CN114033805A - 一种防水防锈密封调心滚子轴承 - Google Patents

一种防水防锈密封调心滚子轴承 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种防水防锈密封调心滚子轴承，该轴承外圈上一侧设置有内密封槽和外密封槽，外密封槽设置在外径上，内密封槽设置在球面上；内密封槽处设置的密封包括垫圈、第一密封圈和卡环结构，外密封槽处设置的密封包括外骨架以及外面包覆的第二密封圈结构。通过在轴承外圈外径上设置第二密封圈（07）避免雨水、外部杂质和腐蚀气体进入轴承并引导雨水、外部杂质和腐蚀气体排出，同时在轴承内部再设置第一密封圈，防止轴承在长期使用后第二密封圈出现磨损时少量雨水、外部杂质和腐蚀气体直接进入轴承内部，能极大提高飞机的飞行时间。

Description

一种防水防锈密封调心滚子轴承
技术领域
本发明涉及轴承技术领域，特别是一种防水防锈密封调心滚子轴承，主要用于飞机机体用的密封调心滚子轴承。
背景技术
飞机机体轴承是指飞机机体如起落架、方向舵、襟翼、缝翼、安定面、操纵系统等部件使用的轴承，工况为低速摆动或低速转动。其中方向舵使用的调心滚子轴承一般为常规标准结构，由内圈（02）、外圈（01）、若干滚子（03）和保持架（04）组成，若干滚子（03）和保持架（04）位于内圈（02）、外圈（01）之间，该调心滚子轴承使用环境恶劣，处于暴露环境之中，因为飞机结构所限，参照图5所示，调心滚子轴承通过压盖（12）、轴套（10）和内衬套（11）设在轴承座（09）和轴（13）上，压盖（12）与轴套（10）之间存在1.5mm间隙，由于轴承为开式结构，外部杂质、腐蚀气体特别是雨水会通过间隙沿箭头方向直接进入轴承内部，导致轴承在使用周期内出现生锈，无法保证长寿命、高可靠性的要求，同时使飞机的飞行安全受到严重的影响。目前，主要通过更换轴承的方式处理上述问题，不仅增加大量的时间和人工成本，而且未从根本上解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供能防止雨水、外部杂质、腐蚀气体进入轴承，从而防止轴承生锈的一种防水防锈密封调心滚子轴承。
本发明采取的技术方案是：一种防水防锈密封调心滚子轴承，它包括外圈（01）、内圈（02）、若干滚子（03）和保持架（04），若干滚子（03）和保持架（04）位于内圈（02）、外圈（01）之间，其特征在于它还包括垫圈（05）、第一密封圈（06）、第二密封圈（07）、外骨架（14）和卡环（08）；所述轴承外圈上一侧设置有内密封槽和外密封槽，外密封槽设置在外径上，内密封槽设置在球面上；内密封槽处设置的密封包括垫圈（05）、第一密封圈（06）和卡环（08）结构，外密封槽处设置的密封包括外骨架（14）以及外面包覆的第二密封圈（07）结构。
所述的一种防水防锈密封调心滚子轴承，其特征在于内密封槽处密封的垫圈（05）和卡环（08）在径向方向与内密封槽形成过盈配合将第一密封圈（06）卡紧，在轴向方向为小间隙配合。
所述的一种防水防锈密封调心滚子轴承，其特征在于内密封槽处密封的第一密封圈（06）内缘侧面与内圈滚道形成线接触并发生弹性变形。
所述的一种防水防锈密封调心滚子轴承，其特征在于内密封槽处密封的垫圈（05）和卡环（08）在沿中心线方向设置一处垫圈和卡环的切口（081），一侧垫圈和卡环的切口（081）设置夹角为45°的倒角。
所述的一种防水防锈密封调心滚子轴承，其特征在于外密封槽外密封的第二密封圈接触唇（071）上部与外骨架（14）之间的夹角为120°。
所述的一种防水防锈密封调心滚子轴承，其特征在于外密封槽外密封的第二密封圈接触唇（071）下部与外骨架（14）之间的夹角为50°。
所述的一种防水防锈密封调心滚子轴承，其特征在于轴承外圈（01）、内圈（02）、滚子（03）、垫圈（05）和卡环（08）材料选择高氮不锈钢。
所述的一种防水防锈密封调心滚子轴承，其特征在于第一密封圈（06）材料选择PTFE。
所述的一种防水防锈密封调心滚子轴承，其特征在于保持架（04）材料选择奥氏体不锈钢板，牌号为022Cr17Ni12Mo2。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过在轴承外圈外径上设置第二密封圈（07）避免雨水、外部杂质和腐蚀气体进入轴承并引导雨水、外部杂质和腐蚀气体排出，同时在轴承内部再设置第一密封圈（06），防止轴承在长期使用后第二密封圈（07）出现磨损时少量雨水、外部杂质和腐蚀气体直接进入轴承内部。轴承外圈（01）、内圈（02）、滚子（03）、垫圈（05）和卡环（08）材料选择高氮不锈钢，相比于普通不锈轴承钢有着更好的耐腐蚀性能，保持架（04）材料选择奥氏体不锈钢板022Cr17Ni12Mo2，该材料拥有优异的耐腐蚀性以及良好力学性能，轴承零件所选用的材料可在腐蚀环境（湿热、盐雾、酸性大气等）下长期使用。第一密封圈（06）材料选择PTFE，良好的耐磨性可保证在长期过程中轴承的密封性能。采用防水防锈密封调心滚子轴承可节约大量的时间和人工成本，极大提高飞机的飞行时间。
附图说明
图1为本发明的剖视图。
图2为本发明内密封槽处密封的放大图。
图3为本发明垫圈和卡环的剖视图。
图4为本发明第二密封圈的剖视图。
图5为原轴承安装示意图（箭头为水流方向）。
图6为改进后轴承安装示意图（箭头为水流方向）。
图中序号表示，01、外圈，02、内圈，03、滚子，04、保持架，05、垫圈，06、第一密封圈，07、第二密封圈，071、第二密封圈接触唇，08、卡环，081、垫圈和卡环的切口， 09、轴承座，10、轴套，11、内衬套，12、压盖，13、轴，14、外骨架。
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完整地描述，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所示，该防水防锈密封调心滚子轴承它包括外圈（01）、内圈（02）、若干滚子（03）和保持架（04），若干滚子（03）和保持架（04）位于内圈（02）、外圈（01）之间；它还包括垫圈（05）、第一密封圈（06）、第二密封圈（07）、外骨架（14）和卡环（08）；所述轴承外圈上一侧设置有内密封槽（图中去掉密封即可示，故未标识）和外密封槽（图中去掉密封即可示，故未标识），外密封槽设置在外径上，内密封槽设置在球面上；内密封槽处设置的密封包括垫圈（05）、第一密封圈（06）和卡环（08）结构，外密封槽处设置的密封包括外骨架（14）以及外面包覆的第二密封圈（07）结构。
如图2所示，该防水防锈密封调心滚子轴承的内密封槽处密封的垫圈（05）和卡环（08）在径向方向与内密封槽形成过盈配合将第一密封圈（06）卡紧，在轴向方向为小间隙配合。
如图2中的A所示，该防水防锈密封调心滚子轴承的内密封槽处密封的第一密封圈（06）内缘侧面与内圈滚道形成线接触并发生弹性变形。
如图3所示，该防水防锈密封调心滚子轴承的内密封槽处密封的垫圈（05）和卡环（08）在沿中心线方向设置一处切口，一侧切口设置夹角α为45°的倒角，该一侧切口通过设置45°的倒角保证垫圈和卡环良好的装配性和加工工艺性。
如图4所示，该防水防锈密封调心滚子轴承的外密封槽外密封的第二密封圈接触唇（071）上部与外骨架（14）之间的夹角β为120°，该夹角可确保顺利引导雨水排出，并使接触唇具有良好的强度，同时便于密封圈加工后脱模。
如图4所示，该防水防锈密封调心滚子轴承的外密封槽外密封的第二密封圈接触唇（071）下部与外骨架（14）之间的夹角γ为50°，该夹角可提高密封圈的密封性能，同时便于密封圈加工后脱模。
如图6所示，将该防水防锈密封调心滚子轴承安装在轴及轴承座上并去掉压盖之后，使用时，雨水、外部杂质和腐蚀气体会通过第二密封圈（07）的沿箭头方向引导直接排出。
在上述中，外圈（01）、内圈（02）、滚子（03）、垫圈（05）和卡环（08）材料选择高氮不锈钢，材料牌号为CRONIDUR 30，相比于普通不锈轴承钢有着更好的耐腐蚀性能；保持架（04）材料选择奥氏体不锈钢板，材料牌号为022Cr17Ni12Mo2，该材料拥有优异的耐腐蚀性以及良好力学性能，轴承零件所选用的材料可在腐蚀环境（湿热、盐雾、酸性大气等）下长期使用；第一密封圈（06）材料选择PTFE良好的耐磨性可保证在长期过程中轴承的密封性能。采用本发明的防水防锈密封调心滚子轴承，可节约大量的时间和人工成本，极大提高飞机的飞行时间。

Claims (9)

1.一种防水防锈密封调心滚子轴承，它包括外圈（01）、内圈（02）、若干滚子（03）和保持架（04），若干滚子（03）和保持架（04）位于内圈（02）、外圈（01）之间，其特征在于它还包括垫圈（05）、第一密封圈（06）、第二密封圈（07）、外骨架（14）和卡环（08）；所述轴承外圈上一侧设置有内密封槽和外密封槽，外密封槽设置在外径上，内密封槽设置在球面上；内密封槽处设置的密封包括垫圈（05）、第一密封圈（06）和卡环（08）结构，外密封槽处设置的密封包括外骨架（14）以及外面包覆的第二密封圈（07）结构。
2.根据权利要求1所述的一种防水防锈密封调心滚子轴承，其特征在于内密封槽处密封的垫圈（05）和卡环（08）在径向方向与内密封槽形成过盈配合将第一密封圈（06）卡紧，在轴向方向为小间隙配合。
3.根据权利要求1所述的一种防水防锈密封调心滚子轴承，其特征在于内密封槽处密封的第一密封圈（06）内缘侧面与内圈滚道形成线接触并发生弹性变形。
4.根据权利要求1所述的一种防水防锈密封调心滚子轴承，其特征在于内密封槽处密封的垫圈（05）和卡环（08）在沿中心线方向设置一处垫圈和卡环的切口（081），一侧垫圈和卡环的切口（081）设置夹角为45°的倒角。
5.根据权利要求1所述的一种防水防锈密封调心滚子轴承，其特征在于外密封槽外密封的第二密封圈接触唇（071）上部与外骨架（14）之间的夹角为120°。
6.根据权利要求1所述的一种防水防锈密封调心滚子轴承，其特征在于外密封槽外密封的第二密封圈接触唇（071）下部与外骨架（14）之间的夹角为50°。
7.根据权利要求1所述的一种防水防锈密封调心滚子轴承，其特征在于轴承外圈（01）、内圈（02）、滚子（03）、垫圈（05）和卡环（08）材料选择高氮不锈钢。
8.根据权利要求1所述的一种防水防锈密封调心滚子轴承，其特征在于第一密封圈（06）材料选择PTFE。
9.根据权利要求1所述的一种防水防锈密封调心滚子轴承，其特征在于保持架（04）材料选择奥氏体不锈钢板，牌号为022Cr17Ni12Mo2。
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