CN108131398A - 一种用于高速动车组轴箱轴承的迷宫非接触式密封 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于高速动车组轴箱轴承的迷宫非接触式密封，该密封的外密封呈“U”形结构，大外径面为安装面与轴承外圈密封槽配合，内径面与密封座之间存在间隙，形成非接触密封；內挡圈呈“U”形结构，外径面安装于轴承内圈和密封座之间，内径面为配合面并与密封座小外径过盈配合，外径面与外密封的“U”形腔上表面之间存在间隙，形成非接触密封。采用本发明，通过外密封和內挡圈组合，在外密封与密封座和內挡圈外径面与外密封“U”形腔上表面之间形成两道非接触式密封，且外密封的“U”形腔与內挡圈的“U”形腔形成“密封室”，可有效阻止外界杂质的侵入和轴承内部润滑剂的流失；密封结构简单、紧凑，兼具接触式密封和非接触式的优点。

Description

一种用于高速动车组轴箱轴承的迷宫非接触式密封

技术领域

本发明涉及一种专用轴承密封，特别涉及到一种用于高速动车组轴箱轴承的非接触式密封。

背景技术

高速动车组轴箱轴承是动车组转向架的关键零部件，其速度、寿命和可靠性等性能直接影响着车辆运行的可靠性与安全性。轴承密封是轴箱轴承的重要组成部分，与轴箱轴承的高速、长寿命和高可靠性能密切相关。

国内高速动车组轴箱轴承产品，包括轴箱轴承专用密封尚属空白。现有的轴承密封技术主要有接触式密封和非接触式密封。接触式密封采用两接触副紧密接触甚至施加弹簧约束力的方式以达到较好的密封效果，可有效阻止油脂泄露和外界杂质的入侵，但会产生较大的摩擦，不能适应高速的使用要求，同时摩擦发热会影响轴承寿命和可靠性。非接触式密封采用两密封界面留有一定间隙的密封方式以达到无接触摩擦的效果，能够适应较高的运转速度，但会产生油脂泄漏和外部污染物的入侵的风险，影响轴承的寿命和可靠性。

国外高速动车组轴箱轴承产品，包括轴箱轴承专用密封已有成熟产品，但相关技术严格保密，尚未公开其专用密封技术及产品。

发明内容

本发明为解决上述问题，提供一种用于高速动车组轴箱轴承的迷宫非接触式密封。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种用于高速动车组轴箱轴承的迷宫非接触式密封，其特征在于该密封由外密封、内挡圈组成，与密封座组成密封副；外密封呈“U”形结构，其大外径面和内径面形成“U”形腔，大外径面为安装面与轴承外圈密封槽配合，内径面与密封座之间存在间隙，形成非接触密封；內挡圈呈“U”形结构，其外径面与内径面形成“U”形腔，外径面安装于轴承内圈和密封座之间，内径面为配合面并与密封座小外径过盈配合，外径面与外密封的“U”形腔上表面之间存在间隙，形成非接触密封。

所述的一种用于高速动车组轴箱轴承的迷宫非接触式密封，其特征在于外密封安装于轴承外圈密封槽内并与轴承外圈静止，內挡圈安装于密封座上，并随轴承内圈和密封座一起旋转。

所述的一种用于高速动车组轴箱轴承的迷宫非接触式密封，其特征在于外密封的大外径面带凸台，可卡入轴承外圈密封槽内。

所述的一种用于高速动车组轴箱轴承的迷宫非接触式密封，其特征在于外密封采用钢板冲压“U”形结构。

所述的一种用于高速动车组轴箱轴承的迷宫非接触式密封，其特征在于內挡圈采用PA66-GF25聚酰胺注塑“U”形结构。

本发明具有的有益效果是：该高速动车组轴箱轴承密封采用迷宫非接触式结构，通过外密封和內挡圈组合，在外密封与密封座和內挡圈外径面与外密封“U”形腔上表面之间形成两道非接触式密封，且外密封的“U”形腔与內挡圈的“U”形腔形成“密封室”，可有效阻止外界杂质的侵入和轴承内部润滑剂的流失；密封结构简单、紧凑，旋转的內挡圈采用塑料材料，具有重量轻、弹性优的特点，两道非接触密封和“密封室”组成的迷宫密封结构具有优良的密封性能，且无接触摩擦产生，与通常非接触式密封相比，密封效果优越而摩擦性能相同，与接触式密封相比，密封效果相当而摩擦性能优越，兼具接触式密封和非接触式的优点，综合性能优于现有密封技术产品，可以满足350km/h高速动车组轴箱轴承的使用要求。

附图说明

图1是本发明密封与轴箱轴承的安装图。

图中：轴承外圈1；轴承内圈2；外密封3；內挡圈4；密封座5；凸台6。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

参照图1，该密封由外密封3、内挡圈4组成，与密封座5组成密封副；外密封3呈“U”形结构，其大外径面和内径面形成“U”形腔，大外径面为安装面并与轴承外圈1密封槽密切配合，大外径面带凸台6，可卡入轴承外圈1密封槽内。内径面与密封座5之间存在间隙，形成非接触密封；內挡圈4呈“U”形结构，其外径面与内径面形成“U”形腔，外径面安装于轴承内圈2和密封座5之间，内径面为配合面并与密封座5小外径过盈配合，外径面与外密封的“U”形腔上表面之间存在间隙，形成非接触密封。在上述中，外密封3采用钢板冲压“U”形结构，內挡圈4采用PA66-GF25聚酰胺注塑“U”形结构。

本发明将外密封3和內挡圈4安装于轴承外圈1、轴承内圈2和密封座5之间，将轴承内部与外界隔开，实现轴承的密封；其中的外密封3安装于轴承外圈1密封槽内并与轴承外圈1静止，內挡圈4安装于密封座5上，并随轴承内圈2和密封座5一起旋转，随轴承外圈1静止的外密封3与旋转的内挡圈4和密封座5之间形成密封副，其中，外密封3的内径与密封座5形成非接触密封，外密封3的“U”形腔上表面与內挡圈4的外径面之间形成非接触密封，外密封3的“U”形腔和內挡圈4的“U”形腔之间形成“密封室”。通过外密封3和內挡圈4相关表面及“U”形腔形成的“密封室”多重非接触迷宫式密封，具备较好的密封效果且无接触摩擦产生，兼具接触式密封和非接触式的优点，能够兼顾高速动车组轴箱轴承高转速需求的低摩擦和长寿命、高可靠需求的良好密封性能，可以满足350km/h高速动车组轴箱轴承的使用要求。

Claims (5)

1.一种用于高速动车组轴箱轴承的迷宫非接触式密封，其特征在于该密封由外密封、内挡圈组成，与密封座组成密封副；外密封呈“U”形结构，其大外径面和内径面形成“U”形腔，大外径面为安装面与轴承外圈密封槽配合，内径面与密封座之间存在间隙，形成非接触密封；內挡圈呈“U”形结构，其外径面与内径面形成“U”形腔，外径面安装于轴承内圈和密封座之间，内径面为配合面并与密封座小外径过盈配合，外径面与外密封的“U”形腔上表面之间存在间隙，形成非接触密封。

2.根据权利要求1所述的一种用于高速动车组轴箱轴承的迷宫非接触式密封，其特征在于外密封安装于轴承外圈密封槽内并与轴承外圈静止，內挡圈安装于密封座上，并随轴承内圈和密封座一起旋转。

3.根据权利要求1所述的一种用于高速动车组轴箱轴承的迷宫非接触式密封，其特征在于外密封的大外径面带凸台，可卡入轴承外圈密封槽内。

4.根据权利要求1所述的一种用于高速动车组轴箱轴承的迷宫非接触式密封，其特征在于外密封采用钢板冲压“U”形结构。

5.根据权利要求1所述的一种用于高速动车组轴箱轴承的迷宫非接触式密封，其特征在于內挡圈采用PA66-GF25聚酰胺注塑“U”形结构。