CN112431856B - 一种具备随动密封结构的调心轴承 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轴承技术领域，公开一种具备随动密封结构的调心轴承，包括外圈、内圈、固定在内圈外环壁的保持架以及均布在保持架上的滚动体，内圈、保持架和滚动体在外圈内可进行自由转动，在内圈和外圈的两侧且于两者之间分别设置有一组随动密封结构，随动密封结构包括固定在内圈上的固定环、外圈的侧壁上以外圈的中心为中心凹陷的环槽、环槽内能够自转的自转结构以及两端分别与固定环和自转结构固定的可伸缩密封层，当内圈、保持架和滚动体相对外圈周转时，可伸缩密封层随动进行周转；当内圈、保持架和滚动体相对外圈径向转动时，可伸缩密封层进行伸缩运动，故，该轴承能够完全避免粉尘进入保持架和滚动体内，有效延长轴承在各种环境中的使用寿命。

Description

一种具备随动密封结构的调心轴承

技术领域

本发明涉及轴承技术领域，具体为一种具备随动密封结构的调心轴承。

背景技术

刚玉磨料生产过程中，很多设备都会用到调心轴承，但是在使用过程中，由于转轴的和调心轴承之间有较多的间隙，往往刚玉粉尘会进入到调心轴承内，影响调心轴承的适应寿命。

目前，一般在调心轴承前端增加油封的方式进行密封，但是由于转轴在转动时往往出现偏心的情况，导致油封不能完全密封，粉尘依然可以进入调心轴承内影响调心轴承的寿命。

公告号为CN209892747U的中国专利公开随轴转动的调心轴承防尘密封结构，包括转轴和调心轴承，还包括密封套，所述的密封套套装在转轴上，密封套后端的法兰盘设在前挡块和前端盖之间，前端盖将前挡块通过螺栓压紧固定在轴承基座上，调心轴承设于轴承基座内，前挡块压紧在调心轴承的前侧外圈上，调心轴承的后侧外圈上设有后端盖，后端盖固定在轴承基座后端；所述的前挡块后端的密封槽内套装有密封圈，密封圈套装在转轴上并与其紧密配合；所述前端盖的内径小于密封套后端法兰的外径，该篇专利的申请人认为其设计的防尘密封结构能够充分实现调心轴承的密封。

但现有的调心轴承，其内圈、滚动体、保持架可在轴承中心周围自由旋转，上述的密封结构只能适用内圈相对外圈周向转动时对滚动体和保持架的密封，当进行自由转动时，部分的滚动体和保持架会转出至外圈外部，直接暴露在空气中，而对比文献的密封结构显然不能够完全遮挡保持架和滚动体，还会限制内圈、保持架和滚动体相对外圈进行径向转动，故，上述的密封结构不能适用调心轴承。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具备随动密封结构的调心轴承，当内圈、滚动体和保持架相对轴承中心自由旋转时，随动密封结构均能够挡住滚动体和保持架，避免粉尘或颗粒物混入造成转动卡涩甚至卡死。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种具备随动密封结构的调心轴承，包括外圈、内圈、固定在内圈外环壁的保持架以及均布在保持架上的滚动体，内圈、保持架和滚动体在外圈内可进行自由转动，在内圈和外圈的两侧且于两者之间分别设置有一组随动密封结构，随动密封结构包括固定在内圈上的固定环、外圈的侧壁上以外圈的中心为中心凹陷的环槽、环槽内能够自转的自转结构以及两端分别与固定环和自转结构固定的可伸缩密封层，当内圈、保持架和滚动体相对外圈周转时，可伸缩密封层随动进行周转；当内圈、保持架和滚动体相对外圈径向转动时，可伸缩密封层进行伸缩运动。

进一步的，可伸缩密封层呈外凸状或褶皱状。

进一步的，自固定环向远离内圈的一侧凸设有内径小于内圈内径的弹性密封套。

进一步的，自转结构包括于环槽内沿着环槽的轴向平行设置的安装环、位于安装环之间绕安装环周向间隔设置的滚珠以及穿过滚珠两端与两侧的安装环转动连接的若干转轴，滚珠与环槽的上下端面相切且安装环与环槽的上下端面间隙配合。

进一步的，转轴依次穿过安装环和滚珠后与可伸缩密封层固定卡接连接，转轴包括限位头以及依次穿过两个安装环和滚珠后延伸至环槽外部的转动杆，在转动杆远离限位头的一端和可伸缩密封层之间设置有快速卡接结构。

进一步的，快速卡接结构包括于可伸缩密封层靠近环槽的一端与转动杆对应设置的插孔、插孔内沿着插孔轴向间隔设置的向远离插孔开口处倾斜的三角形卡齿以及于转动杆远离限位头的一端上凹陷的三角形卡槽。

进一步的，在外圈上设置有避免安装环滑出的限位机构，限位机构为可拆卸设置于外圈上且下端挡住部分安装环的限位环或限位片。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

1、具有双重密封效果，一方面，设置随动密封结构，通过可伸缩密封层和自转结构，能够实现整个可伸缩密封结构实时跟着内圈的自由转动进行随动转动。具体体现为，可伸缩密封层可通过自转后或伸缩运动自适应内圈的周向自转或径向转动，始终保持包裹住保持架和滚动体的状态，即不影响轴承的正常使用，又能够实时避免粉尘进入到保持架和滚动体之间，有效延长轴承的始终寿命；另一方面，增设的弹性密封套能够避免粉尘自内圈与轴的配合处进入到可伸缩密封层，同时提高轴的固定牢固性，避免发生轴跳；

2、降低更换成本且易于清洗，自转结构通过限位片实现可拆换，可便于清洗、维护或更换，相较于更换整个轴承，更换成本显著降低；

3、自转结构中转轴以及位于转轴上的三角形卡槽设计巧妙，在充当转轴的同时能够与可伸缩密封层进行快速卡接固定，卡接结构牢固，能够避免转轴滑出，避免自转结构散架。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的一种具备随动密封结构的调心轴承的主视图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是图2中A的放大图；

图4是本发明的一种具备随动密封结构的调心轴承的轴测图；

图5是本发明的随动密封结构的左视图；

图6是本发明的随动密封结构的后视图；

图7是图6的B-B剖视图；

图8是图7中B的放大图。

图中：1、外圈；101、插孔；102、三角形卡齿；2、内圈；3、保持架；4、滚动体；5、固定环；6、可伸缩密封层；7、弹性密封套；8、环槽；9、滚珠；10、安装环；11、限位片；111、卡凸；12、转轴；121、限位头；122、转动杆；123、三角形卡槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

一种具备随动密封结构的调心轴承，包括外圈1、内圈2、固定在内圈2外环壁的保持架3以及均布在保持架3上的滚动体4，内圈2、保持架3和滚动体4在外圈1内可进行自由转动，本方案中的调心轴承为现有的调心滚子轴承，轴承本身的结构未作改进。

在内圈2和外圈1的两侧且于两者之间分别设置有一组随动密封结构，当内圈2内插入轴后，轴转动带动内圈2、保持架3和滚动体4一起自由转动时，该随动密封结构能够实时保持密封效果，从而避免粉尘进入到保持架3和滚动体4上，有效延长轴承的使用寿命。

随动密封结构参照图1-图4所示，包括固定在内圈2上的固定环5、外圈1的侧壁上以外圈1的中心为中心凹陷的环槽8、环槽8内能够自转的自转结构以及两端分别与固定环5和自转结构固定的可伸缩密封层6，其中，固定环5与内圈2可通过胶水或螺钉进行固定，可伸缩密封层6呈外凸状或褶皱状，当可伸缩密封层6由橡胶或塑料制成，采用不同厚度的橡胶作为伸缩密封层6时，可呈现外凸状或松弛状，本申请中，可伸缩密封层6由橡胶制成且呈外凸的弧形，此外，采用塑料制成时，可制成褶皱状。通过上述方案的设置后，当内圈2、保持架3和滚动体4相对外圈1周转时，可伸缩密封层6随动进行周转；当内圈2、保持架3和滚动体4相对外圈1径向转动时，可伸缩密封层6进行伸缩运动。

为了进一步提高密封性能，自固定环5向远离内圈2的一侧凸设有内径小于内圈2内径的弹性密封套7，这样，还能避免粉尘自轴与内圈2的配合间隙进入到可伸缩密封层6，并进一步提高轴固定的牢固性。

上述结构中，自转结构参照图3和图5所示，包括于环槽8内沿着环槽8的轴向平行设置的安装环10、位于安装环10之间绕安装环10周向间隔设置的滚珠9以及穿过滚珠9两端与两侧的安装环10转动连接的若干转轴12，滚珠9与环槽8的上下端面相切且安装环10与环槽8的上下端面间隙配合，其中，两安装环10均呈小头相对的锥台状。这样设置的优点在于，避免安装环10与环槽8内部接触造成磨损或卡死。

为了便于自转结构与可伸缩密封层6的安装，参照图6-图8所示，转轴12依次穿过安装环10和滚珠9后与可伸缩密封层6固定卡接连接，转轴12包括限位头121以及依次穿过两个安装环10和滚珠9后延伸至环槽8外部的转动杆122，在转动杆122远离限位头121的一端和可伸缩密封层6之间设置有快速卡接结构。快速卡接结构包括于可伸缩密封层6靠近环槽8的一端与转动杆122对应设置的插孔101、插孔101内沿着插孔101轴向间隔设置的向远离插孔101开口处倾斜的三角形卡齿102以及于转动杆122远离限位头121的一端上凹陷的三角形卡槽123。这样设置后，可以直接通过转动杆122实现滚珠9的安装以及整个自转结构与可伸缩密封层6的固定，快速卡接结构的设置能够避免转动杆122与可伸缩密封层6脱离。

为了避免整个自转结构自环槽8内脱离，在外圈1上设置有避免安装环10滑出的限位机构，限位机构为可拆卸设置于外圈1上且下端挡住部分安装环10的限位环或限位片11。本方案采用每侧两个半环状的限位片11，在限位片11和外圈1之间设置卡接结构，卡接结构包括限位片11上凸设的卡凸111以及外圈1侧壁上对应设置的供卡凸111过盈卡入的卡孔101。

安装时，第一步：先装配自转结构，通过转轴12将滚珠9逐个穿入到两个安装环10之间并固定在可伸缩密封环上，待全部固定后；第二步：用胶水将固定环5固定在内圈2端部，也可通过螺钉进行固定；第三步：将自转结构放入到环槽8内并将限位片11固定在外圈1上进行限位。

本方案的有益效果有：1、具有双重密封效果，一方面，设置随动密封结构，通过可伸缩密封层6和自转结构，能够实现整个可伸缩密封结构实时跟着内圈2的自由转动进行随动转动。具体体现为，可伸缩密封层6可通过自转后或伸缩运动自适应内圈2的周向自转或径向转动，始终保持包裹住保持架3和滚动体4的状态，即不影响轴承的正常使用，又能够实时避免粉尘进入到保持架3和滚动体4之间，有效延长轴承的始终寿命；另一方面，增设的弹性密封套7能够避免粉尘自内圈2与轴的配合处进入到可伸缩密封层6，同时提高轴的固定牢固性，避免发生轴跳；

4、降低更换成本且易于清洗，自转结构通过限位片11实现可拆换，可便于清洗、维护或更换，相较于更换整个轴承，更换成本显著降低；

5、自转结构中转轴12以及位于转轴12上的三角形卡槽123设计巧妙，在充当转轴12的同时能够与可伸缩密封层6进行快速卡接固定，卡接结构牢固，能够避免转轴12滑出，避免自转结构散架。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种具备随动密封结构的调心轴承，包括外圈(1)、内圈(2)、固定在内圈(2)外环壁的保持架(3)以及均布在保持架(3)上的滚动体(4)，内圈(2)、保持架(3)和滚动体(4)在外圈(1)内可进行自由转动，其特征在于：在内圈(2)和外圈(1)的两侧且于两者之间分别设置有一组随动密封结构，随动密封结构包括固定在内圈(2)上的固定环(5)、外圈(1)的侧壁上以外圈(1)的中心为中心凹陷的环槽(8)、环槽(8)内能够自转的自转结构以及两端分别与固定环(5)和自转结构固定的可伸缩密封层(6)，当内圈(2)、保持架(3)和滚动体(4)相对外圈(1)周转时，可伸缩密封层(6)随动进行周转；当内圈(2)、保持架(3)和滚动体(4)相对外圈(1)径向转动时，可伸缩密封层(6)进行伸缩运动。

2.根据权利要求1所述的一种具备随动密封结构的调心轴承，其特征在于：可伸缩密封层(6)呈外凸状或褶皱状。

3.根据权利要求1所述的一种具备随动密封结构的调心轴承，其特征在于：自固定环(5)向远离内圈(2)的一侧凸设有内径小于内圈(2)内径的弹性密封套(7)。

4.根据权利要求1所述的一种具备随动密封结构的调心轴承，其特征在于：自转结构包括于环槽(8)内沿着环槽(8)的轴向平行设置的安装环(10)、位于安装环(10)之间绕安装环(10)周向间隔设置的滚珠(9)以及穿过滚珠(9)两端与两侧的安装环(10)转动连接的若干转轴(12)，滚珠(9)与环槽(8)的上下端面相切且安装环(10)与环槽(8)的上下端面间隙配合。

5.根据权利要求4所述的一种具备随动密封结构的调心轴承，其特征在于：转轴(12)依次穿过安装环(10)和滚珠(9)后与可伸缩密封层(6)固定卡接连接，转轴(12)包括限位头(121)以及依次穿过两个安装环(10)和滚珠(9)后延伸至环槽(8)外部的转动杆(122)，在转动杆(122)远离限位头(121)的一端和可伸缩密封层(6)之间设置有快速卡接结构。

6.根据权利要求5所述的一种具备随动密封结构的调心轴承，其特征在于：快速卡接结构包括于可伸缩密封层(6)靠近环槽(8)的一端与转动杆(122)对应设置的插孔(101)、插孔(101)内沿着插孔(101)轴向间隔设置的向远离插孔(101)开口处倾斜的三角形卡齿(102)以及于转动杆(122)远离限位头(121)的一端上凹陷的三角形卡槽(123)。

7.根据权利要求4所述的一种具备随动密封结构的调心轴承，其特征在于：在外圈(1)上设置有避免安装环(10)滑出的限位机构，限位机构为可拆卸设置于外圈(1)上且下端挡住部分安装环(10)的限位环或限位片(11)。

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