CN112610612A - 一种用于水下操作的滚动轴承装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于水下操作的滚动轴承装置，该轴承装置包括轴承和轴承筒体，轴承设置于轴承筒体内，轴承包括轴承外圈、轴承内圈和滚动体，轴承外圈与轴承内圈同轴设置，轴承外圈的内表面设置有外圈滚道，轴承内圈的外表面设置有内圈管道，滚动体设置于外圈滚道与内圈滚道之间，轴承外圈与轴承内圈之间的轴向两端之间设置有密封件，轴承外圈、轴承内圈与密封件形成密封腔。本发明通过轴承筒体对轴承做一个初步的整体防水，通过第一密封件、第二密封件和加强筋互相配合，对密封腔做一个进一步的防水，通过挡板和凸出端对外圈滚道和内圈滚道做着重的防水保护。该装置结构简单，实用性强。

Description

一种用于水下操作的滚动轴承装置
技术领域
本发明涉及机械零部件领域，具体是一种用于水下操作的滚动轴承装置。
背景技术
轴承是支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数的零部件，轴承是很多部件至关重要的组成部分。水下操作的机械当中也离不开轴承的使用。但是水进入滚动轴承，容易造成滚动体与轴承外圈和轴承内圈大打滑，空转，无法起到降低摩擦系数的效果，轴承失效，即使轴承能够使用，轴承长时间呆在直接与水接触会受到腐蚀，减少轴承的使用寿命。
因此，申请人致力于提供一种能够用于水下操作，防水力强的滚动轴承装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于水下操作的滚动轴承装置，以解决现有技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于水下操作的滚动轴承装置，该轴承装置包括轴承和轴承筒体，轴承设置于轴承筒体内，轴承包括轴承外圈、轴承内圈和滚动体，轴承外圈与轴承内圈同轴设置，轴承外圈的内表面设置有外圈滚道，轴承内圈的外表面设置有内圈管道，滚动体设置于外圈滚道与内圈滚道之间，轴承外圈与轴承内圈之间的轴向两端之间设置有密封件，轴承外圈、轴承内圈与密封件形成密封腔。
通过上述技术方案，将轴承筒体设置于轴承外，一方面轴承筒体起固定轴承的作用，另一方面轴承筒体对整个轴承起防水保护的作用，密封件设置于轴承外圈与轴承内圈之间的轴向两端之间，实现了对密封腔的进一步防水保护。
作为优选方案，轴承筒体与轴承贴合，轴承筒体两端均设置有法兰，法兰与轴承筒体为一体式结构。
通过该技术方案，轴承筒体与轴承贴合，使得轴承筒体对轴承的固定更加紧密，防止轴承发生错位或偏移；轴承筒体两端均设置有法兰，使得该轴承装置与其他装置直接通过法兰相互连接，方便简单，法兰与轴承筒体为一体式结构，减少了该轴承装置的连接节点，从而防止水从连接节点渗入。
作为优选方案，密封件靠近滚动体的那侧设置有吸水性材料，密封件包括第一密封件和第二密封件，第一密封件和第二密封件形状呈L型，第一密封件与轴承内圈滑动连接，第一密封件上设置有第一凹槽，第二密封件的一端设置有第一凸起，第一凸起与第一凹槽配合使用，第二密封件的另一端设置有第二凹槽，轴承外侧设置有第二凸起，第二凹槽和第二凸起配合使用，轴承外圈上设置有加强筋，加强筋与轴承外圈、第二密封件配合使用。
通过该技术方案，实现了进一步的防水。密封件能够防止水进入密封腔，但是仍然会有一些水从密封件的连接处渗入，所以在密封件靠近滚动体的那侧设置有吸水性材料，用来吸取从密封件的连接处渗入进密封腔的水。密封件由第一密封件和第二密封件组合而成，第一密封件用于连接轴承内圈，第二密封件的第一凸起与第一密封件的第一凹槽配合使用用于固定第一密封件，第二密封件的第二凹槽与轴承外圈的第二凸起配合使用用于第二密封件与轴承外圈之间的连接，加强筋用于将第二密封件与轴承外圈之间的连接加固，同时加强筋封住第二密封件与轴承外圈之间的连接节点，使得水无法从第二密封件和轴承外圈之间的连接节点渗入。
作为优选方案，加强筋上设置有施力孔，第二密封件上设置有螺栓孔，施力孔和螺栓孔配合使用，施力孔、螺栓孔与第一凹槽、第一凸起在同一竖直线上连接。
通过该技术方案，螺栓穿过施力孔和螺栓孔，一方面螺栓在径向上将加强筋与第二密封件固定起来，另一方面螺栓通过第二密封件上的螺栓孔对第一密封件有指向轴承内圈方向的作用力，使得第一凹槽与第一凸起间的连接更加紧密，使得第一密封件与第二密封件连接更加紧密，也使得第一密封件与轴承内圈之间的连接更加紧密。
作为优选方案，第一密封件上设置有数个密封齿，单个密封齿的形状为等腰梯形，密封齿上设置有锯齿，锯齿为三角形，轴承内圈上设置有密封齿配合使用的齿形槽。
通过该技术方案，第一密封件与轴承内圈依靠密封齿和齿形槽之间进行连接，密封齿与齿形槽进行配合使用起定位作用，可以防止第一密封件与轴承内圈发生错位或偏移，单个密封齿的形状为等腰梯形是为了能在密封齿上设置更多数目的锯齿，锯齿的形状比较曲折，在一定程度上可以阻挡水进入密封腔。
作为优选方案，外圈滚道和内圈滚道旁均设置有挡板，挡板上设置有凸出端，凸出端为弧形，凸出端与滚动体相切。
通过该技术方案，挡板的设置用来阻挡水进入外圈滚道和内圈滚道。挡板的高度是高于外圈滚道和内圈滚道的高度，挡板上设置有凸出端，凸出端为弧形，当有水进入密封腔顺着挡板运动时，凸出端将沿着挡板流动的水引回挡板，防止水进入外圈滚道和内圈滚道。凸出端与滚动体相切，滚动体给凸出端一个支撑的作用力，凸出端也不会影响滚动体进行滚动摩擦的效果。
作为优选方案，第一密封件远离滚动体的那侧设置有第一弧形凹槽，第二密封件上设置有与第一密封件配合使用的第二弧形凹槽，第一弧形凹槽与第二弧形凹槽内均设置有吸水性材料。
通过该技术方案，进一步减少水进入密封腔的几率。第一密封件与第二密封件之间有连接节点，所以在第一密封件上设置第一弧形凹槽，第二密封件上设置第二弧形凹槽，水从第一密封件与第二密封件之间的连接节点进入时，水会经过第一弧形凹槽和第二弧形凹槽内，从而掉进第一弧形凹槽和第二弧形凹槽内，他们里面的吸水性材料会把水吸去，防止水沉积。
作为优选方案，第二密封件上远离滚动体的那侧设置有第一螺纹，加强筋两端设置有与第一螺纹配合使用的第二螺纹。
通过该技术方案，第二密封件与加强筋通过螺纹连接，一方面螺纹连接可以使得加强筋的两端做得比较薄，使得加强筋不会突出于轴承，使得轴承的表面更加平坦，从而使得轴承筒体与轴承更加贴合，另一方面螺纹连接在一定程度上能够起到防水的作用。
作为优选方案，密封齿和齿形槽上涂抹有润滑脂。
通过该技术方案，密封齿和齿形槽上涂抹有润滑脂一方面对密封齿和齿形槽起润滑作用，减少密封齿和齿形槽的磨损，减小第一密封件和轴承内圈之间的摩擦力，防止第一密封件对轴承内圈的转动产生影响，另一方面，润滑脂帮助第一密封件和轴承内圈之间密封，防止灰尘或水进入密封腔，影响轴承的工作效果。
作为优选方案，凸出端与滚动体相切处涂抹有润滑脂。
通过该技术方案，凸出端与滚动体相切处涂抹有润滑脂，减小了凸出端与滚动体之间的磨损，减小了摩擦力。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过轴承筒体对轴承做一个初步的整体防水，通过第一密封件、第二密封件和加强筋互相配合，对密封腔做一个进一步的防水，通过挡板和凸出端对外圈滚道和内圈滚道进行着重的防水保护。该装置结构简单，实用性强。
附图说明
图1为本发明一种用于水下操作的滚动轴承装置的外部结构示意图；
图2为本发明一种用于水下操作的滚动轴承装置的剖视图；
图3为本发明一种用于水下操作的滚动轴承装置的A处的放大结构示意图；
图4为本发明一种用于水下操作的滚动轴承装置的B处的密封齿和齿形槽的连接结构放大示意图；
图5为本发明一种用于水下操作的滚动轴承装置的C处的第二密封件与加强筋的连接结构放大示意图。
图中：1-轴承外圈、2-轴承筒体、3-轴承内圈、4-法兰、5-加强筋、6-挡板、7-滚动体、8-第二密封件、9-第二弧形凹槽、10-第一凸起、11-密封齿、12-第一弧形凹槽、13-第一密封件、14-凸出端、15-吸水性材料、16-第二凸起、17-施力孔、18-螺栓孔、19-齿形槽。
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。
如图1-3所示，一种用于水下操作的滚动轴承装置，该轴承装置包括轴承和轴承筒体2，轴承设置于轴承筒体2内，轴承包括轴承外圈1、轴承内圈3和滚动体7，轴承外圈1与轴承内圈3同轴设置，轴承外圈1的内表面设置有外圈滚道，轴承内圈3的外表面设置有内圈管道，滚动体7设置于外圈滚道与内圈滚道之间，轴承外圈1与轴承内圈3之间的轴向两端之间设置有密封件，轴承外圈1、轴承内圈3与密封件形成密封腔。
通过上述技术方案，将轴承筒体2设置于轴承外，一方面轴承筒体2起固定轴承的作用，另一方面轴承筒体2对整个轴承起防水保护的作用，密封件设置于轴承外圈1与轴承内圈3之间的轴向两端之间，实现了对密封腔的进一步防水保护。
轴承筒体2与轴承贴合，轴承筒体2两端均设置有法兰4，法兰4与轴承筒体2为一体式结构。
通过该技术方案，轴承筒体2与轴承贴合，使得轴承筒体2对轴承的固定更加紧密，防止轴承发生错位或偏移；轴承筒体2两端均设置有法兰4，使得该轴承装置与其他装置直接通过法兰4相互连接，方便简单，法兰4与轴承筒体2为一体式结构，减少了该轴承装置的连接节点，从而防止水从连接节点渗入。
密封件靠近滚动体7的那侧设置有吸水性材料15，密封件包括第一密封件13和第二密封件8，第一密封件13和第二密封件8形状呈L型，第一密封件13与轴承内圈3滑动连接，第一密封件13上设置有第一凹槽，第二密封件8的一端设置有第一凸起10，第一凸起10与第一凹槽配合使用，第二密封件8的另一端设置有第二凹槽，轴承外侧设置有第二凸起16，第二凹槽和第二凸起16配合使用，轴承外圈1上设置有加强筋5，加强筋5与轴承外圈1、第二密封件8配合使用。
通过该技术方案，实现了进一步的防水。密封件能够防止水进入密封腔，但是仍然会有一些水从密封件的连接处渗入，所以在密封件靠近滚动体7的那侧设置有吸水性材料15，用来吸取从密封件的连接处渗入进密封腔的水。密封件由第一密封件13和第二密封件8组合而成，第一密封件13用于连接轴承内圈3，第二密封件8的第一凸起10与第一密封件13的第一凹槽配合使用用于固定第一密封件13，第二密封件8的第二凹槽与轴承外圈1的第二凸起16配合使用用于第二密封件8与轴承外圈1之间的连接，加强筋5用于将第二密封件8与轴承外圈1之间的连接加固，同时加强筋5封住第二密封件8与轴承外圈1之间的连接节点，使得水无法从第二密封件8与轴承外圈1之间的连接节点渗入。
加强筋5上设置有施力孔17，第二密封件8上设置有螺栓孔18，施力孔17和螺栓孔18配合使用，施力孔17、螺栓孔18与第一凹槽、第一凸起10在同一竖直线上连接。
通过该技术方案，螺栓穿过施力孔17和螺栓孔18，一方面螺栓在径向上将加强筋5与第二密封件8固定起来，另一方面螺栓通过第二密封件8上的螺栓孔18对第一密封件13有指向轴承内圈3方向的作用力，使得第一凹槽与第一凸起10间的连接更加紧密，使得第一密封件13与第二密封件8连接更加紧密，也使得第一密封件13与轴承内圈3之间的连接更加紧密。
如图4所示，第一密封件13上设置有数个密封齿11，单个密封齿11的形状为等腰梯形，密封齿11上设置有锯齿，锯齿为三角形，轴承内圈3上设置有密封齿11配合使用的齿形槽19。
通过该技术方案，第一密封件13与轴承内圈3依靠密封齿11和齿形槽19之间进行连接，密封齿11与齿形槽19进行配合使用起定位作用，可以防止第一密封件13与轴承内圈3发生错位或偏移，单个密封齿11的形状为等腰梯形是为了能在密封齿11上设置更多数目的锯齿，锯齿的形状比较曲折，在一定程度上可以阻挡水进入密封腔。
外圈滚道和内圈滚道旁均设置有挡板6，挡板6上设置有凸出端14，凸出端14为弧形，凸出端14与滚动体7相切。
通过该技术方案，挡板6的设置阻挡水进入外圈滚道和内圈滚道。挡板6的高度是高于外圈滚道和内圈滚道的高度，挡板6上设置有凸出端14，凸出端14为弧形，当有水进入密封腔顺着挡板6运动时，凸出端14将沿着挡板6流动的水引回挡板6上，防止水进入外圈滚道和内圈滚道。凸出端14与滚动体7相切，滚动体7给凸出端14一个支撑的作用力，凸出端14的位置也不会影响滚动体7进行滚动摩擦的效果。
第一密封件13远离滚动体7的那侧设置有第一弧形凹槽12，第二密封件8上设置有与第一密封件13配合使用的第二弧形凹槽9，第一弧形凹槽12与第二弧形凹槽9内均设置有吸水性材料15。
通过该技术方案，进一步减少水进入密封腔的几率。第一密封件13与第二密封件8之间有连接节点，所以在第一密封件13上设置第一弧形凹槽12，第二密封件8上设置第二弧形凹槽9，水从第一密封件13与第二密封件8之间的连接节点进入时，水会经过第一弧形凹槽12和第二弧形凹槽9内，从而掉进第一弧形凹槽12和第二弧形凹槽9内，他们里面的吸水性材料15把水吸去，防止水沉积。
如图5所示，第二密封件8上远离滚动体7的那侧设置有第一螺纹，加强筋5两端设置有与第一螺纹配合使用的第二螺纹。
通过该技术方案，第二密封件8与加强筋5通过螺纹连接，一方面螺纹连接可以使得加强筋5的两端做得比较薄，使得加强筋5不会突出于轴承，使得轴承的表面更加平坦，从而使得轴承筒体2与轴承更加贴合，另一方面螺纹连接在一定程度上能够起到防水的作用。
密封齿11和齿形槽19上涂抹有润滑脂。
通过该技术方案，密封齿11和齿形槽19上涂抹有润滑脂一方面对密封齿11和齿形槽19起润滑作用，减少密封齿11和齿形槽19的磨损，减小第一密封件13和轴承内圈3之间的摩擦力，防止第一密封件13对轴承内圈3的转动产生影响，另一方面，润滑脂帮助第一密封件13和轴承内圈3之间密封，防止灰尘或水进入密封腔，影响轴承的工作效果。
凸出端14与滚动体7相切处涂抹有润滑脂。
通过该技术方案，凸出端14与滚动体7相切处涂抹有润滑脂，减小了凸出端14与滚动体7之间的磨损，减小了摩擦力。
该轴承装置在工作时，通过轴承筒体2对轴承做一个初步的整体防水，通过第一密封件13、第二密封件8和加强筋5互相配合，对密封腔做一个进一步的防水，通过挡板6和凸出端14对外圈滚道和内圈滚道进行着重的防水保护。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (2)

1.一种用于水下操作的滚动轴承装置，其特征在于：所述轴承装置包括轴承和轴承筒体（2），所述轴承设置于轴承筒体（2）内，所述轴承包括轴承外圈（1）、轴承内圈（3）和滚动体（7），所述轴承外圈（1）与轴承内圈（3）同轴设置，所述轴承外圈（1）的内表面设置有外圈滚道，所述轴承内圈（3）的外表面设置有内圈管道，所述滚动体（7）设置于外圈滚道与内圈滚道之间，所述轴承外圈（1）与轴承内圈（3）之间的轴向两端设置有密封件；
所述轴承筒体（2）与轴承贴合，所述轴承筒体（2）两端均设置有法兰（4），所述法兰（4）与轴承筒体（2）为一体式结构；
所述密封件靠近滚动体（7）的那侧设置有吸水性材料（15），所述密封件包括第一密封件（13）和第二密封件（8），所述第一密封件（13）和第二密封件（8）形状呈L型，所述第一密封件（13）与轴承内圈（3）滑动连接，所述第一密封件（13）上设置有第一凹槽，所述第二密封件（8）的一端设置有第一凸起（10），所述第一凸起（10）与第一凹槽配合使用，所述第二密封件（8）的另一端设置有第二凹槽，所述轴承外侧设置有第二凸起（16），所述第二凹槽和第二凸起（16）配合使用，所述轴承外圈（1）上设置有加强筋（5），所述加强筋（5）与轴承外圈（1）、第二密封件（8）配合使用；
所述加强筋（5）上设置有施力孔（17），所述第二密封件（8）上设置有螺栓孔（18），所述施力孔（17）和螺栓孔（18）配合使用，所述施力孔（17）、螺栓孔（18）与第一凹槽、第一凸起（10）在同一竖直线上连接；
所述外圈滚道和内圈滚道旁均设置有挡板（6），所述挡板（6）上设置有凸出端（14），所述凸出端（14）为弧形，所述凸出端（14）与滚动体（7）相切。
2.根据权利要求1所述的一种用于水下操作的滚动轴承装置，其特征在于：所述凸出端（14）与滚动体（7）相切处涂抹有润滑脂。
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