CN110425224B - 磁流体介质的轴承密封圈结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种磁流体介质的轴承密封圈结构，包括金属外骨架，金属内套，环形磁铁，橡胶复唇，橡胶套；金属内套位于金属外骨架内侧；环形磁铁过盈压配于金属外骨架上开设的环形槽中；橡胶复唇位于金属外骨架与金属内套之间，橡胶复唇与金属外骨架固定连结，橡胶复唇左端与金属内套过渡配合，且填充有润滑脂，橡胶复唇右端与金属内套过渡配合；橡胶套嵌于开设在金属内套底部上的梯形环槽中，梯形环槽对橡胶套起轴向固定作用；橡胶套与橡胶复唇之间存在一个“八”字形的空腔，作为磁流体密封室，磁流体密封室内填充有磁流体。本发明在橡胶复唇配合金属内套的基础上应用了磁流体作为辅助密封，增大了密封结构的可靠性。

Description

磁流体介质的轴承密封圈结构
技术领域
本发明涉及一种磁流体介质的轴承密封圈结构，属于轴承密封技术领域。
背景技术
随着中国汽车产业的飞速发展，对汽车轮毂的性能提出了更高的要求，轮毂轴承的密封很大程度上延长了轮毂轴承的使用寿命。当车速较快时，滚道内温度升高，润滑脂有外溢风险；同时需要防止外界的细小沙粒和雨水等进入滚道。目前的轴承密封结构多为骨架油封，密封方式单一，如依靠橡胶复唇行程迷宫(公开号为CN108591466A的专利申请)。
发明内容
为克服上述现有技术的问题，本发明的目的是提供一种磁流体介质的轴承密封圈结构，在橡胶复唇配合金属内套的基础上应用了磁流体作为辅助密封，以增大密封结构的可靠性。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种磁流体介质的轴承密封圈结构，包括金属外骨架，金属内套，环形磁铁，橡胶复唇，橡胶套；其中：
所述金属内套位于金属外骨架内侧；
所述环形磁铁过盈压配于金属外骨架上开设的环形槽中；
所述橡胶复唇位于金属外骨架与金属内套之间，橡胶复唇与金属外骨架固定连结，橡胶复唇左端与金属内套过渡配合，且填充有润滑脂，橡胶复唇右端与金属内套过渡配合；
所述橡胶套嵌于开设在金属内套底部上的梯形环槽中，梯形环槽对橡胶套起轴向固定作用；橡胶套与橡胶复唇之间存在一个纵向截面为“八”字形的空腔，作为磁流体密封室，磁流体密封室内填充有磁流体。
所述橡胶复唇中开设有一个空腔，空腔位于磁流体密封室左侧，且相互独立。
所述橡胶复唇上方设置有第一半圆形槽，用于贮存外界污物，防止过渡配合失效时污物进入空腔。
所述橡胶复唇左端设置有第二半圆形槽，用于贮存润滑脂。
所述橡胶复唇右端设置有第三半圆形槽，用于临时储存滚道内的润滑脂，防止润滑脂过热或压力过高时溢出。
所述第三半圆形槽的上侧的圆角半径大于下侧的圆角半径。
所述金属外骨架的环形槽底部开设有排气孔，用于过盈压配环形磁铁时排气以及作为拆卸孔。
所述磁流体密封室左侧的橡胶复唇与金属内套为过盈配合。
所述橡胶复唇通过硫化方式与金属外骨架紧密粘结。
所述橡胶套顶部设置有锯齿。
有益效果：本发明的磁流体介质的轴承密封圈结构能够实现轴承内油脂密封，保证轴承内外圈滚珠充分润滑；能够保证润滑脂进入密封装置后有效回流；防止外界细小颗粒物和水滴进入滚道内。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的局部放大图，放大部位为橡胶圈上部；
图中，1-金属外骨架，2-金属内套，3-环形磁铁，4-橡胶复唇，5-橡胶套，6-梯形环槽，8-环形槽，9-第一半圆形槽，10-第二半圆形槽，11-第三半圆形槽，12-空腔，13-排气孔，14-锯齿。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做更进一步的解释。
如图1所示，本发明的一种磁流体介质的轴承密封圈结构，包括金属外骨架1，金属内套2，环形磁铁3，橡胶复唇4，橡胶套5；其中：
金属内套2位于金属外骨架1内侧。
环形磁铁3过盈压配于金属外骨架1上开设的环形槽8中；金属外骨架1的环形槽8底部开设有排气孔13，有助于过盈压配环形磁铁时排出空气排气，并同时可作为拆卸孔。本实施例中，排气孔13为4个，4个排气孔13均匀排布。
橡胶复唇4位于金属外骨架1与金属内套2之间，橡胶复唇4与金属内套2的配合起主要密封作用；橡胶复唇4通过硫化方式与金属外骨架1紧密粘结，橡胶复唇4左端与金属内套2过渡配合，且填充有润滑脂，防止外界细小颗粒物和水滴进入橡胶复唇的空腔位置，橡胶复唇4右端与金属内套2过渡配合，在润滑油脂压力过大时可压迫磁流体向外流动，压力变低后润滑油脂受磁流体压力回流滚道。
橡胶复唇4中开设有一个空腔12，空腔12位于磁流体密封室7左侧，且相互独立；空腔12的作用是减轻橡胶复唇的质量。
橡胶复唇4上一共有三道半圆形槽，包括第一半圆形槽9，第二半圆形槽10，第三半圆形槽11，其中：
第一半圆形槽9设置在橡胶复唇4上方，用于贮存外界污物，防止过渡配合失效时污物进入空腔，其位置最靠近外侧，方便清洁。
第二半圆形槽10设置在橡胶复唇4左端，用于贮存润滑脂，在日常使用中，由于结构上并非密封，润滑脂必然会有所损耗，贮存的润滑脂用于延长润滑持续的时间。
第三半圆形槽11设置在橡胶复唇4右端，用于临时储存滚道内的润滑脂，防止润滑脂过热或压力过高时溢出，当润滑脂受热膨胀，流入第三半圆形槽11时，磁流体密封室7内磁流体受到挤压，磁流体向左下侧流动，同时获得磁场的势能，当润滑脂温度和压力下降，挤压磁流体的力下降，磁流体在磁势的作用下复位，同时把滚道内润滑脂挤压回滚道。第三半圆形槽11的上侧的圆角半径大于下侧的圆角半径，本实施例中，上圆角的圆角半径为2mm，下圆角的圆角半径为0.8mm，方便温度或压力过高的润滑脂进入半圆形槽，阻碍润滑脂流入磁流体密封室。
橡胶套5嵌于开设在金属内套2底部上的梯形环槽6中，梯形环槽6对橡胶套5起轴向固定作用，防止在车轮受到路面震动载荷时橡胶套5位置发生错动。
橡胶套5与橡胶复唇4之间存在一个纵向截面为“八”字形的空腔，作为磁流体密封室7，磁流体密封室7内填充有磁流体，磁流体密封室7左侧的橡胶复唇4与金属内套2为过盈配合。当润滑脂被挤入半圆形槽时复唇变形，推动磁流体，使磁流体改变位置，磁流体获得磁场的势能。润滑脂压力变低后，磁力做功使磁流体靠近环形磁铁，橡胶复唇复位把润滑油脂挤回滚道，实现回流作用。
如图2所示，橡胶套5顶部为锯齿状，设置有锯齿14，锯齿的作用是增大磁流体的流动阻力，使磁流体稳定的保持在密封室内，能够更好的起到密封作用。橡胶套5径向尺寸大，使磁流体尽可能靠近环形磁铁，保持磁流体较低势能状态。在磁流体流动时起增大流动阻力作用，使磁流体保持在密封室内。
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 (5)

1.一种磁流体介质的轴承密封圈结构，其特征在于：包括金属外骨架（1），金属内套（2），环形磁铁（3），橡胶复唇（4），橡胶套（5）；其中：
所述金属内套（2）位于金属外骨架（1）内侧；
所述环形磁铁（3）过盈压配于金属外骨架（1）上开设的环形槽（8）中；
所述橡胶复唇（4）位于金属外骨架（1）与金属内套（2）之间，橡胶复唇（4）与金属外骨架（1）固定连结，橡胶复唇（4）左端与金属内套（2）过渡配合，且填充有润滑脂，橡胶复唇（4）右端与金属内套（2）过渡配合；
所述橡胶套（5）嵌于开设在金属内套（2）底部上的梯形环槽（6）中，梯形环槽（6）对橡胶套（5）起轴向固定作用；橡胶套（5）与橡胶复唇（4）之间存在一个纵向截面为“八”字形的空腔，作为磁流体密封室（7），磁流体密封室（7）内填充有磁流体；
所述橡胶复唇（4）中开设有一个空腔（12），空腔（12）位于磁流体密封室（7）左侧，且相互独立；
所述橡胶复唇（4）上方设置有第一半圆形槽（9），用于贮存外界污物，防止过渡配合失效时污物进入空腔；
所述橡胶复唇（4）右端设置有第三半圆形槽（11），用于临时储存滚道内的润滑脂，防止润滑脂过热或压力过高时溢出；
所述第三半圆形槽（11）的上侧的圆角半径大于下侧的圆角半径；
所述橡胶套（5）顶部设置有锯齿。
2.根据权利要求1所述的磁流体介质的轴承密封圈结构，其特征在于：所述橡胶复唇（4）左端设置有第二半圆形槽（10），用于贮存润滑脂。
3.根据权利要求1所述的磁流体介质的轴承密封圈结构，其特征在于：所述金属外骨架（1）的环形槽（8）底部开设有排气孔（13），用于过盈压配环形磁铁时排气以及作为拆卸孔。
4.根据权利要求1所述的磁流体介质的轴承密封圈结构，其特征在于：所述磁流体密封室（7）左侧的橡胶复唇（4）与金属内套（2）为过盈配合。
5.根据权利要求1所述的磁流体介质的轴承密封圈结构，其特征在于：所述橡胶复唇（4）通过硫化方式与金属外骨架（1）紧密粘结。
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