CN107965524A - 组合式迷宫密封轴承 - Google Patents

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高俊聪
徐巍
张国栋
毕大鹏
王峰
孙岳松
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Wafangdian Bearing Group National Bearing Engineering Technology Research Center Co Ltd
Wafangdian Bearing Group Corp
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    • F16C33/72—Sealings
    • F16C33/76—Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/80—Labyrinth sealings

Abstract

本发明涉及组合式迷宫密封轴承，其属于迷宫密封轴承技术领域，包括轴承内圈、轴承外圈、轴承保持架、轴承滚动体及组合式迷宫密封结构，其内圈密封件与外圈密封件配合形成组合式迷宫密封结构，其中外圈密封件包括弹簧锁圈、异型第一密封挡圈及O型密封圈；弹簧锁圈与异型第一密封挡圈对轴承外圈轴向定位，O型密封圈与异型第一密封挡圈对轴承外圈径向密封；内圈密封件包括U型第二密封挡圈及嵌入U型第二密封挡圈中的A型密封圈；U型第二密封挡圈与轴承内圈过盈安装定位，A型密封圈与异型第一密封挡圈过盈配合，轴向密封保压；内圈密封件与外圈密封件形成迷宫密封结构。本发明可以自行调节压力，使轴承内部维持一定的正压力，优化密封效果。

Description

组合式迷宫密封轴承
技术领域
本发明涉及组合式迷宫密封轴承，其属于应用于钢铁冷轧不锈钢、硅钢的森基米尔轧机设备上，成组配套后可以作为轧辊支承使用的迷宫密封轴承技术领域。
背景技术
森基米尔轧机轴承时钢铁冷轧领域的高端轧机设备，主要承担着高精度硅钢、不锈钢薄板的轧制，轴承的优劣直接影响轧机的运行稳定性，其轴承主要分为开式与密封两种。
长久以来，国内密封结构轴承应用效果一直不理想，主要出现密封接触不良、过盈不足、打滑松动、压力不稳定等问题直接影响轴承的使用周期和寿命，导致国内的森基米尔轧机密封轴承市场一直为进口轴承垄断。
经过细致的研究和分析，采用组合式迷宫密封和多凸度接触理论研制出一种组合式迷宫密封轴承。
发明内容
鉴于现有技术的缺陷，本发明提供一种组合式迷宫密封轴承，其目的是解决现有技术存在的技术问题。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是一种组合式迷宫密封轴承，包括轴承内圈、轴承外圈、轴承保持架、轴承滚动体及组合式迷宫密封结构，其中内圈密封件与外圈密封件配合形成组合式迷宫密封结构，其中外圈密封件包括弹簧锁圈、异型第一密封挡圈及O型密封圈；弹簧锁圈与异型第一密封挡圈对轴承外圈轴向定位，O型密封圈与异型第一密封挡圈对轴承外圈径向密封；内圈密封件包括U型第二密封挡圈及嵌入U型第二密封挡圈中的A型密封圈；U型第二密封挡圈与轴承内圈过盈安装定位，A型密封圈与所述异型第一密封挡圈过盈配合，轴向密封保压；内圈密封件与外圈密封件形成迷宫密封结构。
基于上述的技术方案，组合式迷宫密封结构为运用异型零件组合安装结构，一部分与外圈安装轴向定位径向密封，一部分轴承一内圈过盈安装定位轴向密封保压，轴承安装夹紧时，内圈密封件与外圈密封件形成承组合式迷宫密封结构，可以自行调节压力，使轴承内部维持一定的正压力。
进一步的，所述轴承滚动体包括多凸度接触结构，所述多凸度接触结构包括倒角圆弧、修型坡圆弧、母线过渡圆弧、端面接触圆弧及母线接触圆弧；
倒角圆弧与端面接触圆弧和修型坡圆弧相切；母线过渡圆弧与修型坡圆弧和母线接触圆弧相切；端面接触圆弧与倒角圆弧和端面平面相切；母线接触圆弧与母线过渡圆弧相切。
基于上述的技术方案，多凸度接触结构为在滚动体母线上运用多段圆弧拟合母线结构，降低接触边缘应力、端面接触部分增加圆弧凸度，套圈挡边增加接触角度，增加润滑和散热空间，更易形成润滑油膜，降低端面摩擦，实现滚动体与内外套圈滚道、挡边的多凸度接触结构，详见图示四。
进一步的，保持架外径凸缘与兜孔外径过渡位置设置圆角a；保持架兜孔内壁与兜底设置过渡圆角b；（防止划伤滚动体表面）保持架外径设置凸缘结构c。
基于上述的技术方案，加强型保持架为在原有的单爪梳型保持架基础上，外径增加凸缘结构并增加大圆角过渡，一方面在保持架“爪”结构根部提供加强筋结构，增强“爪”的强度，减少云转冲击变形，一定程度稳定滚动体在保持架的回转位置。另一方面增保持架截面和外径，实现外圈挡边对保持架的引导，增加保持架强度，减小加工变形量，使保持架运转更加平稳。
本发明的有益效果：可以自行调节压力，使轴承内部维持一定的正压力，优化密封效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为轴承整体结构示意图；
图3为组合式迷宫密封结构示意图；
图4为轴承滚动体结构示意图；
图5为轴承保持架结构示意图；
图中：1、轴承内圈，2、轴承外圈，3、轴承保持架，4、轴承滚动体，5、弹簧锁圈， 6、异型第一密封挡圈，7、O型密封圈，8、U型第二密封挡圈，9、A型密封圈，a、圆角，b、过渡圆角，c、凸缘结构， R1、倒角圆弧，R2、修型坡圆弧，R3、母线过渡圆弧，R4、端面接触圆弧，R5、母线接触圆弧。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清晰，下面结合说明书附图和具体实例进行阐述。
实施例1
组合式迷宫密封轴承，包括轴承内圈1、轴承外圈2、轴承保持架3、轴承滚动体4及组合式迷宫密封结构，其中内圈密封件与外圈密封件配合形成组合式迷宫密封结构，其中外圈密封件包括弹簧锁圈5、异型第一密封挡圈6及O型密封圈7；弹簧锁圈5与异型第一密封挡圈6对轴承外圈2轴向定位，O型密封圈7与异型第一密封挡圈6对轴承外圈2径向密封；内圈密封件包括U型第二密封挡圈8及嵌入U型第二密封挡圈8中的A型密封圈9；U型第二密封挡圈8与轴承内圈1过盈安装定位，A型密封圈9与所述异型第一密封挡圈6过盈配合，轴向密封保压；内圈密封件与外圈密封件形成迷宫密封结构。
基于上述的技术方案，组合式迷宫密封结构为运用异型零件组合安装结构，一部分与轴承外圈2安装轴向定位径向密封，一部分与轴承内圈1过盈安装定位轴向密封保压，轴承安装夹紧时，内圈密封件与外圈密封件形成承组合式迷宫密封结构，可以自行调节压力，使轴承内部维持一定的正压力。
进一步的，所述轴承滚动体包括多凸度接触结构，所述多凸度接触结构包括倒角圆弧R1、修型坡圆弧R2、母线过渡圆弧R3、端面接触圆弧R4及母线接触圆弧R5；
倒角圆弧R1与端面接触圆弧R4和修型坡圆弧R2相切；母线过渡圆弧R3与修型坡圆弧R2和母线接触圆弧R5相切；端面接触圆弧R4与倒角圆弧R1和端面平面相切；母线接触圆弧R5与母线过渡圆弧R3相切。
基于上述的技术方案，多凸度接触结构为在滚动体母线上运用多段圆弧拟合母线结构，降低接触边缘应力、端面接触部分增加圆弧凸度，套圈挡边增加接触角度，增加润滑和散热空间，更易形成润滑油膜，降低端面摩擦，实现滚动体与内外套圈滚道、挡边的多凸度接触结构，详见图示四。
进一步的，保持架外径凸缘与兜孔外径过渡位置设置圆角a；保持架兜孔内壁与兜底设置过渡圆角b；（防止划伤滚动体表面）保持架外径设置凸缘结构c。
基于上述的技术方案，加强型保持架为在原有的单爪梳型保持架基础上，外径增加凸缘结构并增加大圆角过渡，一方面在保持架“爪”结构根部提供加强筋结构，增强“爪”的强度，减少云转冲击变形，一定程度稳定滚动体在保持架的回转位置。另一方面增保持架截面和外径，实现外圈挡边对保持架的引导，增加保持架强度，减小加工变形量，使保持架运转更加平稳。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.组合式迷宫密封轴承，包括轴承内圈、轴承外圈、轴承保持架、轴承滚动体及组合式迷宫密封结构，其特征在于：内圈密封件与外圈密封件配合形成组合式迷宫密封结构，其中外圈密封件包括弹簧锁圈、异型第一密封挡圈及O型密封圈；弹簧锁圈与异型第一密封挡圈对轴承外圈轴向定位，O型密封圈与异型第一密封挡圈对轴承外圈径向密封；内圈密封件包括U型第二密封挡圈及嵌入U型第二密封挡圈中的A型密封圈；U型第二密封挡圈与轴承内圈过盈安装定位，A型密封圈与所述异型第一密封挡圈过盈配合，轴向密封保压；内圈密封件与外圈密封件形成迷宫密封结构。
2.根据权利要求1所述的组合式迷宫密封轴承，其特征在于：所述轴承滚动体包括多凸度接触结构，所述多凸度接触结构包括倒角圆弧、修型坡圆弧、母线过渡圆弧、端面接触圆弧及母线接触圆弧；端面接触圆弧与倒角圆弧相切；倒角圆弧与修型坡圆弧相切；修型坡圆弧与母线过渡圆弧相切；母线过渡圆弧与母线接触圆弧相切；端面接触圆弧与端面平面相切。
3.根据权利要求1所述的组合式迷宫密封轴承，其特征在于：保持架外径凸缘与兜孔外径过渡位置设置圆角；保持架兜孔内壁与兜底设置过渡圆角；保持架外径设置凸缘结构。
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