CN113669364A - 轮毂轴承结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轮毂轴承结构，包括法兰外圈、法兰内圈、位于法兰外圈和法兰内圈之间的滚动体、设置在法兰内圈端部的法兰盘，所述法兰盘对应法兰外圈的位置设置有台阶，所述法兰外圈朝向法兰盘的端部套在台阶外侧，所述台阶的形状与法兰外圈与法兰盘相对的一端相吻合，且两者之间具有间隙；所述法兰外圈和法兰内圈之间靠近台阶的一端还设置有密封件。本发明能够减少成本并且具备较好的防尘效果。

Description

轮毂轴承结构
技术领域
本发明涉及轴承技术领域，具体为轮毂轴承结构。
背景技术
通常三代轮毂轴承外侧密封结构，法兰外圈和法兰内圈之间设计较大的距离，两者之间通过密封圈形成密封空间，但这样环境中较大的粉尘颗粒比较容易进入密封空间，磨损密封圈唇口，并且需要用到防尘盖，需要更多的成本。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种轮毂轴承结构，能够减少成本并且具备较好的防尘效果。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种轮毂轴承结构，包括法兰外圈、法兰内圈、位于法兰外圈和法兰内圈之间的滚动体、设置在法兰内圈端部的法兰盘，所述法兰盘对应法兰外圈的位置设置有台阶，所述法兰外圈朝向法兰盘的端部套在台阶外侧，所述台阶的形状与法兰外圈与法兰盘相对的一端相吻合，且两者之间具有间隙；所述法兰外圈和法兰内圈之间靠近台阶的一端还设置有密封件。
作为本发明的进一步改进，所述密封件包括密封环和配合密封环的骨架，所述骨架的一端嵌入密封环，另一端与法兰外圈的内壁相抵，所述密封环上原理骨架的一端与法兰内圈相抵，且通过形变向骨架提供贴合法兰外圈的内壁的弹力。
作为本发明的进一步改进，所述法兰外圈朝向台阶的一端的外壁边缘沿其周向开设有弧形凹槽。
作为本发明的进一步改进，所述骨架的截断面为L形，且其拐角处设置有倒角，该倒角与法兰外圈的内壁之间构成以锐角间隙，所述密封环的一部分位于该锐角间隙内，该锐角间隙为密封环提供贴合法兰外圈内壁的力。
作为本发明的进一步改进，所述法兰外圈相对法兰盘的一端与法兰盘的间隙大于法兰外圈与台阶之间的间隙。
作为本发明的进一步改进，所述密封环上相对法兰盘的一侧设置有若干密封唇，相邻的两个密封唇之间具有间隙，该间隙内填充有光敏树脂并通过紫外线硬化。
作为本发明的进一步改进，相邻的两个密封唇相对的一侧上设置有凹陷，当该间隙内填充有光敏树脂时，光敏树脂进入该凹陷中。
作为本发明的进一步改进，所述法兰外圈相对台阶的内侧面的一端设置倒角。
作为本发明的进一步改进，所述法兰盘上靠近法兰外圈的位置设置有弧形过渡，该弧形过渡相对法兰盘下陷，该弧形过渡位于法兰盘上对应法兰外圈位置的外侧。
本发明的有益效果，通过法兰盘上的台阶与法兰外圈进行配合，构成迷宫式密封结构，上述的间隙根据实际工况调整后能够防止大颗粒进入，并且法兰外圈和法兰盘之间形成相对转动时，间隙中能够产生一定的气流，能够阻挡较小的粉尘，并且迷宫式密封结构也能够增加小粉尘进入的难度，通过密封件进行密封，只需要放置外部水分进入和内部润滑脂溢出即可。因此，本方案能够减少防尘盖的使用，进而减少成本，台阶结构简单，便于车削成型，且不增加材料成本。
附图说明
图1为本发明的法兰外圈和法兰内圈配合结构示意图；
图2为本发明的密封件结构示意图；
图3为图1中A部结构放大示意图；
附图标号：1、法兰外圈；11、弧形凹槽；2、法兰内圈；3、滚动体；4、法兰盘；41、台阶；5、密封件；51、密封环；511、密封唇；512、光敏树脂；513、凹陷；52、骨架；521、倒角；6、弧形过渡。
具体实施方式
下面将结合附图所给出的实施例对本发明做进一步的详述。
参照图1-3所示，
一种轮毂轴承结构，包括法兰外圈1、法兰内圈2、位于法兰外圈1和法兰内圈2之间的滚动体3、设置在法兰内圈2端部的法兰盘4，法兰盘4对应法兰外圈1的位置设置有台阶41，法兰外圈1朝向法兰盘4的端部套在台阶41外侧，台阶41的形状与法兰外圈1与法兰盘4相对的一端相吻合，且两者之间具有间隙；法兰外圈1和法兰内圈2之间靠近台阶41的一端还设置有密封件5。
上述方案中，通过法兰盘4上的台阶41与法兰外圈1进行配合，构成迷宫式密封结构，上述的间隙根据实际工况调整后能够防止大颗粒进入，并且法兰外圈1和法兰盘4之间形成相对转动时，间隙中能够产生一定的气流，能够阻挡较小的粉尘，并且迷宫式密封结构也能够增加小粉尘进入的难度，通过密封件5进行密封，只需要放置外部水分进入和内部润滑脂溢出即可。因此，本方案能够减少防尘盖的使用，进而减少成本，台阶41结构简单，便于车削成型，且不增加材料成本。
因为省去了防尘盖的使用，密封件5包括密封环51和配合密封环51的骨架52，骨架52的一端嵌入密封环51，另一端与法兰外圈1的内壁相抵，密封环51上原理骨架52的一端与法兰内圈2相抵，且通过形变向骨架52提供贴合法兰外圈1的内壁的弹力。
利用骨架52对密封环51进行支撑，其中密封环51可以采用橡胶或者硅胶材质制成，通过密封环51的形变弹性能够让骨架52贴紧法兰外圈1的内壁，相对的来说，减少了骨架52与法兰外圈1的过盈配合要求，利用密封环51辅助骨架52与法兰外圈1贴合。
为了提高防水效果，法兰外圈1朝向台阶41的一端的外壁边缘沿其周向开设有弧形凹槽11。在法兰外圈1转动的过程中，能够提高甩水效果，进而变相增加防水效果。一般的，由于法兰外圈1的表面朝向法兰盘4是有一定的斜面的，此时引导的水能够沿着斜面进入到弧形凹槽11中，然后通过甩水效果甩出，当然其本身也具有一定的隔水效果，当水分进入到该凹槽中时，能够利用弧形凹槽11的引导作用将其引导到法兰外圈1相对地面的一侧，使其向地面滴落。
作为优选，骨架52的截断面为L形，且其拐角处设置有倒角521，该倒角521与法兰外圈1的内壁之间构成以锐角间隙，密封环51的一部分位于该锐角间隙内，该锐角间隙为密封环51提供贴合法兰外圈1内壁的力。
L形的骨架52一端能够用于贴合法兰外圈1的内壁，同时也能够增加接触面积，确保运作的稳定性，而另一端则可以用来与密封环51进行配合，将两者进行连接。其中倒角521产生的锐角间隙，能够让密封环51的一部分嵌入进去，一方面能够增加密封效果，利用该锐角间隙对密封环51的夹压作用，能够在固定密封环51的同时让密封环51与法兰外圈1的内壁之间的接触更加紧密。并且倒角521设置的骨架52能够增加安全性，在装配时不容易损伤到工作人员，或者划伤设备。
为了提高保护效果，法兰外圈1相对法兰盘4的一端与法兰盘4的间隙大于法兰外圈1与台阶41之间的间隙。
一般的来说，轮毂轴承不可避免的会受到轴向冲击，在轴向冲击的作用下法兰外圈1和法兰内圈2之间会产生偏移，基于上述方案能够通过台阶41的配合对法兰外圈1与台阶41进行吻合的位置进行支撑，进而保护法兰外圈1的端部，避免法兰外圈1的端部直接撞击法兰盘4，造成法兰外圈1的端部损伤，影响隔离体积较大的粉尘的效果，而且由于台阶41的设置，法兰外圈1需要与台阶41进行吻合，法兰外圈1的端部厚度会减小，因此强度也减弱，而法兰外圈1与台阶41吻合的位置厚度不变，而且吻合的面积会比较小，能够在冲击时减小两者相贴合时的接触面积，减小摩擦，同时也具有刚性强度更大的支撑效果，基于上述的间隙设置，能够利用法兰外圈1与台阶41吻合处的接触来保护法兰外圈1的端部，而且由于弧形凹槽11的设计，法兰外圈1的端部强度会再次降低，因此为了提高更好的保护效果，采用了上述方案。
为了提高密封效果，进一步提高防水和防漏作用，密封环51上相对法兰盘4的一侧设置有若干密封唇511，相邻的两个密封唇511之间具有间隙，该间隙内填充有光敏树脂512并通过紫外线硬化。
为了增加贴合效果，密封唇511的硬度会较小，能够让密封唇511与轴承外圈或者轴承内圈之间产生更加紧密的贴合，但是这种贴合效果对于防水来说是具有更好的效果，而对于防漏来说效果不佳，防漏需要贴合的力度更大，这样才能够让内部的油脂更难渗出。基于该因素，本方案通过在两个密封唇511之间的间隙中注入光敏树脂512，由于光敏树脂512是液态物质，因此能够在密封环51放平时自动流动平整，通过紫外线的照射能够让光敏树脂512硬化，进而实现对密封唇511的支撑，密封唇511在一定的支撑作用下能够减小形变的长度，进而变相增加密封唇511与轴承外圈或者轴承内圈之间的贴合力度，而且采用光敏树脂512硬化的效果相比直接增加密封唇511的厚度来说，光敏树脂512的支撑效果更好，密封唇511或者密封环51本身具有柔软的特性，因此增加厚度的效果远不如采用光敏效果进行支撑的效果。
另外，相邻的两个密封唇511相对的一侧上设置有凹陷513，当该间隙内填充有光敏树脂512时，光敏树脂512进入该凹陷513中。
利用凹陷513的设计，能够让液态的光敏树脂512进入到该凹陷513中，在光敏树脂512硬化之后能够自然的形成嵌合状态，让配合效果更加稳定，能够产生完全流水线生产的效果，否则需要人工组装，对于品控要求更高。
轮毂轴承一般应用在车轮上，车轮在行驶过程中，经常会碰到石子飞溅的情况，法兰盘4上靠近法兰外圈1的位置设置有弧形过渡6，该弧形过渡6相对法兰盘4下陷，该弧形过渡6位于法兰盘4上对应法兰外圈1位置的外侧。参照图中，弧形过渡6的方案能够对飞溅的石子进行引导，当石子撞击该弧形过渡6时，能够引导石子反向飞出，另外也可以将石子引导向法兰外圈1的表面，通过法兰外圈1的转动将其弹出。法兰外圈1相对台阶41的内侧面的一端设置倒角521。利用该倒角521能够进一步减小接触面积，减小摩擦，同时能够与台阶41配合安装时更加方便。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种轮毂轴承结构，包括法兰外圈、法兰内圈、位于法兰外圈和法兰内圈之间的滚动体、设置在法兰内圈端部的法兰盘，其特征在于，所述法兰盘对应法兰外圈的位置设置有台阶，所述法兰外圈朝向法兰盘的端部套在台阶外侧，所述台阶的形状与法兰外圈与法兰盘相对的一端相吻合，且两者之间具有间隙；所述法兰外圈和法兰内圈之间靠近台阶的一端还设置有密封件。
2.根据权利要求1所述的轮毂轴承结构，其特征在于，所述密封件包括密封环和配合密封环的骨架，所述骨架的一端嵌入密封环，另一端与法兰外圈的内壁相抵，所述密封环上原理骨架的一端与法兰内圈相抵，且通过形变向骨架提供贴合法兰外圈的内壁的弹力。
3.根据权利要求1所述的轮毂轴承结构，其特征在于，所述法兰外圈朝向台阶的一端的外壁边缘沿其周向开设有弧形凹槽。
4.根据权利要求2所述的轮毂轴承结构，其特征在于，所述骨架的截断面为L形，且其拐角处设置有倒角，该倒角与法兰外圈的内壁之间构成以锐角间隙，所述密封环的一部分位于该锐角间隙内，该锐角间隙为密封环提供贴合法兰外圈内壁的力。
5.根据权利要求2所述的轮毂轴承结构，其特征在于，所述法兰外圈相对法兰盘的一端与法兰盘的间隙大于法兰外圈与台阶之间的间隙。
6.根据权利要求2所述的轮毂轴承结构，其特征在于，所述密封环上相对法兰盘的一侧设置有若干密封唇，相邻的两个密封唇之间具有间隙，该间隙内填充有光敏树脂并通过紫外线硬化。
7.根据权利要求6所述的轮毂轴承结构，其特征在于，相邻的两个密封唇相对的一侧上设置有凹陷，当该间隙内填充有光敏树脂时，光敏树脂进入该凹陷中。
8.根据权利要求7所述的轮毂轴承结构，其特征在于，所述法兰外圈相对台阶的内侧面的一端设置倒角。
9.根据权利要求8所述的轮毂轴承结构，其特征在于，所述法兰盘上靠近法兰外圈的位置设置有弧形过渡，该弧形过渡相对法兰盘下陷，该弧形过渡位于法兰盘上对应法兰外圈位置的外侧。
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