向延伸部包括位于径向外侧的弯折部及位于中间位置朝向轴承内侧延伸的折叠部，所述弯折部与所述折叠部之间形成所述第一腔室，所述折叠部与所述第二轴向延伸部之间形成所述第二腔室，所述第一密封件包括朝向所述弯折部倾斜延伸的第一唇以及朝向所述折叠部倾斜延伸的第二唇。
2.根据权利要求1所述的用于轴承的密封结构，其特征在于，所述弯折部包括依次朝内弯折的第一部段和朝外弯折的第二部段，所述第一唇与所述第一部段形成间隙密封，所述第二唇与折叠部的径向外表面形成间隙密封或接触密封。
3.根据权利要求2所述的用于轴承的密封结构，其特征在于，所述弹性密封件还包括附着在所述第一径向延伸部上的第三密封件，该第三密封件具有倾斜的内表面，该第三密封件位于所述第二径向延伸部的径向外侧并与所述第二部段形成渐缩口。
4.根据权利要求1所述的用于轴承的密封结构，其特征在于，所述弯折部朝轴承内侧轴向延伸，所述第一唇与所述弯折部形成间隙密封，所述第二唇与折叠部的径向外表面形成间隙密封或接触密封。
5.根据权利要求4所述的用于轴承的密封结构，其特征在于，所述密封件还包括附着在所述第一径向延伸部上的第三密封件，该第三密封件位于所述第二径向延伸部的径向外侧并与所述弯折部形成狭长的通道。
6.一种用于轴承的密封结构，包括用于固定至轴承外圈的第一骨架、用于固定至轴承内圈的第二骨架及弹性密封件，第一骨架包括朝向轴承内圈延伸的第一径向延伸部，第二骨架包括朝向轴承外圈延伸的第二径向延伸部，所述第二径向延伸部位于所述第一径向延伸部的轴向外侧，其特征在于，所述密封结构在径向上至少形成第一腔室和第二腔室，所述第一腔室由所述第一径向延伸部单独形成，所述第二腔室位于所述第一腔室的径向内侧，所述弹性密封件包括延伸入所述第一腔室的第一密封件和延伸入所述第二腔室的第二密封件，所述第一密封件附着在所述第二径向延伸部，所述第二密封件附着在所述第一径向延伸部上。
7.根据权利要求6所述的用于轴承的密封结构，其特征在于，所述第二骨架还包括连接所述第二径向延伸部并朝向轴承内侧延伸的第二轴向延伸部，所述第一径向延伸部包括位于中间位置朝向轴承外侧延伸的折叠部及位于末端朝向轴承外侧延伸的尾部，所述折叠部与所述尾部之间形成所述第一腔室，所述尾部与所述第二轴向延伸部之间形成所述第二腔室。
8.根据权利要求7所述的用于轴承的密封结构，其特征在于，所述第一密封件包括朝向所述折叠部倾斜延伸的第一唇和朝向所述尾部倾斜延伸的第二唇。
9.根据权利要求8所述的用于轴承的密封结构，其特征在于，所述第一唇与所述折叠部之间形成间隙密封，所述第二唇与所述尾部的径向外表面形成间隙密封或接触密封。
10.根据权利要求9所述的用于轴承的密封结构，其特征在于，所述第一密封件还包括朝向所述折叠部倾斜延伸的第三唇，折叠部的内表面为倾斜面并与所述第三唇形成渐缩口。
11.根据权利要求10所述的用于轴承的密封结构，其特征在于，所述第三唇与所述第一唇之间形成面向所述折叠部的内表面的槽。
12.根据权利要求1-5，7-11中任一项所述的用于轴承的密封结构，其特征在于，所述第二密封件包括若干朝向所述第二轴向延伸部延伸的突起，该些突起在轴向上间隔分布并且与所述第二轴向延伸部之间存在间隙，由此形成迷宫密封。
13.根据权利要求12所述的用于轴承的密封结构，其特征在于，所述第二密封件还包括沿轴向朝向轴承内侧延伸的凸部，所述第二轴向延伸部的末端设有沿径向延伸的折弯片，所述凸部在径向上遮盖折弯片并与折弯片之间形成空隙。
14.根据权利要求13所述的用于轴承的密封结构，其特征在于，所述凸部的内表面在靠近所述空隙处为斜面。
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