CN106838017A - 一种汽车发动机用防漏脂轴承密封结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车发动机用防漏脂轴承密封结构，包括：所述密封件设置于轴承内圈及轴承外圈之间端部，包括刚性圈及包覆于刚性圈上的密封体；密封体的内端设置有与轴承内圈配合的密封部，且密封体的外端设置有与轴承外圈配合的安装部；轴承内圈的外侧端部设置有第一凹槽，第一凹槽的轴向内侧设置有通过斜坡相连结的凸起部；所述密封部包括密封内唇、密封中唇及密封外唇，且密封内唇倾斜延伸至凸起部内侧的轴承内圈上，密封中唇倾斜延伸至斜坡上，密封外唇倾斜延伸至第一凹槽外侧的轴承内圈上。本发明采用特殊结构的三唇密封件和密封槽配合，在较小摩擦阻力的情况下，能起到更好的密封作用，且密封稳固不易变形，有效延长了轴承的使用寿命。

Description

一种汽车发动机用防漏脂轴承密封结构
技术领域
本发明涉及一种汽车发动机用防漏脂轴承密封结构，属于汽车发动机轴承制造技术领域。
背景技术
现有的汽车发动机轴承结构，为预防轴承内部的油脂溢出，一般采用密封件与轴承套圈重接触的结构进行轴承密封，当轴承工作时，因密封件与套圈接触较重，增大了轴承旋转时的摩擦阻力，由此引起轴承升温过快、密封件过早磨损等现象，轴承内部油脂快速融化、流失，造成轴承在无润滑的情况下工作，使轴承过早疲劳失效。
因此，需要设计一种汽车发动机用防漏脂轴承密封结构，采用特殊设计的三唇密封件，与轴承套圈形成三点轻接触，起到三层密封的效果，在较小摩擦阻力的情况下，能起到更好的密封作用，有效阻止润滑油脂的溢出，延长轴承的使用寿命。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种汽车发动机用防漏脂轴承密封结构，采用特殊结构的三唇密封件和密封槽配合，在较小摩擦阻力的情况下，能起到更好的密封作用，有效阻止润滑油脂的溢出，延长轴承的使用寿命。
技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种汽车发动机用防漏脂轴承密封结构，包括轴承内圈、轴承外圈、密封件及若干滚动钢珠；
其中，所述轴承外圈套设于轴承内圈的外侧，且滚动钢珠均匀设置于轴承内圈与轴承外圈之间，以实现轴承内圈与轴承外圈的相对转动；密封件设置于轴承内圈及轴承外圈之间端部，包括刚性圈及包覆于刚性圈上的密封体；密封体的内圈面上设置有与轴承内圈相配合的密封部，且密封体的外圈面上设置有与轴承外圈相配合的安装部；
轴承内圈的外侧壁端部设置有第一凹槽，且第一凹槽的轴向内侧设置有通过斜坡相连结的凸起部；所述密封部为三唇密封结构，包括密封内唇、密封中唇及密封外唇，且密封内唇与密封中唇、密封中唇与密封外唇之间分别设置有弧形凹陷；所述密封内唇倾斜延伸至凸起部内侧的轴承内圈上，且与凸起部顶端相配合；所述密封中唇倾斜延伸至斜坡上，且密封外唇倾斜延伸至第一凹槽外侧的轴承内圈上。
这样当轴承沟道内的油脂向外流出时，首先通过密封部的密封内唇有效阻止了大部分油脂流出，即使有小部分油脂越过密封内唇到达内圈凸起部时，凸起部也有效阻止了油脂的流出；密封部的密封中唇与密封外唇起到阻止外部灰尘的作用，同时也对油脂漏出起到预防作用。
优选的，所述刚性圈的外端设置有延伸至安装部内的拐角，且刚性圈的内端设置有分别延伸至密封内唇、密封中唇及密封外唇内的第一弹性支撑圈、第二弹性支撑圈、第三弹性支撑圈，能起到刚性支撑作用，大大提高了密封件的稳固性，防止密封体松动而导致油脂漏出。
优选的，所述第一弹性支撑圈、第二弹性支撑圈、第三弹性支撑圈均采用弹性钢片制成，以保证其韧性，便于密封件的上下安装，同时保证了弹性支撑圈的支撑作用；且与刚性圈通过焊接连结，连接方便且稳固有效。
优选的，所述轴承外圈的内侧壁端部设置有第二凹槽，且安装部为凸起结构，与第二凹槽构成嵌入配合，从而保证安装部的密封性。
优选的，所述第一凹槽和第二凹槽的截面呈梯形浅槽结构，便于轴承套圈上凹槽的加工和密封件的安装。
优选的，所述密封内唇顶端与轴承内圈构成接触配合，这样当轴承旋转时，因是轻接触，径向摩擦力很小，可忽略不计；密封内唇与凸起部顶端、密封中唇顶端与斜坡、密封外唇顶端与轴承内圈均为间隙配合，大大减小了密封件与轴承套圈之间的摩擦。
有益效果：本发明提供的一种汽车发动机用防漏脂轴承密封结构，相对于现有结构，具有以下优点：1、采用特殊结构的三唇密封件和密封槽配合，在减小摩擦阻力的情况下，有效阻止了轴承内部油脂的溢出，减少了轴承内部的注脂量；2、大大减轻了密封件与轴承套圈的摩擦力矩，避免了因轴承温升过快而导致的油脂融化流失，有效减轻了密封件的磨损疲劳，延长了轴承的使用寿命，更有利于占有市场。
附图说明
图1为本发明实施例的局部剖面图；
图2为本发明图1中A部的局部放大图；
图中包括：1、轴承内圈，2、轴承外圈，3、滚动钢珠，4、刚性圈，5、密封体，6、安装部，7、第一凹槽，8、斜坡，9、凸起部，10、密封内唇，11、密封中唇，12、密封外唇，13、拐角，14、第二凹槽，15、第一弹性支撑圈，16、第二弹性支撑圈，17、第三弹性支撑圈。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如图1所示为一种汽车发动机用防漏脂轴承密封结构，包括轴承内圈1、轴承外圈2、密封件及若干滚动钢珠3；
其中，所述轴承外圈2套设于轴承内圈1的外侧，且滚动钢珠3沿圆周均匀设置于轴承内圈1与轴承外圈2之间中部，以实现轴承内圈1与轴承外圈2的相对转动；密封件设置于轴承内圈1及轴承外圈2之间端部，包括刚性圈4及包覆于刚性圈4上的密封体5；密封体5的内圈面上设置有与轴承内圈1相配合的密封部，且密封体5的外圈面上设置有与轴承外圈2相配合的安装部6；
轴承内圈1的外侧壁端部设置有第一凹槽7，且第一凹槽7的轴向内侧设置有通过斜坡8相连结的凸起部9；所述密封部为三唇密封结构，包括密封内唇10、密封中唇11及密封外唇12，且密封内唇10与密封中唇11、密封中唇11与密封外唇12之间分别设置有弧形凹陷；所述密封内唇10倾斜延伸至凸起部9内侧的轴承内圈1上，且与凸起部9顶端相配合；所述密封中唇11倾斜延伸至斜坡8上，且密封外唇12倾斜延伸至第一凹槽7外侧的轴承内圈1上。
本实施例中，所述轴承外圈2的内侧壁端部设置有第二凹槽14，且安装部6为凸起结构，与第二凹槽14构成嵌入配合，第一凹槽7和第二凹槽14的截面呈梯形浅槽结构。
本实施例中，所述密封内唇10顶端与轴承内圈1构成小面积接触配合，且密封内唇10与凸起部9顶端有0.02mm的间隙，密封中唇11顶端与斜坡8面也有0.02mm的间隙，密封外唇12顶端与轴承内圈1有0.01mm的间隙。
如图2所示，所述刚性圈4的外端设置有延伸至安装部6内的拐角13，且刚性圈4的内端设置有分别延伸至密封内唇10、密封中唇11及密封外唇12内的第一弹性支撑圈15、第二弹性支撑圈16、第三弹性支撑圈17；所述第一弹性支撑圈15、第二弹性支撑圈16、第三弹性支撑圈17均采用弹性钢片制成，且与刚性圈4通过焊接连结。
本发明的具体实施方式如下：
安装时，首先将安装部6嵌入第二凹槽14内，而后使密封内唇10弯折伸入凸起部9内侧，并通过第一弹性支撑圈15保持其与轴承内圈1的抵触密封效果，且密封内唇10与凸起部9顶端形成间隙配合，密封中唇11顶端与斜坡8形成间隙配合，密封外唇12顶端与轴承内圈1的外侧壁形成间隙配合。
这样当轴承沟道内的油脂向外流出时，首先通过密封部的密封内唇10有效阻止了大部分油脂流出，即使有小部分油脂越过密封内唇10到达内圈凸起部9时，凸起部9也有效阻止了油脂的流出；密封部的密封中唇11与密封外唇12起到阻止外部灰尘的作用，同时也对油脂漏出起到预防作用。刚性圈4与第一弹性支撑圈15、第二弹性支撑圈16、第三弹性支撑圈17起到较好的刚性支撑作用，有效防止密封件松动，以及高温下密封体变形而导致的油脂漏出。
此类轴承主要技术指标有：
(1)耐高温500℃；
(2)径向游隙：4～11um；
(3)额定负荷：Cr＝6.00KN；COr＝3.25KN；
(4)极限转速：12000rpm；
(5)噪音：≤30分贝；振动：L≤65um/S；M≤46um/S；M≤35um/S；
(6)漏脂量：漏脂量小于5％；
(7)寿命：施加20％额定动载荷(Cr)，转速为40％极限转速的情况下，运转222个小时，轴承温度不超过80℃。
由此可知，本发明采用特殊设计的三唇密封件，与轴承套圈形成三点轻接触，起到三层密封的效果，在减小摩擦阻力的情况下，有效阻止了轴承内部油脂的溢出，大大减少了轴承内部的注脂量；同时大大减轻了密封件与轴承套圈的摩擦力矩，避免了因轴承温升过快而导致的油脂融化流失，有效减轻了密封件的磨损疲劳，延长了轴承的使用寿命，更有利于占有市场。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种汽车发动机用防漏脂轴承密封结构，其特征在于，包括轴承内圈(1)、轴承外圈(2)、密封件及若干滚动钢珠(3)；
其中，所述轴承外圈(2)套设于轴承内圈(1)的外侧，且滚动钢珠(3)均匀设置于轴承内圈(1)与轴承外圈(2)之间；密封件设置于轴承内圈(1)及轴承外圈(2)之间端部，包括刚性圈(4)及包覆于刚性圈(4)上的密封体(5)；密封体(5)的内端设置有与轴承内圈(1)配合的密封部，且密封体(5)的外端设置有与轴承外圈(2)配合的安装部(6)；
轴承内圈(1)的外侧壁端部设置有第一凹槽(7)，且第一凹槽(7)的轴向内侧设置有通过斜坡(8)相连结的凸起部(9)；所述密封部包括密封内唇(10)、密封中唇(11)及密封外唇(12)，且密封内唇(10)与密封中唇(11)、密封中唇(11)与密封外唇(12)之间分别设置有弧形凹陷；所述密封内唇(10)倾斜延伸至凸起部(9)内侧的轴承内圈(1)上，且与凸起部(9)顶端相配合；所述密封中唇(11)倾斜延伸至斜坡(8)上，且密封外唇(12)倾斜延伸至第一凹槽(7)外侧的轴承内圈(1)上。
2.根据权利要求1所述的一种汽车发动机用防漏脂轴承密封结构，其特征在于，所述刚性圈(4)的外端设置有延伸至安装部(6)内的拐角(13)，且刚性圈(4)的内端设置有分别延伸至密封内唇(10)、密封中唇(11)及密封外唇(12)内的第一弹性支撑圈(15)、第二弹性支撑圈(16)、第三弹性支撑圈(17)。
3.根据权利要求2所述的一种汽车发动机用防漏脂轴承密封结构，其特征在于，所述第一弹性支撑圈(15)、第二弹性支撑圈(16)、第三弹性支撑圈(17)均采用弹性钢片制成，且与刚性圈(4)通过焊接连结。
4.根据权利要求1所述的一种汽车发动机用防漏脂轴承密封结构，其特征在于，所述轴承外圈(2)的内侧壁端部设置有第二凹槽(14)，且安装部(6)为凸起结构，与第二凹槽(14)构成嵌入配合。
5.根据权利要求4所述的一种汽车发动机用防漏脂轴承密封结构，其特征在于，所述第一凹槽(7)和第二凹槽(14)的截面呈梯形。
6.根据权利要求1所述的一种汽车发动机用防漏脂轴承密封结构，其特征在于，所述密封内唇(10)顶端与轴承内圈(1)构成接触配合，且密封内唇(10)与凸起部(9)顶端、密封中唇(11)顶端与斜坡(8)、密封外唇(12)顶端与轴承内圈(1)均为间隙配合。
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