CN212744734U - 一种高速低摩擦防尘的轴承密封圈 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高速低摩擦防尘的轴承密封圈，包括密封圈本体、轴承外圈、第一防尘槽、轴承内圈和第二防尘槽。本实用新型通过外唇口、内唇口、防尘主唇、导油副唇、唇体、斜面、竖直包边、水平包边、半圆弧形凹槽、条形凹槽、金属骨架、垂直弯折边、延伸部、轴承外圈、第一防尘槽、轴承内圈、第二防尘槽和橡胶的相互配合，将双唇过盈改为单唇过盈，并将与轴承第二防尘槽挡边内壁轴向过盈或与轴承挡边径向过盈改为与第二防尘槽外壁径向轴向联合过盈，密封圈唇口与第二防尘槽单唇过盈，能耗更低，温升更小，且可实现轴承极限转速的提升，主唇直径小于第二防尘槽口径，可有效避免粉尘及颗粒杂质的停留，对唇口造成破坏。

Description

一种高速低摩擦防尘的轴承密封圈

技术领域

本实用新型涉及轴承密封技术领域，具体为一种高速低摩擦防尘的轴承密封圈。

背景技术

密封型深沟球轴承由于其结构紧凑，标准化，成本相对较低，安装更换方便等优点，在工业和民用领域有着很广泛的应用。其各部件已标准化(见附图3)，包括内圈02，外圈01，均布于内圈、外圈滚道上的滚动体04和保持器03组成，轴承内装有润滑脂，轴承两侧面装有密封圈68。密封圈68外唇通过过盈配合固定安装在轴承外圈的防尘槽内，内唇通过内圈防尘槽配合，形成密封，一般采用过盈配合来保证密封的可靠性。其作用是防止轴承内部油脂外泄及外部杂质侵入。轴承常用的密封方式有如下几种：防尘盖密封，非接触式密封、接触式密封等。

密封型深沟球轴承在电动工具行业应用十分广泛，但由于电动工具一般为手持式操作，使用环境恶劣(多粉尘水汽，高转速，高温升)，对轴承的要求也十分严格(适应高转速，防尘防水，低温升等)，因此，对轴承密封的要求也提出了更高要求。

目前，各轴承厂家设计用于电动工具轴承的密封一般以接触式为主，对于防尘防水汽要求极高的部位，普遍使用重接触式结构(如图3：常见的重接触式密封结构)所示，其原理为：利用密封件橡胶唇口与轴承内圈防尘槽形成较大的过盈配合，从而使抵御外界的粉尘水汽或其他杂质进入轴承内部。

但由于电动工具要求高效节能，高转速，低温升，因此上述密封存在如下问题：

1)、采用较大过盈量配合的轴承密封，将极大程度的限制轴承的极限转速，并产生较大的温升。经密封旋转扭矩测试数据对比，某型号同批重接触式密封轴承，密封最大旋转扭矩是最小旋转扭矩的5倍。这将导致高速轴承在使用过程中能耗更高，发热更大，以致造成主机发热、润滑寿命急剧下降 (工作温度达到80℃以上时，工作温度每升高15℃润滑脂寿命下降50％)，影响主机系统寿命。另外，如使用于角磨机、修边机等手持电动工具时，过高的温升将直接影响操作者的手持感官，将导致使用者的抱怨。

2)、如图4所示，采用的三唇重接触式密封结构，与双唇内圈防尘槽轴向过盈，在高速工况下，唇口磨损十分迅速，短期内即丧失密封效果；另外，由于其内密封唇无径向过盈用于第一道防护，因此其防尘效果欠佳；

3)、如图5所示，采用的三唇重接触式密封结构，其内密封唇主唇与内圈防尘槽内壁轴向过盈，副唇与内圈防尘槽外口径径向过盈，但在实际配合过程中，由于过盈量及唇口接触部位形状的影响，其整体会发生形变，副唇会打开(或由于副唇高于口径)，因此无法表现出较好的防尘效果；

4)、如图6所示，采用的双唇重接触式密封结构，其双唇与内圈外挡边形成径向过盈。但其对挡边加工精度要求较高，否则极易形成磨损。另外，由于其挡边为一条直线，因此，在高速工况下，不可避免的会有较大颗粒硬质杂质或木削杂质接近或进入密封，无论橡胶采用何种材质，将瞬间拉裂密封橡胶唇口，造成密封毁灭性影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高速低摩擦防尘的轴承密封圈，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高速低摩擦防尘的轴承密封圈，包括密封圈本体、轴承外圈、第一防尘槽、轴承内圈和第二防尘槽，所述密封圈本体设置在轴承外圈和轴承内圈之间的位置；

所述密封圈本体包括密封圈金属骨架、橡胶、外唇口、内唇口、斜面、竖直包边、水平包边、半圆弧形凹槽和条形凹槽，所述外唇口靠近轴承外圈的一侧分别与轴承外圈和第一防尘槽过盈配合，所述内唇口靠近轴承内圈的一侧和第二防尘槽相互接触，所述半圆弧形凹槽开设在外唇口上，所述条形凹槽开设在竖直包边上，所述密封圈金属骨架在外圆端上设置有垂直弯折边，所述密封圈金属骨架在内圆端上设置有延伸部；

所述密封圈在内唇口包括防尘主唇、导油副唇和唇体，所述唇体设置在防尘主唇上，所述导油副唇设置在唇体上。

优选的，所述橡胶附着于密封圈金属骨架上。

优选的，所述竖直包边将垂直弯折边包住。

优选的，所述斜面的设置用于方便密封圈本体的安装。

优选的，所述内唇口分别与轴承内圈和第二防尘槽相配合形成密封。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型通过外唇口、内唇口、防尘主唇、导油副唇、唇体、斜面、竖直包边、水平包边、半圆弧形凹槽、条形凹槽、金属骨架、垂直弯折边、延伸部、轴承外圈、第一防尘槽、轴承内圈、第二防尘槽和橡胶的相互配合，将双唇过盈改为单唇过盈，并将与轴承第二防尘槽挡边内壁轴向过盈或与轴承挡边径向过盈改为与第二防尘槽外壁径向轴向联合过盈，密封圈唇口与第二防尘槽单唇过盈，能耗更低，温升更小，且可实现轴承极限转速的提升，密封圈内唇口和唇体部位较细，唇口较软，可以降低扭矩，减少磨损，密封圈内唇口主唇与第二防尘槽挡边外壁配合，具有一定的径向调整和轴向回弹能力，以便自调整密封间隙，防止密封过盈量的过大或过小，主唇直径小于第二防尘槽口径，可有效避免粉尘及颗粒杂质的停留，对唇口造成破坏。

2、本实用新型使得密封的寿命及可靠性得到了大幅度的提升，延长了轴承及主机系统的稳定性及使用寿命，使轴承及主机系统在更高效、更长寿命、更好的密封方面，具有性能进一步拓展的可能。

附图说明

图1为本实用新型正视图的结构示意图；

图2为本实用新型密封圈本体正视图的结构示意图；

图3为本实用新型对比例1正视图的结构示意图；

图4为本实用新型对比例2正视图的结构示意图；

图5为本实用新型对比例3正视图的结构示意图；

图6为本实用新型对比例4正视图的结构示意图。

图中：1密封圈本体、11外唇口、12内唇口、121防尘主唇、122导油副唇、123唇体、13斜面、14竖直包边、15水平包边、16半圆弧形凹槽、17 条形凹槽、2金属骨架、21垂直弯折边、22延伸部、30轴承外圈、31第一防尘槽、40轴承内圈、41第二防尘槽、5橡胶。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-6，一种高速低摩擦防尘的轴承密封圈，包括密封圈本体1、轴承外圈30、第一防尘槽31、轴承内圈40和第二防尘槽41，密封圈本体1 设置在轴承外圈30和轴承内圈40之间的位置。

密封圈本体1包括密封圈金属骨架2、橡胶5、外唇口11、内唇口12、斜面13、竖直包边14、水平包边15、半圆弧形凹槽16和条形凹槽17，条形凹槽17开设为两处，半圆弧形凹槽16开设为一处，橡胶5附着于密封圈金属骨架2上，斜面13的设置用于方便密封圈本体1的安装，外唇口11靠近轴承外圈30的一侧分别与轴承外圈30和第一防尘槽31过盈配合，内唇口12 靠近轴承内圈40的一侧和第二防尘槽41相互接触，内唇口12分别与轴承内圈40和第二防尘槽41相配合形成密封，半圆弧形凹槽16开设在外唇口11 上，条形凹槽17开设在竖直包边14上，用于平衡高温下的内外部气压，防止密封件卡死或崩出，密封圈金属骨架2在外圆端上设置有垂直弯折边21，密封圈金属骨架2在内圆端上设置有延伸部22，竖直包边14将垂直弯折边 21包住。

密封圈在内唇口12包括防尘主唇121、导油副唇122和唇体123，唇体123 设置在防尘主唇121上，导油副唇122设置在唇体123上，防尘主唇121直径小于第二防尘槽41的口径，且与第二防尘槽41的外壁产生过盈，以便阻挡外界粉尘杂质，导油副唇122与轴承内圈40挡边之间设有间隙，防止轴承内外圈相对运转时产生摩擦阻力，导油副唇122在径向的投影完全覆盖第二防尘槽41，以便在高速运转过程中，引导润滑脂回流补充润滑，通过外唇口 11、内唇口12、防尘主唇121、导油副唇122、唇体123、斜面13、竖直包边 14、水平包边15、半圆弧形凹槽16、条形凹槽17、金属骨架2、垂直弯折边 21、延伸部22、轴承外圈30、第一防尘槽31、轴承内圈40、第二防尘槽41 和橡胶5的相互配合，将双唇过盈改为单唇过盈，并将与第二防尘槽41挡边内壁轴向过盈或与轴承挡边径向过盈改为与第二防尘槽41外壁径向轴向联合过盈，密封圈唇口与第二防尘槽41单唇过盈，能耗更低，温升更小，且可实现轴承极限转速的提升，密封圈内唇口12和唇体123部位较细，唇口较软，可以降低扭矩，减少磨损，密封圈内唇口12上的防尘主唇121与第二防尘槽 41挡边外壁配合，具有一定的径向调整和轴向回弹能力，以便自调整密封间隙，防止密封过盈量的过大或过小，防尘主唇121直径小于第二防尘槽41口径，可有效避免粉尘及颗粒杂质的停留，对唇口造成破坏，使得密封的寿命及可靠性得到了大幅度的提升，延长了轴承及主机系统的稳定性及使用寿命，使轴承及主机系统在更高效、更长寿命、更好的密封方面，具有性能进一步拓展的可能。

综上所述：该高速低摩擦防尘的轴承密封圈，通过外唇口11、内唇口12、防尘主唇121、导油副唇122、唇体123、斜面13、竖直包边14、水平包边 15、半圆弧形凹槽16、条形凹槽17、金属骨架2、垂直弯折边21、延伸部22、轴承外圈30、第一防尘槽31、轴承内圈40、第二防尘槽41和橡胶5的相互配合，解决了上述背景技术中提出的问题。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种高速低摩擦防尘的轴承密封圈，包括密封圈本体(1)、轴承外圈(30)、第一防尘槽(31)、轴承内圈(40)和第二防尘槽(41)，其特征在于：所述密封圈本体(1)设置在轴承外圈(30)和轴承内圈(40)之间的位置；

所述密封圈本体(1)包括密封圈金属骨架(2)、橡胶(5)、外唇口(11)、内唇口(12)、斜面(13)、竖直包边(14)、水平包边(15)、半圆弧形凹槽(16)和条形凹槽(17)，所述外唇口(11)靠近轴承外圈(30)的一侧分别与轴承外圈(30)和第一防尘槽(31)过盈配合，所述内唇口(12)靠近轴承内圈(40)的一侧和第二防尘槽(41)相互接触，所述半圆弧形凹槽(16)开设在外唇口(11)上，所述条形凹槽(17)开设在竖直包边(14)上，所述密封圈金属骨架(2)在外圆端上设置有垂直弯折边(21)，所述密封圈金属骨架(2)在内圆端上设置有延伸部(22)；

所述密封圈在内唇口(12)包括防尘主唇(121)、导油副唇(122)和唇体(123)，所述唇体(123)设置在防尘主唇(121)上，所述导油副唇(122)设置在唇体(123)上。

2.根据权利要求1所述的一种高速低摩擦防尘的轴承密封圈，其特征在于：所述橡胶(5)附着于密封圈金属骨架(2)上。

3.根据权利要求1所述的一种高速低摩擦防尘的轴承密封圈，其特征在于：所述竖直包边(14)将垂直弯折边(21)包住。

4.根据权利要求1所述的一种高速低摩擦防尘的轴承密封圈，其特征在于：所述斜面(13)的设置用于方便密封圈本体(1)的安装。

5.根据权利要求1所述的一种高速低摩擦防尘的轴承密封圈，其特征在于：所述内唇口(12)分别与轴承内圈(40)和第二防尘槽(41)相配合形成密封。

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