CN110159660B - 一种高速火车轴承的油封结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高速火车轴承的油封结构，包括中心轴，中心轴上设置有轴承，轴承一侧设置有用于固定轴承的固定架，另一侧套设有骨架，骨架上设置有密封件和勾爪，骨架与中心轴之间设有中孔，密封件位于中孔内且密闭套设在中心轴上，勾爪位于骨架外缘，勾爪的端部与轴承的外环面卡接。本发明解决了现有技术中高速火车轴承采用润滑脂润滑，轴承与外部端盖之间没有密封结构，润滑脂在润滑时容易泄露，且外部的粉尘容易进入轴承内，进而破坏轴承或者磨损加剧，可能导致事故产生的问题，提供了一种高速火车轴承的油封结构，能够减少润滑脂的泄露和粉尘进入轴承内，提高了轴承的使用寿命，减少了高速火车事故的产生。

Description

一种高速火车轴承的油封结构
技术领域
本发明涉及高速火车技术领域，尤其涉及一种高速火车轴承的油封结构。
背景技术
随着经济的发展，城市交通得到了快速发展，高速火车越来越受到人们关注。例如，中国公开号为CN201721445U，公开日为2011年1月26日，发明创造名称为安全高速火车，该申请案中公开了安全高速火车，包括车厢、车轮，车轮包括安装在车厢下底部的底部车轮和安装在车厢上顶部的顶部车轮，底部车轮与铺设在地面的地面轨道结合，顶部车轮与架设在空中的空中轨道结合，使火车行驶时，车厢沿着地面轨道和空中轨道限定的空间飞驰。该申请案中的技术方案中，由于高速火车高速运转，轴承需要采用润滑脂润滑，现有技术中轴承直接与外部端盖对应设置，润滑脂润滑时，容易产生泄露，且外部的粉尘容易进入轴承内，进而破坏轴承或者磨损加剧，可能会导致事故的产生。
发明内容
本发明解决了现有技术中高速火车轴承采用润滑脂润滑，轴承与外部端盖之间没有密封结构，润滑脂在润滑时容易泄露，且外部的粉尘容易进入轴承内，进而破坏轴承或者磨损加剧，可能导致事故产生的问题，提供了一种高速火车轴承的油封结构，能够减少润滑脂的泄露和粉尘进入轴承内，提高了轴承的使用寿命，减少了高速火车事故的产生。
本发明的具体技术方案为：
一种高速火车轴承的油封结构，包括中心轴，中心轴上设置有轴承，轴承一侧设置有用于固定轴承的固定架，另一侧套设有骨架，骨架上设置有密封件和勾爪，骨架与中心轴之间设有中孔，密封件位于中孔内且密闭套设在中心轴上，勾爪位于骨架外缘，勾爪的端部与轴承的外环面卡接。轴承安装在中心轴上，轴承外圈通过固定架固定，轴承盖安装在轴承与外盖组件之间，轴承通过稀油润滑脂润滑和散热，密封件具有防止润滑脂泄露和防止外部粉尘进行轴承内的作用；勾爪端部与轴承外圈的外周卡接，实现对密封件的固定，使密封件能挡住灰尘，火车的高速运转，进而带动中心轴也快速运转，在中心轴运转的过程中，密封件能对其进行有效密封，避免了润滑脂的泄露和灰尘进入轴承内；与现有技术轴承与外部端盖之间没有密封结构相比，有效的减少了润滑脂在润滑时的泄露，有效减少了外部粉尘进入轴承内，减少了轴承的发热，减少了事故的发生，提高了产品的使用寿命。
作为上述方案的一种优选方案，密封件上设置有唇口，唇口朝向轴承一侧。唇口一方面能“接”住一部分“油”，能有效避免润滑脂泄露出去，“接”住的润滑脂能再次对轴承进行润滑，另一方面，火车的高速运转，进而带动中心轴也快速运转，在中心轴运转的过程中，密封件可能会发生滑移，唇口的产生弹性变形，保证密封件能在高压状态下具有良好的密封性和轴承的防尘性；唇口朝向轴承一侧，使密封件在滑移时，唇口刚好贴在中心轴上，有效避免了润滑脂的泄露。
作为上述方案的一种优选方案，唇口倾斜设置，唇口与中心轴的中心轴线的夹角为32~44度。当唇口与中心轴的中心轴线的夹角大于32度时，中心轴高速运转时，密封件滑移时，唇口容易与中心轴产生干涉，进而影响中心轴的运转速度；当唇口与中心轴的中心轴线的夹角小于44时，中心轴高速运转时，密封件滑移时，唇口与中心轴贴住时，容易出现贴合不牢的现象，进而造成润滑脂的泄露。
作为上述方案的一种优选方案，密封件上设置有2~4道唇口。针对高速运转的中心轴，轴承所承受的转速很高，过盈量很大，容易受热，密封件可能产生滑移，容易造成润滑脂的泄露或者粉尘进入轴承内，当唇口数量大于4道时，造成材料浪费，当唇口数量小于2道时，在高速火车运行过程中，唇口容易出现磨损，进而造成润滑脂的泄露；设置唇口一方面使唇口能“接”住润滑脂，使润滑脂能对轴承进行再次润滑，另一方面，火车的高速运转，进而带动中心轴也快速运转，在中心轴运转的过程中，密封件可能会发生滑移，唇口的产生弹性变形，保证密封件能在高压状态下具有良好的密封性和轴承的防尘性，唇口能较好的避免润滑脂的泄露，进而延长轴承和高速火车的使用寿命。
作为上述方案的一种优选方案，轴承外圈的外周上开有爪槽，勾爪端部设置有球头，球头插在爪槽内。球头插在爪槽内，主要对轴承盖进行固定，减少了轴承盖的相对移动，而只能进行轻微的弹性移动，由于中心轴高速运转，减少了轴承盖脱出的概率，减少了高速火车事故的发生。
作为上述方案的一种优选方案，轴承的外环面上周向均匀布置有8个爪槽。当爪槽数量大于8个时，增加了制造成本；当爪槽数量小于8个时，可能固定不牢，均匀布置使其受力均匀。
作为上述方案的一种优选方案，爪槽呈半椭球形，球头呈球形。使爪槽能包住球头，且使爪槽与球头之间线接触。
作为上述方案的一种优选方案，轴承的外环面上嵌有弹片，弹片与爪槽形成容腔，球头位于容腔内。使容腔能包住球头，并使球头与容腔腔壁之间为点接触。
作为上述方案的一种优选方案，密封件的材料为橡胶，骨架的材料为钢。密封件采用橡胶制造，便于加工，且使密封件具有一定弹性；骨架材料为钢，提高结构的稳固性，且便于加工与制造。
本发明的有益效果是：
1本发明与现有技术轴承与外部端盖之间没有密封结构相比，有效的减少了润滑脂在润滑时的泄露，有效减少了外部粉尘进入轴承内，减少了轴承的发热，减少了事故的发生，提高了产品的使用寿命；
2.本发明的唇口一方面能“接”住一部分“油”，能有效避免润滑脂泄露出去，“接”住的润滑脂能再次对轴承进行润滑，另一方面，火车的高速运转，进而带动中心轴也快速运转，在中心轴运转的过程中，密封件可能会发生滑移，唇口的产生弹性变形，保证密封件能在高压状态下具有良好的密封性和轴承的防尘性；唇口朝向轴承一侧，使密封件在滑移时，唇口刚好贴在中心轴上，有效避免了润滑脂的泄露；
3.本发明的轴承安装在中心轴上，轴承外圈通过固定架固定，轴承盖安装在轴承与外盖组件之间，轴承通过稀油润滑脂润滑和散热，密封件具有防止润滑脂泄露和防止外部粉尘进行轴承内的作用；勾爪端部与轴承外圈的外周卡接，实现对密封件的固定，使密封件能挡住灰尘，火车的高速运转，进而带动中心轴也快速运转，在中心轴运转的过程中，密封件能对其进行有效密封，避免了润滑脂的泄露和灰尘进入轴承内。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的图1的A部的局部放大图；
图3是本发明的图1的B部的局部放大图；
图4是本发明的图1的轴承C向示意图。
图中：1、中心轴，2、固定架，3、轴承，4、轴承盖，5、挡环，6、外端盖，7、外盖组件，8、骨架，9、密封件，10、唇口，11、勾爪，12、球头，13、爪槽，14、弹片，15、容腔，16、螺钉，17、内环体，18、外环体，19、骨架本体。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图对本发明作进一步的描述。
实施例1：
如图1所示，一种高速火车轴承的油封结构，包括中心轴1，中心轴1上从内向外依次设置有固定架2、轴承3、轴承盖4和外盖组件7，其中外盖组件7包括挡环5和外端盖6，挡环5一侧与轴承盖4贴合，挡环5另一侧与外端盖6贴合，挡环5的材料为橡胶。固定架2主要用于固定轴承，呈阶梯环状结构，轴承盖4包括骨架8，骨架8上设置有密封件9和勾爪11，骨架8与中心轴1之间设有中孔，密封件9位于中孔内且密闭套设在中心轴1上，勾爪11位于骨架8外缘，勾爪11的端部与轴承3的外环面卡接。
如图2所示，骨架8呈环状，包括骨架本体19、内环体17和外环体18，骨架本体19为圆环形，骨架本体19与外环体18之间设置有第一夹角，第一夹角为78~88度，在本实施例中，第一夹角为85度。骨架本体19与内环体17之间设置有第二夹角，第二夹角为170~188度，在本实施例中，第二夹角为175度。骨架本体19与外环体18的连接处设有倒角，在本实施例中，骨架本体19与外环体18内侧倒角为1厘米，内侧倒角为1.5厘米。密封件9上设置有2~4道唇口，在本实施例中，唇口10的数量为3道，唇口10朝向轴承3一侧。唇口10倾斜设置，唇口10与中心轴1的中心轴线的夹角为32~44度，在本实施例中唇口10与中心轴1的中心轴线的夹角为35度，唇口10的高度小于外环体18的高度。密封件9的材料为橡胶，在本实施例中，密封件9的橡胶为丁腈橡胶，密封件9内嵌有细钢丝，且细钢丝的方向与唇口10的方向一致，3个唇口10内均设置有细钢丝，骨架8的材料为钢，在本实施例中，骨架9的钢为ST12，骨架8与密封件9之间通过粘合剂连接起来，在本实施例中粘合剂采用TD-870。
如图3和图4所示，轴承3外圈的外周上开有爪槽13，爪槽13均匀布置在轴承3的圆周上，轴承3上设置有8个爪槽13，爪槽13呈半椭球形，轴承3外圈的外周上还嵌有弹片14，弹片14与轴承3之间通过螺钉16固定，弹片14与爪槽13形成容腔15，勾爪11端部设置有球头12，球头12呈球形，球头12位于容腔15内。
轴承3安装在中心轴1上，轴承3内圈与中心轴1为过盈配合，轴承3外圈通过固定架2固定，轴承盖4安装在轴承3与外盖组件7之间，轴承3通过稀油润滑脂润滑和散热，密封件9防止润滑脂泄露，并且能放置外部粉尘进入轴承3内。勾爪11的球头12插在爪槽13内，能实现对密封件9的固定，使密封件9能挡住灰尘，另外，外端盖6与轴承盖4之间设置有橡胶制成的挡环5，能对轴承盖4进行柔性固定。唇口10一方面能“接”住一部分“油”，能有效避免润滑脂泄露出去，“接”住的润滑脂能再次对轴承进行润滑，另外，火车的高速运转，进而带动中心轴1也快速运转，在中心轴1运转的过程中，密封件9会发生移动，唇口10能产生弹性变形，保证密封件9能在高压状态下具有良好的密封性和轴承3的防尘性。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (6)

1.一种高速火车轴承的油封结构，包括中心轴，其特征在于，中心轴上设置有轴承，轴承一侧设置有用于固定轴承的固定架，另一侧套设有骨架，骨架上设置有密封件和勾爪，骨架与中心轴之间设有中孔，密封件位于中孔内且密闭套设在中心轴上，勾爪位于骨架外缘，勾爪的端部与轴承的外环面卡接，骨架呈环状，包括骨架本体、内环体和外环体，骨架本体与外环体之间设置有第一夹角，骨架本体与内环体之间设置有第二夹角，密封件上设置有唇口，唇口朝向轴承一侧，第一夹角为78~88度，第二夹角为170~188度，唇口与中心轴的中心轴线之间的夹角为32~44度，密封件内嵌有钢丝，钢丝的方向与唇口的方向一致，轴承的外环面上开有爪槽，勾爪端部设置有球头，球头插在爪槽内，轴承的外环面上嵌有弹片，弹片与爪槽形成容腔，球头位于容腔内。
2.根据权利要求1所述的一种高速火车轴承的油封结构，其特征在于，唇口倾斜设置。
3.根据权利要求1所述的一种高速火车轴承的油封结构，其特征在于，密封件上设置有2~4道唇口。
4.根据权利要求3所述的一种高速火车轴承的油封结构，其特征在于，轴承的外环面上周向均匀布置有8个爪槽。
5.根据权利要求3所述的一种高速火车轴承的油封结构，其特征在于，爪槽呈半椭球形，球头呈球形。
6.根据权利要求1或2或3所述的一种高速火车轴承的油封结构，其特征在于，密封件的材料为橡胶，骨架的材料为钢。
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