CN117136281A - 用于轴承的密封组件 - Google Patents

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CN117136281A CN202180097045.3A CN202180097045A CN117136281A CN 117136281 A CN117136281 A CN 117136281A CN 202180097045 A CN202180097045 A CN 202180097045A CN 117136281 A CN117136281 A CN 117136281A
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刘鑫
吴丽娟
徐镜峰
鲁南
邓大伟
蔡福强
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    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72—Sealings
    • F16C33/76—Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/78—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members

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Abstract

一种用于轴承的密封组件，包括：骨架(31)和密封件(32)。骨架呈弯折的角形形状并包括第一弯折部(311)和第二弯折部(312)，第一弯折部抵在轴承外圈(22)的径向外表面上第二弯折部的第一端部与第一弯折部相连接：密封件整体呈环状并包括基体(321)、第一密封唇(322)和第二密封唇(323)，基体的第一端部附接至第二弯折部的第二端部，第一密封唇的第一端部附接至基体的第二端部并从基体的第二端部与轴承的轴向方向倾斜地向轴承的轴向内侧延伸，以与轴承的内圈的径向外表面过盈配合地接触，第二密封唇从基体的第二端部与轴承的轴向方向倾斜地向轴承的轴向外侧延伸至内圈的径向外表面附近或内圈的径向外表面处。

Description

用于轴承的密封组件 技术领域
本申请涉及密封技术，尤其涉及一种用于轴承的密封组件。
背景技术
地铁的轴箱的圆柱滚子轴承采用金属密封罩进行密封，以防止外部污染并防止油脂泄漏。图1示出现有技术的密封罩装配在轴承上的局部剖视图。如图1所示，轴承2包括内圈21和外圈22。密封罩1压靠在轴承2的外圈22上并保持静止。为了避免密封罩1与轴承2的内圈21之间的额外的摩擦扭矩，密封罩1与内圈21在径向方向上间隙配合。
由于间隙配合，因此容易发生油脂泄漏。当用高压水清洗车辆时，飞溅的水滴很容易从间隙进入轴承，并且外部污染物也会侵入轴承。此外，轴向上只有狭窄的空间安装密封唇。
发明内容
本申请的目的在于提供对轴承可靠地密封的密封组件。
上述目的通过根据本申请的一种用于轴承的密封组件而得到解决。轴承包括内圈和外圈，密封组件整体呈环状并且用于密封内圈和外圈之间的内部空间，密封组件包括：骨架，其呈弯折的角形形状并且包括第一弯折部和第二弯折部，第一弯折部抵靠在外圈的径向外表面上，第二弯折部的第一端部与第一弯折部相连接；以及密封件，其整体呈环状并且包括基体、第一密封唇和第二密封唇，基体的第一端部附接至第二弯折部的与第一端部相反的第二端部，第一密封唇的第一端部附接至基体的与基体的第一端部相反的第二端部，并且第一密封唇从基体的第二端部与轴承的轴向方向倾斜地向轴承的轴向内侧延伸，以与内圈的径向外表面过盈配合地接触，第二密封唇从基体的第二端部与轴承的轴向方向倾斜地向轴承的轴向 外侧延伸至内圈的径向外表面附近或内圈的径向外表面处。
根据本申请的实施例，第一密封唇包括PTFE片，PTFE片设置在第一密封唇的与密封唇的第一端部相反的第二端部处。
根据本申请的实施例，密封件由橡胶制成，并且基体的第一端部通过硫化工艺附接至第二弯折部的第二端部。
根据本申请的实施例，基体的第一端部附接至第二弯折部的第二端部的在轴向方向上的两侧。
根据本申请的实施例，基体从第二弯折部的第二端部与轴向方向倾斜地向轴承的轴向内侧延伸。
根据本申请的实施例，第二弯折部贴靠在外圈的轴向端面。
根据本申请的实施例，第一密封唇的厚度大于第二密封唇的厚度。
根据本申请的实施例，基体的未附接到第二弯折部的第二端部的部分的轴向外侧表面设置有泵液槽。
根据本申请的实施例，泵液槽具有二至五个平坦的壁，每个壁与轴向方向之间的夹角均不同。
根据本申请的实施例，第一密封唇与轴承的轴向方向之间的夹角在15°至70°之间，并且壁与轴向方向的夹角在10°至65°之间。
由于第一密封唇与内圈的径向外表面过盈配合，并且第二密封唇延伸至内圈的径向外表面附近或内圈的径向外表面处，因此，本申请的密封组件的第一密封唇可以可靠地防止油脂从轴承的内部空间中泄漏，并且第二密封唇可以防止外部物质进入内部空间中。此外，本申请的密封组件的成本较低。
附图说明
以下结合附图进一步描述本申请。图中以相同的附图标记来代表功能相同的元件。其中：
图1示出现有技术的密封罩装配在轴承上的局部剖视图；
图2示出根据本申请的实施例的密封组件装配在轴承上的局部剖视图；和
图3示出根据本申请的实施例的密封组件的局部立体图。
具体实施方式
以下将结合附图描述根据本申请的用于轴承的密封组件的具体实施方式。下面的详细描述和附图用于示例性地说明本申请的原理，本申请不限于所描述的优选实施例，本申请的保护范围由权利要求书限定。
本申请的密封组件适用于对铁路的圆柱滚子轴承和圆锥滚子轴承进行密封。然而，本领域技术人员也应当理解，本申请的密封组件也适用于对其他领域其他形式的轴承进行密封。在本申请中，“轴向方向”和“径向方向”是以轴承为参照而确定的方向。
图2示出根据本申请的实施例的密封组件装配在轴承上的局部剖视图。如图2所示，轴承2包括内圈21、外圈22、滚子(未示出)和保持架23。滚子位于内圈21与外圈22之间，并且能够在其滚道上滚动。例如，滚子为圆柱滚子或圆锥滚子。每个滚子通过保持架23在其圆周方向上彼此以均匀的间隔固定。
密封组件3整体呈环状，并且用于密封内圈21与外圈22之间的内部空间。密封组件3包括骨架31和密封件32。
骨架31整体呈环状，并且当被沿平行于轴向方向且穿过轴承2的中心的横截面截取时，骨架31的横截面呈弯折的角形形状。例如，骨架31由金属通过冲压工艺形成。骨架31包括第一弯折部311和第二弯折部312。第一弯折部311抵靠在外圈22的径向外表面上。第二弯折部312包括彼此相对的第一端部和第二端部，第二弯折部312的第一端部与第一弯折部311相连接。在一个示例中，第二弯折部312贴靠在外圈22的轴向端面上。
密封件32包括基体321、第一密封唇322和第二密封唇323。基体321整体呈环状，并且包括彼此相对的第一端部和第二端部。第一密封唇322整体呈环状，并且包括彼此相对的第一端部和第二端部。同样地，第二密封唇323整体也呈环状。基体321的第一端部附接至第二弯折部312的第二端部，并且基体321的第二端部附接至第一密封唇322的第一端 部。第一密封唇322从基体321的第二端部向轴承2的轴向内侧与轴向方向倾斜地延伸，以与内圈21的径向外表面过盈配合地接触。第一密封唇322的作用在于阻止油脂泄漏，因此，第一密封唇322与内圈21的径向内表面过盈配合，以可靠地密封。第二密封唇323从基体321的第二端部向轴承2的轴向外侧与轴向方向倾斜地延伸至内圈21的径向外表面附近或内圈21的径向外表面处。第二密封唇323的作用在于防止外部物质(例如，污染物或清洗轴承2的水)进入，因此，只需第二密封唇323与内圈21的径向外表面准接触，即轻微地接触，或者以小的间隙与内圈21的径向外表面非接触。
由于第一密封唇322与内圈21的径向外表面过盈配合，并且第二密封唇323延伸至内圈21的径向外表面附近或内圈21的径向外表面处，因此，本申请的密封组件3的第一密封唇322可以可靠地防止油脂从轴承2的内部空间中泄漏，并且第二密封唇323可以防止外部物质进入内部空间中。此外，本申请的密封组件3的成本较低。
由于第一密封唇322的作用在于防止油脂泄漏，而第二密封唇323的作用在于防止外部物质进入，因此构造为第一密封唇322的厚度大于第二密封唇323的厚度。
密封件32由橡胶制成，并且基体321的第一端部通过硫化工艺附接至第二弯折部312的第二端部。在一个示例中，基体321的第一端部附接至第二弯折部312的第二端部的在轴向方向上的两侧。在另一个示例中，基体321的第一端部附接至第二弯折部312的第二端部在轴向方向上的任一侧。
第一密封唇322包括PTFE片，该PTFE片设置在第一密封唇322的第二端部处。例如，PTFE片粘结至第一密封唇322的第二端部。通过在第一密封唇322上粘结PTFE，可以避免高摩擦扭矩，从而获得低摩擦性能。这样，密封组件3可以适合于高速应用，并且可以长时间的工作。
基体321从第二弯折部312的第二端部与轴向方向倾斜地向轴承2的轴向内侧延伸。由此，使得第一密封唇322与第二密封唇323能够远离内圈21的轴向端面。在一个实施例中，基体321具有未附接在第二弯折部 312的第二端部的部分，该部分的轴向内侧表面与第一密封唇322的轴向内侧表面平齐。在一个实施例中，基体321的轴向外侧表面与外圈22的轴向端面平行。
基体321构造为具有特定的厚度，使得确保基体321不会因变形而接触到保持架23，同时确保在将密封组件3沿图2中的左方装配至轴承2时，第一密封唇322和第二密封唇323不会扭曲和翻转。
图3示出根据本申请的实施例的密封组件的局部立体图。如图3所示，基体321具有未附接到第二弯折部312的第二端部的部分，该部分的轴向外侧表面设置有泵液槽324。泵液槽324朝轴承2的轴向外侧开口并且朝第二密封唇323的轴向外侧开口，并且泵液槽324邻接第二密封唇323。泵液槽324能够对泵液槽324中的液体(例如，水)起到向远离轴承2的方向泵送的作用。泵液槽324可以沿基体321的圆周方形均匀地间隔布置。泵液槽324可以具有二至五个壁。优选地，泵液槽324具有四个壁。泵液槽324的壁是平坦的表面。每个壁与轴向方向之间的夹角均不同，多角度能增加和喷溅水接触的几率，能最大程度的把附近的喷溅水泵送走。
在一个实施例中，综合考虑保持架23的径向游隙、轴向移动、密封组件3与保持架23之间的安全距离、内圈21倒角等因素，第一密封唇322与轴向方向之间的夹角在15°至70°之间，优选地，为45°。泵液槽的壁与轴向方向之间的夹角在10°至65°之间，优选地，为25°。由此，密封组件不仅可以提高密封性能，而且结构更紧凑以最大限度地利用有限的轴向和径向空间。
虽然在上述说明中示例性地描述了可能的实施例，但是应当理解到，仍然通过所有已知的和此外技术人员容易想到的技术特征和实施方式的组合存在大量实施例的变化。此外还应该理解到，示例性的实施方式仅仅作为一个例子，这种实施例绝不以任何形式限制本申请的保护范围、应用和构造。通过前述说明更多地是向技术人员提供一种用于转化至少一个示例性实施方式的技术指导，其中，只要不脱离权利要求书的保护范围，便可以进行各种改变，尤其是关于所述部件的功能和结构方面的改变。
附图标记列表
1 密封罩
2 轴承
21 内圈
22 外圈
23 保持架
3 密封组件
31 骨架
311 第一弯折部
312 第二弯折部
32 密封件
321 基体
322 第一密封唇
323 第二密封唇
324 泵液槽

Claims (10)

  1. 一种用于轴承(2)的密封组件(3)，其中，所述轴承(2)包括内圈(21)和外圈(22)，所述密封组件(3)整体呈环状并且用于密封所述内圈(21)和所述外圈(22)之间的内部空间，所述密封组件(3)包括：
    骨架(31)，其呈弯折的角形形状并且包括
    第一弯折部(312)，其抵靠在所述外圈(22)的径向外表面上，和
    第二弯折部(312)，所述第二弯折部(312)的第一端部与所述第一弯折部(312)相连接；以及
    密封件(32)，其整体呈环状并且包括
    基体(321)，所述基体(321)的第一端部附接至所述第二弯折部(312)的与所述第一端部相反的第二端部，
    第一密封唇(322)，所述第一密封唇(322)的第一端部附接至所述基体(321)的与所述基体(321)的第一端部相反的第二端部，并且所述第一密封唇(322)从所述基体(321)的第二端部与所述轴承(2)的轴向方向倾斜地向所述轴承(2)的轴向内侧延伸，以与所述内圈(21)的径向外表面过盈配合地接触，和
    第二密封唇(323)，其从所述基体(321)的第二端部与所述轴承(2)的轴向方向倾斜地向所述轴承(2)的轴向外侧延伸至所述内圈(21)的径向外表面附近或所述内圈(21)的径向外表面处。
  2. 根据权利要求1所述的密封组件(3)，其中，
    所述第一密封唇(322)包括PTFE片，所述PTFE片设置在所述第一密封唇(322)的与所述密封唇的第一端部相反的第二端部处。
  3. 根据权利要求1所述的密封组件(3)，其中，
    所述密封件(32)由橡胶制成，并且所述基体(321)的第一端部通过硫化工艺附接至所述第二弯折部(312)的第二端部。
  4. 根据权利要求3所述的密封组件(3)，其中，
    所述基体(321)的第一端部附接至所述第二弯折部(312)的第二端部的在所述轴向方向上的两侧。
  5. 根据权利要求1所述的密封组件(3)，其中，
    所述基体(321)从第二弯折部(312)的第二端部与所述轴向方向倾斜地向所述轴承(2)的轴向内侧延伸。
  6. 根据权利要求1所述的密封组件(3)，其中，
    所述第二弯折部(312)贴靠在所述外圈(22)的轴向端面。
  7. 根据权利要求1所述的密封组件(3)，其中，
    所述第一密封唇(322)的厚度大于所述第二密封唇(323)的厚度。
  8. 根据权利要求1所述的密封组件(3)，其中，
    所述基体(321)的未附接到所述第二弯折部(312)的第二端部的部分的轴向外侧表面设置有泵液槽(324)。
  9. 根据权利要求8所述的密封组件(3)，其中，
    所述泵液槽具有二至五个平坦的壁，每个所述壁与所述轴向方向之间的夹角均不同。
  10. 根据权利要求9所述的密封组件(3)，其中，
    所述第一密封唇(322)与所述轴承(2)的轴向方向之间的夹角在15°至70°之间，并且所述壁与所述轴向方向的夹角在10°至65°之间。
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