CN114352640A - 一种高密封自调节密封件及其轮毂轴承 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高密封自调节密封件及其轮毂轴承，包括骨架Ⅰ、骨架Ⅱ和骨架Ⅲ，骨架Ⅰ设置在轮毂外圈上，骨架Ⅲ安装在骨架Ⅱ上，轮毂外圈和法兰盘之间形成滚道，所述滚道外侧形成空腔和空隙，骨架Ⅰ、骨架Ⅱ和骨架Ⅲ位于滚道外侧空腔，骨架Ⅰ上设有外包橡胶，外包橡胶的下部设有唇口Ⅰ、唇口Ⅱ和唇口Ⅲ，骨架Ⅲ与骨架Ⅱ的接触处设有吸水膨胀橡胶。本发明有益的效果是：本发明通过结构改进，减小了入口开放性，设置了迷宫式通道，增长了泥水侵入的路径长度，进而增加了外界泥水灰尘入侵轴承滚道的难度，减小了由于泥水通过转动骨架与法兰盘的间的空隙渗入滚道的风险，提高了密封性能。同时设置吸水膨胀橡胶，来增加密封性能的自调节性。

Description

一种高密封自调节密封件及其轮毂轴承

技术领域

本发明涉及轮毂轴承结构，尤其是一种高密封自调节密封件及其轮毂轴承。

背景技术

现有的轮毂轴承结构中，橡胶突起、唇口一、唇口二、唇口三、唇口四为依附于骨架上的一整单片式结构；较多唇口与转动骨架的接触，以达到高密封性的目的，易造成较大的摩擦力矩。同时，泥水入侵路径较为简单，入口较为开放，造成泥水侵入滚道失效、油脂污染和油脂外溢的风险。

发明内容

本发明要解决上述现有技术的缺点，提供一种密封性能更好的高密封自调节密封件及其轮毂轴承。

本发明解决其技术问题采用的技术方案：这种高密封自调节密封件，包括骨架Ⅰ、骨架Ⅱ和骨架Ⅲ，骨架Ⅰ设置在轮毂外圈上，骨架Ⅲ安装在骨架Ⅱ上，轮毂外圈和法兰盘之间形成滚道，所述滚道外侧形成空腔和空隙，骨架Ⅰ、骨架Ⅱ和骨架Ⅲ位于滚道外侧空腔，骨架Ⅰ上设有外包橡胶，外包橡胶的下部设有唇口Ⅰ、唇口Ⅱ和唇口Ⅲ，骨架Ⅲ与骨架Ⅱ的接触处设有吸水膨胀橡胶。

所述唇口Ⅰ在自然状态下与骨架Ⅲ之间有间隙，唇口Ⅱ在自然状态下和骨架Ⅱ相接触。

所述唇口Ⅰ、唇口Ⅱ和唇口Ⅲ与骨架Ⅱ之间形成空腔Ⅰ、空腔Ⅱ和空腔Ⅲ，骨架Ⅱ与法兰盘相配合，形成空腔Ⅳ。

所述空腔Ⅳ内填充有密封剂。

所述骨架Ⅱ为U形设计，骨架Ⅰ设有内折结构，骨架Ⅰ与骨架Ⅱ相配合形成狭长的弯折密封通道，产生迷宫效应。

所述骨架Ⅰ的外包橡胶上部设有橡胶凸起Ⅰ和橡胶凸起Ⅱ，橡胶凸起Ⅰ凸向法兰盘方向，橡胶凸起Ⅱ与轮毂外圈相接触。

所述轮毂外圈上设有凹槽。

这种高密封自调节轮毂轴承，包括上述权利要求所述的高密封自调节密封件，法兰盘的轴颈根部设有外侧滚道，外侧滚道与内圈想配合，外侧滚道与内圈的外部设有轮毂外圈，外侧滚道、内圈和轮毂外圈形成双列滚道，双列滚道内安装有轴承滚动体，双列滚道的一侧靠近法兰盘的开口处设有高密封自调节密封件，另一侧的开口处设有磁性密封圈。

所述双列滚道内设有保持架，轴承滚动体位于保持架内。

本发明有益的效果是：本发明通过结构改进，减小了入口开放性，设置了迷宫式通道，增长了泥水侵入的路径长度，进而增加了外界泥水灰尘入侵轴承滚道的难度，减小了由于泥水通过转动骨架与法兰盘的间的空隙渗入滚道而造成的油脂污染和油脂外溢的风险，提高了密封性能。同时设置吸水膨胀橡胶，来增加密封性能的自调节性。

附图说明

图1是本发明密封剂的结构示意图；

图2是本发明轮毂轴承的结构示意图。

附图标记说明：骨架Ⅰ1，骨架Ⅱ2，骨架Ⅲ3，吸水膨胀橡胶4，橡胶凸起Ⅰ5，橡胶凸起Ⅱ6，唇口Ⅰ7，唇口Ⅱ8，唇口Ⅲ9，空腔Ⅰ10，空腔Ⅱ11，空腔Ⅲ12，空腔Ⅳ13，凹槽14，轮毂外圈15，法兰盘16，外侧滚道17，内圈18，轴承滚动体19，磁性密封圈20，保持架21。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图所示，这种高密封自调节密封件，包括骨架Ⅰ1、骨架Ⅱ2和骨架Ⅲ3，骨架Ⅰ1设置在轮毂外圈15上，骨架Ⅲ3安装在骨架Ⅱ2上，轮毂外圈15和法兰盘16之间形成滚道，所述滚道外侧形成空腔和空隙，骨架Ⅰ1、骨架Ⅱ2和骨架Ⅲ3位于滚道外侧空腔，骨架Ⅰ1上设有外包橡胶，骨架Ⅰ7的外包橡胶上部设有橡胶凸起Ⅰ5和橡胶凸起Ⅱ6，橡胶凸起Ⅰ5凸向法兰盘16方向，与法兰盘形成狭小空隙，形成预密封，减小泥水的涌入。橡胶凸起Ⅱ6与轮毂外圈15相接触，起到固定骨架Ⅰ1的作用。外包橡胶的下部设有唇口Ⅰ7、唇口Ⅱ8和唇口Ⅲ9，少量泥水在橡胶凸起Ⅰ5阻挡之后进入骨架Ⅰ7与法兰盘16的空隙中，唇口Ⅰ7、唇口Ⅱ8和唇口Ⅲ9与骨架Ⅱ2之间形成空腔Ⅰ10、空腔Ⅱ11和空腔Ⅲ12，骨架Ⅱ2与法兰盘16相配合，形成空腔Ⅳ13。空腔Ⅳ13内填充有密封剂，起到密封作用，有效地防止水或杂质进入轮毂轴承内部，进一步优化密封性能。轮毂外圈15上设有凹槽14，进入凹槽14的水能通过重力沿凹槽14从下方排出，有利于进行导流，减小直接流入空腔Ⅰ10的泥水。

骨架Ⅱ2为U形设计，骨架Ⅰ1设有内折结构，骨架Ⅰ1与骨架Ⅱ2相配合形成狭长的弯折密封通道，产生迷宫效应，增长泥水侵入的路径长度，进而增加外界泥水灰尘入侵轴承滚道的难度。迷宫式通道引导入侵的水流骨架Ⅱ2与唇口Ⅰ7形成的空腔Ⅰ10，避免水流直接进入密封空腔Ⅱ11。空腔Ⅰ10在大量泥水涌入时可作短暂蓄水作用，同时空腔Ⅰ10内的水可有效通过离心力作用及时排出。

骨架Ⅲ3与骨架Ⅱ2的接触处设有吸水膨胀橡胶4。唇口Ⅰ7在自然状态下与骨架Ⅲ3之间有间隙，作为阻挡泥水溅入空腔Ⅱ11的第一道唇口防线，骨架Ⅲ3压装于骨架Ⅱ2上，自然状态下骨架Ⅲ3与唇口Ⅰ7不接触，可实现较少唇口与骨架接触的效果，达到低转矩高密封性的目的。当涉水情况严重大量泥水涌入的情况的情况下，吸水膨胀橡胶4吸水膨胀后会减小唇口Ⅰ7与骨架Ⅲ3的空隙，在长期涉水的状况下，骨架Ⅲ3可达到与唇口Ⅰ7接触的效果，起到提高过盈量，提高密封性能的调节作用。

唇口Ⅱ8在自然状态下和骨架Ⅱ2相接触。作为密封腔体内第一道唇口防线。唇口Ⅱ8与骨架Ⅱ2形成的空腔Ⅱ11，作为蓄水腔可以起到在深水位工况下大量泥水涌入时的短暂蓄水作用。唇口Ⅲ9为挡油唇口，起到防止滚道内润滑油脂的泄漏，避免其与空腔Ⅲ12内唇口Ⅱ8，唇口Ⅲ9区域添加油脂混合的作用。

一种高密封自调节轮毂轴承，包括上述权利要求所述的高密封自调节密封件，法兰盘16的轴颈根部设有外侧滚道17，外侧滚道17与内圈18想配合，外侧滚道17与内圈18的外部设有轮毂外圈15，外侧滚道17、内圈18和轮毂外圈15形成双列滚道，双列滚道内安装有轴承滚动体19，双列滚道内设有保持架21，轴承滚动体19位于保持架21内。双列滚道的一侧靠近法兰盘16的开口处设有高密封自调节密封件，另一侧的开口处设有磁性密封圈20，可防止灰尘泥水的进入和润滑油脂的溢出。

本发明通过结构改进，增设了狭长密封通道，产生迷宫效应，增长了泥水侵入的路径长度，进而增加了外界泥水灰尘入侵轴承滚道的难度，减少泥水中尘粒杂质对密封唇的破坏。减少接触唇口，在确保高密封性的同时实现低转矩的目的。设置吸水膨胀橡胶，在长期涉水的情况下，可随涉水情况不同，发生吸水膨胀，改变与密封唇口的接触状态，以达到调节密封性能的作用。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种高密封自调节密封件，包括骨架Ⅰ(1)、骨架Ⅱ(2)和骨架Ⅲ(3)，其特征是：骨架Ⅰ(1)设置在轮毂外圈(15)上，骨架Ⅲ(3)安装在骨架Ⅱ(2)上，轮毂外圈(15)和法兰盘(16)之间形成滚道，所述滚道外侧形成空腔和空隙，骨架Ⅰ(1)、骨架Ⅱ(2)和骨架Ⅲ(3)位于滚道外侧空腔，骨架Ⅰ(1)上设有外包橡胶，外包橡胶的下部设有唇口Ⅰ(7)、唇口Ⅱ(8)和唇口Ⅲ(9)，骨架Ⅲ(3)与骨架Ⅱ(2)的接触处设有吸水膨胀橡胶(4)。

2.根据权利要求1所述的高密封自调节密封件，其特征是：所述唇口Ⅰ(7)在自然状态下与骨架Ⅲ(3)之间有间隙，唇口Ⅱ(8)在自然状态下和骨架Ⅱ(2)相接触。

3.根据权利要求1所述的高密封自调节密封件，其特征是：所述唇口Ⅰ(7)、唇口Ⅱ(8)和唇口Ⅲ(9)与骨架Ⅱ(2)之间形成空腔Ⅰ(10)、空腔Ⅱ(11)和空腔Ⅲ(12)，骨架Ⅱ(2)与法兰盘(16)相配合，形成空腔Ⅳ(13)。

4.根据权利要求3所述的高密封自调节密封件，其特征是：所述空腔Ⅳ(13)内填充有密封剂。

5.根据权利要求1、2或3所述的高密封自调节密封件，其特征是：所述骨架Ⅱ(2)为U

形设计，骨架Ⅰ(1)设有内折结构，骨架Ⅰ(1)与骨架Ⅱ(2)相配合形成狭长的弯折密封通道，产生迷宫效应。

6.根据权利要求1所述的高密封自调节密封件，其特征是：所述骨架Ⅰ(7)的外包橡胶上部设有橡胶凸起Ⅰ(5)和橡胶凸起Ⅱ(6)，橡胶凸起Ⅰ(5)凸向法兰盘(16)方向，橡胶凸起Ⅱ(6)与轮毂外圈(15)相接触。

7.根据权利要求1所述的高密封自调节密封件，其特征是：所述轮毂外圈(15)上设有凹槽(14)。

8.一种高密封自调节轮毂轴承，包括上述权利要求所述的高密封自调节密封件，其特征在于：法兰盘(16)的轴颈根部设有外侧滚道(17)，外侧滚道(17)与内圈(18)想配合，外侧滚道(17)与内圈(18)的外部设有轮毂外圈(15)，外侧滚道(17)、内圈(18)和轮毂外圈(15)形成双列滚道，双列滚道内安装有轴承滚动体(19)，双列滚道的一侧靠近法兰盘(16)的开口处设有高密封自调节密封件，另一侧的开口处设有磁性密封圈(20)。

9.根据权利要求7所述低转矩的轮毂轴承，其特征在于：所述双列滚道内设有保持架(21)，轴承滚动体(19)位于保持架(21)内。

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