CN118088571B - 一种适用于复杂环境的双密封回转轴承 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轴承技术领域，特别是涉及一种适用于复杂环境的双密封回转轴承，包括外环、内环、连接块、第一导板和第二导板，内环外周面上设有第一凹槽，外环内周面上设有第二凹槽，第一凹槽和第二凹槽合成密封的第一空腔，第一凹槽的一侧面上开设有第一弧槽，第二凹槽内设有第二弧槽，连接块设置于第一空腔中，第一导板设置于第一凹槽远离第一弧槽的一面上，第一导板设有第一斜面，第一斜面位于第一导板随内环转动的方向前侧，第一导板用于将第一空腔的润滑油向第一弧槽运送，第二导板转动设置于连接块上，第二导板上设有第二斜面，第二导板通过第二斜面将润滑油向靠近第一导板的方向运送，完成润滑油在第一空腔中的循环。

Description

一种适用于复杂环境的双密封回转轴承

技术领域

本发明涉及轴承技术领域，特别是涉及一种适用于复杂环境的双密封回转轴承。

背景技术

针对建筑机器人所处的高湿、多尘、腐蚀等多重复杂环境，其需要具有良好的密封性。并且由于轴承的工作特性，其需要具有良好的润滑性能，以降低轴承内部的摩擦，现有的轴承常在内部打入润滑油，但是由于轴承内圈的转动会导致润滑油受到一定的离心力，导致靠近轴承内圈的滚子之间的润滑效果较差，并且现有的轴承内部不具备对内部润滑油的导向循环功能，会导致润滑油长期处于固定位置产生沉积凝结等。

发明内容

基于此，有必要针对目前轴承内润滑油沉积的问题，提供一种适用于复杂环境的双密封回转轴承。

上述目的通过下述技术方案实现：

一种适用于复杂环境的双密封回转轴承，包括外环、内环、钢珠和调节机构，外环固定设置，内环转动设置于外环内并与外环同轴，内环的轴线为预设轴线，内环外周面与外环内周面滑动连接，内环外周面上设有第一凹槽，外环内周面上设有第二凹槽，第一凹槽和第二凹槽合成密封的第一空腔，第一空腔内填充有润滑油，钢珠设有多个，多个钢珠绕预设轴线转动设置于第一空腔中，且钢珠分别与外环和内环滑动连接；第一凹槽的一侧面上开设有第一弧槽，第二凹槽内设有第二弧槽，第一弧槽和第二弧槽相对设置，钢珠滑动设置于第一弧槽和第二弧槽中。

调节机构包括连接块、第一导板和第二导板，连接块设有多个，每个连接块设置于第一空腔中，且每个连接块滑动位于相邻的两个钢珠之间，第一导板设置于第一凹槽远离第一弧槽的一侧面上，第一导板设有第一斜面，第一斜面位于第一导板随内环转动的方向前侧，且第一斜面背向内环与第一导板的接触面，第二导板转动设置于连接块上，第二导板位于第二凹槽中，第二导板的转动轴线与预设轴线平行，第二导板上设有第二斜面，第二斜面与第一斜面相对设置。

优选的，调节机构还包括第三导板，第三导板和第二导板固定连接，第三导板位于第一凹槽中，且第二导板与第三导板之间的夹角为平角，设经第一弧槽中心的经线为第一线，连接块位于第一线所在的平面上，第三导板与连接块之间的距离小于第一弧槽的半弦。

优选的，调节机构还包括多个包覆板，每个包覆板滑动设置于其中一个钢珠上，且包覆板的两端分别与该钢珠两侧的连接块连接，每个包覆板位于连接块靠近内环的一侧，每个包覆板靠近第一弧槽的位置与第一线之间的距离等于第一弧槽弦长的一半。

优选的，第一导板、第二导板、第三导板和包覆板均设有两组，每组第一导板数量均为多个，每组第一导板在第一凹槽中相对设置，且两组第一导板位于第一弧槽的两侧，其中一组第二导板和第一导板位于连接块的一侧，另一组第二导板和第一导板位于连接块的另一侧，每组包覆板中均有一个包覆板位于相邻的两个连接块之间，且位于相邻的两个连接块之间的两个包覆板以多个钢珠球心所在的平面为对称面对称设置。

优选的，两组第一导板之间的最小距离与钢珠的直径一致。

优选的，每一个包覆板上均设有棱线，棱线设置于包覆板远离钢珠的一面上，位于相邻的两个连接块之间的两个包覆板上靠近第一弧槽的两个棱线的间距大于两个第三导板靠近第一弧槽的一端的最大距离。

优选的，第一导板的形状为三棱柱，第一导板的其中一侧面与内环固定连接，且三棱柱沿内环径向方向延伸。

优选的，第二导向板的形状为三棱柱，第二导向板沿第二导向板转动轴线的径向方向延伸，第二导向板靠近连接块的一侧面与连接块平行。

优选的，内环和外环之间设有多重密封圈。

优选的，外环沿其径向方向开设有安装孔，安装孔最小直径与钢珠直径相适配，安装孔内沿外环径向方向滑动设置有柱塞，柱塞靠近外环内周面的一端与外环外周面相适配，柱塞远离外环内周面的一端转动设有螺栓，螺栓与安装孔螺纹连接。

本发明的有益效果是：设置第一导板，第一导板用于将第一凹槽中位于第一弧槽外的润滑油向第一弧槽运送，设置第二导板，第二导板通过斜面将第二凹槽中位于连接块和第二弧槽之间由于离心力堆积的润滑油向靠近第一导板的方向运送，当从第二凹槽中出来的润滑油与第一导板接触后，在第一导板的作用下润滑油向第一弧槽靠近，至此完成润滑油在第一空腔中的循环，提高了润滑油的润滑效果。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种适用于复杂环境的双密封回转轴承的结构示意图。

图2为本发明实施例提供的一种适用于复杂环境的双密封回转轴承的主视图的剖视图。

图3为图2中A处的放大图；

图4为本发明实施例提供的一种适用于复杂环境的双密封回转轴承的内部结构示意图。

图5为图4中B处的放大图。

图6为本发明实施例提供的一种适用于复杂环境的双密封回转轴承的俯视图的剖视图。

图7为图6中C处的放大图。

其中：100、外环；101、内环；102、钢珠；103、第一凹槽；104、第二凹槽；105、第一弧槽；106、第二弧槽；110、连接块；111、第一导板；112、第二导板；113、第三导板；114、包覆板；115、柱塞；116、螺栓。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本文中为组件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1至图7所示，本发明实施例提供了一种适用于复杂环境的双密封回转轴承，包括外环100、内环101、钢珠102和调节机构，外环100固定设置，内环101转动设置于外环100内并与外环100同轴，内环101的轴线为预设轴线，内环101绕预设轴线转动，预设轴线与外环100轴线同轴，内环101直径小于外环100，内环101外周面与外环100内周面滑动连接，内环101外周面上设有第一凹槽103，外环100内周面上设有第二凹槽104，第一凹槽103和第二凹槽104合成密封的第一空腔，第一空腔内填充有润滑油，钢珠102设有多个，多个钢珠102绕预设轴线转动设置于第一空腔中，且钢珠102分别与外环100和内环101滑动连接；第一凹槽103的一侧面上开设有第一弧槽105，第二凹槽104内设有第二弧槽106，第一弧槽105和第二弧槽106相对设置，钢珠102滑动设置于第一弧槽105和第二弧槽106中。

调节机构包括连接块110、第一导板111和第二导板112，连接块110设有多个，每个连接块110设置于第一空腔中，且每个连接块110滑动位于相邻的两个钢珠102之间，第一导板111设置于第一凹槽103远离第一弧槽105的一侧面上，第一导板111设有第一斜面，第一斜面位于第一导板111随内环101转动的方向前侧，且第一斜面背向内环101与第一导板111的接触面，第一导板111用于将第一空腔的润滑油向第一弧槽105运送，第二导板112转动设置于连接块110上，第二导板112位于第二凹槽104中，第二导板112的转动轴线与预设轴线平行，第二导板112上设有第二斜面，第二斜面与第一斜面相对设置，第二导板112通过第二斜面将第二凹槽104中位于连接块110和第二弧槽106之间由于离心力堆积的润滑油向靠近第一导板111的方向运送，当润滑油与第一导板111接触后，在第一导板111的作用下润滑油向第一弧槽105靠近，至此完成润滑油在第一空腔中的循环，提高了润滑油的润滑效果。

在本实施例中，调节机构还包括第三导板113，第三导板113和第二导板112固定连接，第三导板113位于第一凹槽103中，且第二导板112与第三导板113之间的夹角为平角，设经第一弧槽105中心的经线为第一线，每个连接块110上均设有转轴，第二导板112和第三导板113均绕转轴转动设置，连接块110位于第一线所在的平面上，第三导板113与连接块110之间的距离小于第一弧槽105的半弦，在内环101高速转动下，靠近内环101的润滑油的移动速度相较于远离内环101的润滑油的速度较高，此时位于第一弧槽105和连接块110之间的润滑油会推动第三导板113远离转轴的一端绕转轴向内环101转动方向的前侧倾斜，撞向第三导板113上的润滑油在第三导板113的引导下向第一弧槽105靠近，从而进入到第一弧槽105中，对第一弧槽105和钢珠102之间的接触位置进行润滑，第二导板112则向相反的方向倾斜，在连接块110和钢珠102相对于外环100转动时，第二导板112通过倾角能够将润滑油更快速的向第二弧槽106中输送，避免润滑油在第一弧槽105和第二弧槽106之间停留的时间过长，提高了润滑效率。

在本实施例中，调节机构还包括多个包覆板114，每个包覆板114滑动设置于其中一个钢珠102上，且包覆板114的两端分别与该钢珠102两侧的连接块110连接，每个包覆板114位于连接块110靠近内环101的一侧，每个包覆板114靠近第一弧槽105的位置与第一线之间的距离等于第一弧槽105弦长的一半，包覆板114能够将钢珠102附近的润滑油进行收集，从而提高进入第一弧槽105中的润滑油量，避免润滑油受到挤压后从第一弧槽105附近流走，提升了第一弧槽105和钢珠102之间的润滑效果。

在本实施例中，第一导板111、第二导板112、第三导板113和包覆板114均设有两组，每组第一导板111数量均为多个，每组第一导板111在第一凹槽103中相对设置，且两组第一导板111位于第一弧槽105的两侧，其中一组第二导板112和第一导板111位于连接块110的一侧，另一组第二导板112和第一导板111位于连接块110的另一侧上，每组包覆板114中均有一个包覆板114位于相邻的两个连接块110之间，且位于相邻的两个连接块110之间的两个包覆板114以多个钢珠102球心所在的平面为对称面对称设置，使得第一弧槽105两侧和第二弧槽106两侧的润滑油均能够进行循环流动，提高了润滑油的利用率。

在本实施例中，两组第一导板111之间的最小距离与钢珠102的直径一致，缩短润滑油在脱离第一导板111后移动到第三导板113的时间，缩短了润滑油脱离引导后受离心力影响的时间，使得润滑油能够在脱离第一导板111后尽可能地向第一弧槽105中流动流动。

在本实施例中，每一个包覆板114上均设有棱线，棱线设置于包覆板114远离钢珠102的一面上，位于相邻的两个连接块110之间的两个包覆板114上靠近第一弧槽105的两个棱线的间距大于两个第三导板113靠近第一弧槽105的一端的最大距离，两个第三导向板互相远离的一面之间的间距小于两个棱线之间的最远距离，则经过第三导板113导向的润滑油在脱离第三导板113后会处于两个棱线之间，经过棱包覆板114上棱线和棱面的引导，润滑油尽可能多的向第一弧槽105中聚集。

在本实施例中，第一导板111的形状为三棱柱，第一导板111的其中一侧面与内环101固定连接，且三棱柱沿内环101径向方向延伸，内环101转动方向改变后，第一导板111的侧面都能够将润滑油向第一弧槽105的位置推送。

在本实施例中，第二导向板的形状为三棱柱，第二导向板沿第二导向板转动轴线的径向方向延伸，第二导向板靠近连接块110的一侧面与连接块110平行，连接块110在相对于外环100转动时，带动第二导向板转动，第二导向板通过其中一侧面能够将润滑油向远离第二弧槽106的位置推送，当连接块110反向转动时，第二导向块能够通过另一侧面推送润滑油向远离第一弧槽105的方向移动。

在本实施例中，内环101和外环100之间设有多重密封圈，密封圈用于对第一空腔进行密封，防止润滑油溢出。

在本实施例中，外环100沿其径向方向开设有安装孔，安装孔最小直径与钢珠102直径相适配，安装孔内沿外环100径向方向滑动设置有柱塞115，柱塞115靠近外环100内周面的一端与外环100外周面相适配，柱塞115远离外环100内周面的一端转动设有螺栓116，螺栓116与安装孔螺纹连接，钢珠102和润滑油通过通孔进入到第一空腔中，柱塞115能够对第一空腔进行封堵，螺栓116与外环100螺纹连接完成后，柱塞115的位置不再移动，且柱塞115位于第一空腔内的一端上开设有第三弧槽，与外环100上的第二弧槽106组合成完整的环形槽。

本实施例提供的一种适用于复杂环境的双密封回转轴承的工作原理和工作方法为：

首先通过外环100上的通孔将钢珠102塞到第一空腔中，且一个钢珠102对应设置于相邻的两个连接块110之间，然后用润滑油将第一空腔填满，接着将柱塞115装入安装孔，再通过螺栓116和安装孔螺纹连接，对柱塞115进行固定。

当内环101相对于外环100转动后，内环101通过惯性带动连接块110转动，连接块110带动钢珠102在第一弧槽105和第二弧槽106中绕预设轴线转动，且钢珠102在第一弧槽105和第二弧槽106中自转，内环101的转动速度大于连接块110绕预设轴线的转动速度，越是靠近内环101的润滑油移动速度越快，随着内环101转动的润滑油会撞击第三导板113，第三导板113在受到推力后会绕转轴转动，第三导板113转动会带动第二导板112反向转动，撞击到第三导板113上的润滑油在第三导板113的引导下再次向着内环101靠近，当润滑油脱离第三导板113后，润滑油会向第一弧槽105内流动，经过包覆板114的润滑油在包覆板114靠近第一弧槽105一面的引导下向第一弧槽105流动，第一弧槽105内的润滑油对钢珠102与第一弧槽105的接触面进行润滑，同时在离心力的作用下，同一个连接块110上的两个第三导板113之间的润滑油会向远离内环101的方向移动，流入到第二凹槽104的第二弧槽106中，对第二弧槽106和第二弧槽106内的钢珠102进行润滑，随着第二凹槽104内的润滑油增加，通过第二导板112上的第二斜面将第二凹槽104中的润滑油推向第二弧槽106的两侧，随着第二导板112和第二凹槽104之间的润滑油增多，润滑油会被挤到第一导板111的附近，在第一导板111跟随内环101转动的同时，第一导板111将其附近的润滑油通过第一斜面向第三导板113和第一弧槽105的方向输送，同时第三导板113附近的润滑油在第一导板111推送的润滑油的冲击下向第一弧槽105移动，使得第一空腔内的润滑油能够循环流动，并对钢珠102与内环101和外环100的接触位置进行润滑。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种适用于复杂环境的双密封回转轴承，其特征在于，包括：外环、内环、钢珠和调节机构，外环固定设置，内环转动设置于外环内并与外环同轴，内环的轴线为预设轴线，内环外周面与外环内周面滑动连接，内环外周面上设有第一凹槽，外环内周面上设有第二凹槽，第一凹槽和第二凹槽合成密封的第一空腔，第一空腔内填充有润滑油，钢珠设有多个，多个钢珠绕预设轴线转动设置于第一空腔中，且钢珠分别与外环和内环滑动连接；第一凹槽的一侧面上开设有第一弧槽，第二凹槽内设有第二弧槽，第一弧槽和第二弧槽相对设置，钢珠滑动设置于第一弧槽和第二弧槽中；

调节机构包括连接块、第一导板和第二导板，连接块设有多个，每个连接块设置于第一空腔中，且每个连接块滑动位于相邻的两个钢珠之间，第一导板设置于第一凹槽远离第一弧槽的一侧面上，第一导板设有第一斜面，第一斜面位于第一导板随内环转动的方向前侧，且第一斜面背向内环与第一导板的接触面，第二导板转动设置于连接块上，第二导板位于第二凹槽中，第二导板的转动轴线与预设轴线平行，第二导板上设有第二斜面，第二斜面与第一斜面相对设置。

2.根据权利要求1所述的一种适用于复杂环境的双密封回转轴承，其特征在于，调节机构还包括第三导板，第三导板和第二导板固定连接，第三导板位于第一凹槽中，且第二导板与第三导板之间的夹角为平角，设经第一弧槽中心的经线为第一线，连接块位于第一线所在的平面上，第三导板与连接块之间的距离小于第一弧槽的半弦。

3.根据权利要求2所述的一种适用于复杂环境的双密封回转轴承，其特征在于，调节机构还包括多个包覆板，每个包覆板滑动设置于其中一个钢珠上，且包覆板的两端分别与该钢珠两侧的连接块连接，每个包覆板位于连接块靠近内环的一侧，每个包覆板靠近第一弧槽的位置与第一线之间的距离等于第一弧槽弦长的一半。

4.根据权利要求3所述的一种适用于复杂环境的双密封回转轴承，其特征在于，第一导板、第二导板、第三导板和包覆板均设有两组，每组第一导板数量均为多个，每组第一导板在第一凹槽中相对设置，且两组第一导板位于第一弧槽的两侧，其中一组第二导板和第一导板位于连接块的一侧，另一组第二导板和第一导板位于连接块的另一侧，每组包覆板中均有一个包覆板位于相邻的两个连接块之间，且位于相邻的两个连接块之间的两个包覆板以多个钢珠球心所在的平面为对称面对称设置。

5.根据权利要求4所述的一种适用于复杂环境的双密封回转轴承，其特征在于，两组第一导板之间的最小距离与钢珠的直径一致。

6.根据权利要求4所述的一种适用于复杂环境的双密封回转轴承，其特征在于，每一个包覆板上均设有棱线，棱线设置于包覆板远离钢珠的一面上，位于相邻的两个连接块之间的两个包覆板上靠近第一弧槽的两个棱线的间距大于两个第三导板靠近第一弧槽的一端的最大距离。

7.根据权利要求1所述的一种适用于复杂环境的双密封回转轴承，其特征在于，第一导板的形状为三棱柱，第一导板的其中一侧面与内环固定连接，且三棱柱沿内环径向方向延伸。

8.根据权利要求1所述的一种适用于复杂环境的双密封回转轴承，其特征在于，第二导向板的形状为三棱柱，第二导向板沿第二导向板转动轴线的径向方向延伸，第二导向板靠近连接块的一侧面与连接块平行。

9.根据权利要求1所述的一种适用于复杂环境的双密封回转轴承，其特征在于，内环和外环之间设有多重密封圈。

10.根据权利要求1所述的一种适用于复杂环境的双密封回转轴承，其特征在于，外环沿其径向方向开设有安装孔，安装孔最小直径与钢珠直径相适配，安装孔内沿外环径向方向滑动设置有柱塞，柱塞靠近外环内周面的一端与外环外周面相适配，柱塞远离外环内周面的一端转动设有螺栓，螺栓与安装孔螺纹连接。