CN114352641A - 一种低转矩自调节密封组件及其轮毂轴承 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种低转矩自调节密封组件及其轮毂轴承，包括骨架Ⅰ、骨架Ⅱ和骨架Ⅲ，骨架Ⅰ和骨架Ⅱ设置在轮毂外圈上，骨架Ⅲ设置在法兰盘上，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上包裹有吸水膨胀橡胶，骨架Ⅱ上包有外包橡胶，外包橡胶的突起与骨架Ⅲ相配合。本发明有益的效果是：本发明通过增设狭长密封通道，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，减少泥水中尘粒杂质对密封唇的破坏。减少接触唇口，增设吸水橡胶，在确保高密封性的同时实现低转矩，并达到自调节密封性能的目的。
Description
技术领域
本发明涉及轮毂轴承结构，尤其是一种低转矩自调节密封组件及其轮毂轴承。
背景技术
现有轮毂轴承采用传统密封组件，密封结构的泥水侵入通道较开放，泥水入侵路径较为简单，接触唇口较多，在提高密封性的同时无法满足低转矩的要求。且传统密封组件结构，无法根据涉水情况进行相应调节。因此在使用过程中，喷溅泥水及其中杂质颗粒可以轻易进入接触到密封唇，在长时间的旋转与加载过程中，泥水与杂质颗粒会加速密封唇的磨损，容易加速密封失效，造成泥水侵入滚道失效、油脂污染和油脂外溢的风险。较多接触唇口在提高密封性的同时无法满足低转矩的要求。
发明内容
本发明要解决上述现有技术的缺点，提供一种摩擦力矩减少、密封性能更好的低转矩自调节密封组件及其轮毂轴承。
本发明解决其技术问题采用的技术方案：这种低转矩自调节密封组件，包括骨架Ⅰ、骨架Ⅱ和骨架Ⅲ，骨架Ⅰ和骨架Ⅱ设置在轮毂外圈上，骨架Ⅲ设置在法兰盘上，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上包裹有吸水膨胀橡胶，骨架Ⅱ上包有外包橡胶，外包橡胶的突起与骨架Ⅲ相配合。
所述外包橡胶的突起为唇口Ⅰ、唇口Ⅱ和唇口Ⅲ，唇口Ⅰ、唇口Ⅱ和唇口Ⅲ与骨架Ⅲ之间形成空腔Ⅰ、空腔Ⅱ和空腔Ⅲ，骨架Ⅲ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Ⅲ为U形设计，骨架Ⅱ设有内折结构，骨架Ⅲ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Ⅱ的外包橡胶上设有橡胶突起，橡胶突起与轮毂外圈相接触。
所述轮毂外圈上设有凹槽。
这种低转矩的轮毂轴承，包括上述所述的低转矩自调节密封组件，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低转矩自调节密封组件，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：本发明通过增设狭长密封通道，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，减少泥水中尘粒杂质对密封唇的破坏。减少接触唇口，增设吸水橡胶，在确保高密封性的同时实现低转矩，并达到自调节密封性能的目的。设置吸水膨胀橡胶，在长期涉水的情况下，改变骨架与法兰盘间空隙的大小，调节入口的开放程度，以达到调节密封性能的作用。
附图说明
图1是本发明密封组件的结构示意图；
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，外包橡胶4，吸水膨胀橡胶5，唇口Ⅰ6，唇口Ⅱ7，唇口Ⅲ8，橡胶突起9，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，这种低转矩自调节密封组件，包括骨架Ⅰ1、骨架Ⅱ2和骨架Ⅲ3，骨架Ⅰ1和骨架Ⅱ2设置在轮毂外圈15上，骨架Ⅲ3设置在法兰盘16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上包裹有吸水膨胀橡胶5，在涉水严重，长时间涉水的情况下，通过吸水膨胀，缩小与法兰盘的空隙通道，减少泥水的涌入，起到自调节密封性能的作用。
骨架Ⅱ2上包有外包橡胶4，外包橡胶4的突起与骨架Ⅲ3相配合。外包橡胶4的突起为唇口Ⅰ6、唇口Ⅱ7和唇口Ⅲ8，唇口Ⅰ6、唇口Ⅱ7和唇口Ⅲ8与骨架Ⅲ3之间形成空腔Ⅰ10、空腔Ⅱ11和空腔Ⅲ12，骨架Ⅲ3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。骨架Ⅲ3为U形设计，骨架Ⅱ2设有内折结构，骨架Ⅲ3与骨架Ⅱ2相配合形成狭长的弯折密封通道，产生迷宫效应，增长了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。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上的外包橡胶4减少了与法兰盘16之间的间隙，形成预密封，减少进入空腔Ⅰ10的水流。骨架Ⅱ2的外包橡胶4上设有橡胶突起9，橡胶突起9与轮毂外圈15相接触，起到固定骨架Ⅱ2的作用。
迷宫式通道引导入侵的水流骨架Ⅲ3与唇口Ⅰ6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。所述的唇口Ⅰ6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。唇口Ⅱ7在自然状态下和转动骨架接触，作为密封腔体内第一道唇口防线。唇口Ⅱ7与转动骨架形成的空腔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Ⅲ8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Ⅱ7，唇口Ⅲ8区域添加油脂混合的作用。
这种低转矩的轮毂轴承，包括上述所述的低转矩自调节密封组件，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的开口处设有低转矩自调节密封组件，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。
本发明在确保密封性能的前提下，减小了摩擦力矩，通过迷宫式通道，增加了泥水入侵的难度，提高了密封性能。同时，增加了密封性能的自调节性，可满足不同使用状况的需求。
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 (8)
1.一种低转矩自调节密封组件，包括骨架Ⅰ(1)、骨架Ⅱ(2)和骨架Ⅲ(3)，其特征是：骨架Ⅰ(1)和骨架Ⅱ(2)设置在轮毂外圈(15)上，骨架Ⅲ(3)设置在法兰盘(16)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)上包裹有吸水膨胀橡胶(5)，骨架Ⅱ(2)上包有外包橡胶(4)，外包橡胶(4)的突起与骨架Ⅲ(3)相配合。
2.根据权利要求1所述的低转矩自调节密封组件，其特征是：所述外包橡胶(4)的突起为唇口Ⅰ(6)、唇口Ⅱ(7)和唇口Ⅲ(8)，唇口Ⅰ(6)、唇口Ⅱ(7)和唇口Ⅲ(8)与骨架Ⅲ(3)之间形成空腔Ⅰ(10)、空腔Ⅱ(11)和空腔Ⅲ(12)，骨架Ⅲ(3)与法兰盘(16)相配合，形成空腔Ⅳ(13)。
3.根据权利要求2所述的低转矩自调节密封组件，其特征是：所述空腔Ⅳ(13)内填充有密封剂。
4.根据权利要求1或2所述的低转矩自调节密封组件，其特征是：所述骨架Ⅲ(3)为U形设计，骨架Ⅱ(2)设有内折结构，骨架Ⅲ(3)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。
5.根据权利要求1所述的低转矩自调节密封组件，其特征是：所述骨架Ⅱ(2)的外包橡胶(4)上设有橡胶突起(9)，橡胶突起(9)与轮毂外圈(15)相接触。
6.根据权利要求1所述的低转矩自调节密封组件，其特征是：所述轮毂外圈(15)上设有凹槽(14)。
7.一种低转矩的轮毂轴承，包括上述权利要求所述的低转矩自调节密封组件，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)的开口处设有低转矩自调节密封组件，另一侧的开口处设有磁性密封圈(20)。
8.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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