CN216618252U - 一种低摩擦的轴承密封结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低摩擦的轴承密封结构，包括轴承外圈、轴承内圈、密封端盖和密封圈，密封圈上设有径向主唇口、径向副唇口和轴向主唇口，密封圈分别通过所述径向主唇口、所述径向副唇口和所述轴向主唇口与密封端盖的对应位置密封连接，在径向主唇口朝向密封端盖的一面开设有径向主凹槽，在径向副唇口朝向密封端盖的一面开设有径向副凹槽，在轴向主唇口朝向密封端盖的一面开设有轴向主凹槽。本方案通过对三个光滑的唇口表面开设凹槽以进行梨化处理，减小各唇口与密封端盖的接触面积，同时能够使密封端盖表面的润滑脂贮存在各唇口的凹槽区域以改善表面润滑条件，达到降低轴承密封圈工作摩擦力的目的。

Description

一种低摩擦的轴承密封结构

技术领域

本实用新型涉及汽车零部件技术领域，具体涉及一种低摩擦的轴承密封结构。

背景技术

汽车轮毂轴承作为高速旋转精密部件，为保证其正常工作，轴承需具备良好的密封性能；原因是：1、防止外部泥水、灰尘等进入轴承内部，影响轴承内部零件损坏，2、防止轴承内部油脂泄露导致失效，3、轴承高速运转内部产生的高温气体及时排出。

为达成上述要求，轴承一般采用多唇口的密封结构，如申请号为CN202022289263.2的实用新型专利中公开了一种具有多唇口密封结构的轮毂轴承单元，该轮毂轴承单元通过在外圈和内圈之间还设有密封盖，密封盖内侧设有密封圈，密封圈包括第一轴向唇、第二轴向唇、第一径向唇和第二径向唇，第一轴向唇和第二轴向唇与密封盖侧壁密封配合，第一径向唇和第二径向唇与密封盖底部内壁密封配合，上述方案具有两个径向唇和两个轴向唇，抗冲击效果更好，使用寿命更长，但是这种多唇口的密封结构在使用时会存在下面的问题：多唇口密封结构中，密封面的增多使得密封圈的旋转摩擦阻力增大，车辆内阻增大，进而导致整车油耗增加。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型要解决的技术问题是：如何提供一种在保证轴承正常密封功能的前提下，还能够有效减小密封圈的旋转摩擦阻力的低摩擦的轴承密封结构。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种低摩擦的轴承密封结构，包括轴承外圈、轴承内圈、密封端盖和密封圈，所述密封圈上设有径向主唇口、径向副唇口和轴向主唇口，所述密封圈分别通过所述径向主唇口、所述径向副唇口和所述轴向主唇口与所述密封端盖的对应位置密封连接，在所述径向主唇口朝向所述密封端盖的一面开设有径向主凹槽，在所述径向副唇口朝向所述密封端盖的一面开设有径向副凹槽，在所述轴向主唇口朝向所述密封端盖的一面开设有轴向主凹槽。

本实用新型的工作原理是：本方案的轴承密封结构在使用时，密封圈的径向主唇口和径向副唇口主要用于阻止外部泥水、灰尘等进入轴承内部，轴向主唇口主要用于阻止轴承内部油脂泄露到轴承外部，因轴承工作时轴承外圈与轴承内圈存在相对转动，因此密封圈与密封端盖之间也存在动摩擦，通过分别在轴向主唇口朝向密封端盖的一面开设轴向主凹槽，使得轴向主唇口与密封端盖之间的有效接触面积减小，径向主唇口朝向密封端盖的一面开设径向主凹槽，使得径向主唇口与密封端盖之间的有效接触面积减小，径向副唇口朝向密封端盖的一面开设径向副凹槽，使得径向副唇口与密封端盖之间的有效接触面积减小，由此通过将密封圈上的光面唇口变为具有部分凹槽结构的梨化形貌，从而在各唇口处形成具有一定粗糙精度的表面，减少各唇口与密封端盖之间的接触面积，同时各唇口处的凹槽区域还可储存润滑脂以形成良好的表面润滑，这些都将减小摩擦系数，从而减小密封圈的旋转摩擦阻力；同时，由于本方案原有的密封唇口结构不变、唇口与密封端盖间的接触压力不变，故轴承的密封性能也将不变。由此，本方案在保证轴承正常密封功能的前提下，还能够有效减小密封圈的旋转摩擦阻力。

优选的，所述径向主唇口上开设径向主凹槽的面积为所述径向主唇口对应端面总面积的30%-40%。

这样，径向主唇口对阻止外部泥水、灰尘等进入轴承内部具有主要的作用，故在径向主唇口上开设的径向主凹槽的面积较小，设置为30%-40%是为了保证径向主唇口的密封效果。

优选的，在所述径向主唇口朝向所述密封端盖的一面开设有多个径向主凹槽，且多个所述径向主凹槽沿径向均匀布置。

这样，多个径向主凹槽沿径向均匀布置，这样可以保证径向主唇口各处密封效果的均匀性。

优选的，所述径向副唇口上开设径向副凹槽的面积为所述径向副唇口对应端面总面积的35%-50%。

这样，径向副唇口对阻止外部泥水、灰尘等进入轴承内部具有辅助的作用，故在径向副唇口上开设的径向副凹槽的面积可以较径向主凹槽的面积稍大，设置为35%-50%即可以保证密封效果，同时也能更好的减小该处的摩擦力。

优选的，在所述径向副唇口朝向所述密封端盖的一面开设有多个径向副凹槽，且多个所述径向副凹槽沿轴向均匀布置。

这样，多个径向副凹槽沿轴向均匀布置，这样可以保证径向副唇口各处密封效果的均匀性。

优选的，所述轴向主唇口上开设轴向主凹槽的面积为所述轴向主唇口对应端面总面积的40%-50%。

这样，轴向主唇口主要用于防止轴承内部油脂泄露到轴承外部，故轴向主唇口上的轴向主凹槽的面积可以稍大，设置为40%-50%即可以保证密封效果，同时也能更好的减小该处的摩擦力。

优选的，在所述轴向主唇口朝向所述密封端盖的一面开设有多个轴向主凹槽，且多个所述轴向主凹槽沿轴向均匀布置。

这样，多个轴向主凹槽沿轴向均匀布置，这样可以保证轴向主唇口各处密封效果的均匀性。

优选的，所述密封端盖与所述轴承内圈过盈连接，所述密封圈与所述轴承外圈密封连接。

与现有技术相比，本实用新型不改变密封圈的主体结构，即保持密封圈的三个唇口对密封端盖的密封压力不变（密封性能不改变），通过对三个光滑的唇口表面开设凹槽以进行梨化处理，减小各唇口与密封端盖的接触面积，同时能够使密封端盖表面的润滑脂贮存在各唇口的凹槽区域以改善表面润滑条件，达到降低轴承密封圈工作摩擦力的目的。

附图说明

图1为本实用新型低摩擦的轴承密封结构的爆炸示意图；

图2为本实用新型低摩擦的轴承密封结构中轴承外圈、轴承内圈、密封端盖和密封圈配合处的局部放大示意图；

图3为本实用新型低摩擦的轴承密封结构中密封端盖和密封圈配合处的局部放大示意图；

图4为本实用新型低摩擦的轴承密封结构中径向副唇口处的局部放大示意图；

图5为本实用新型低摩擦的轴承密封结构中密封圈的结构示意图。

附图标记说明：轴承外圈1、轴承钢球2、油脂3、轴承内圈4、密封端盖5、密封圈6、径向副唇口601、径向主唇口602、轴向主唇口603、润滑脂7。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

在本实施例方案的描述中，轴向方向和径向方向如附图3中所示。但应当理解的是，除非另外说明，否则，本申请中如“轴向”、“径向”、“上”、“下”、“左”、“右”等方位描述是作为方便描述的用语，不应视为对本申请方案的限制。

如附图1到附图5所示，一种低摩擦的轴承密封结构，包括轴承外圈1、轴承内圈4、轴承钢球2、密封端盖5和密封圈6，密封圈6上设有径向主唇口602、径向副唇口601和轴向主唇口603，密封圈6分别通过径向主唇口602、径向副唇口601和轴向主唇口603与密封端盖5的对应位置密封连接，在径向主唇口602朝向密封端盖5的一面开设有径向主凹槽，在径向副唇口601朝向密封端盖5的一面开设有径向副凹槽，在轴向主唇口603朝向密封端盖5的一面开设有轴向主凹槽。

本实用新型的工作原理是：本方案的轴承密封结构在使用时，密封圈6的径向主唇口602和径向副唇口601主要用于阻止外部泥水、灰尘等进入轴承内部，轴向主唇口603主要用于阻止轴承内部油脂3泄露到轴承外部，因轴承工作时轴承外圈1与轴承内圈4存在相对转动，因此密封圈6与密封端盖5之间也存在动摩擦，通过分别在轴向主唇口603朝向密封端盖5的一面开设轴向主凹槽，使得轴向主唇口603与密封端盖5之间的有效接触面积减小，径向主唇口602朝向密封端盖5的一面开设径向主凹槽，使得径向主唇口602与密封端盖5之间的有效接触面积减小，径向副唇口601朝向密封端盖5的一面开设径向副凹槽，使得径向副唇口601与密封端盖5之间的有效接触面积减小，由此通过将密封圈6上的光面唇口变为具有部分凹槽结构的梨化形貌，从而在各唇口处形成具有一定粗糙精度的表面，减少各唇口与密封端盖5之间的接触面积，同时各唇口处的凹槽区域还可储存润滑脂7以形成良好的表面润滑，这些都将减小摩擦系数，从而减小密封圈6的旋转摩擦阻力；同时，由于本方案原有的密封唇口结构不变、唇口与密封端盖5间的接触压力不变，故轴承的密封性能也将不变。由此，本方案在保证轴承正常密封功能的前提下，还能够有效减小密封圈6的旋转摩擦阻力。

在本实施例中，径向主唇口602上开设径向主凹槽的面积为径向主唇口602对应端面总面积的30%-40%。

这样，径向主唇口602对阻止外部泥水、灰尘等进入轴承内部具有主要的作用，故在径向主唇口602上开设的径向主凹槽的面积较小，设置为30%-40%是为了保证径向主唇口602的密封效果。

在本实施例中，在径向主唇口602朝向密封端盖5的一面开设有多个径向主凹槽，且多个径向主凹槽沿径向均匀布置。

这样，多个径向主凹槽沿径向均匀布置，这样可以保证径向主唇口602各处密封效果的均匀性。

在本实施例中，径向副唇口601上开设径向副凹槽的面积为径向副唇口601对应端面总面积的35%-50%。

这样，径向副唇口601对阻止外部泥水、灰尘等进入轴承内部具有辅助的作用，故在径向副唇口601上开设的径向副凹槽的面积可以较径向主凹槽的面积稍大，设置为35%-50%即可以保证密封效果，同时也能更好的减小该处的摩擦力。

在本实施例中，在径向副唇口601朝向密封端盖5的一面开设有多个径向副凹槽，且多个径向副凹槽沿轴向均匀布置。

这样，多个径向副凹槽沿轴向均匀布置，这样可以保证径向副唇口601各处密封效果的均匀性。

在本实施例中，轴向主唇口603上开设轴向主凹槽的面积为轴向主唇口603对应端面总面积的40%-50%。

这样，轴向主唇口603主要用于防止轴承内部油脂3泄露到轴承外部，故轴向主唇口603上的轴向主凹槽的面积可以稍大，设置为40%-50%即可以保证密封效果，同时也能更好的减小该处的摩擦力。

在本实施例中，在轴向主唇口603朝向密封端盖5的一面开设有多个轴向主凹槽，且多个轴向主凹槽沿轴向均匀布置。

这样，多个轴向主凹槽沿轴向均匀布置，这样可以保证轴向主唇口603各处密封效果的均匀性。

在本实施例中，密封端盖5与轴承内圈4过盈连接，密封圈6与轴承外圈1密封连接。

与现有技术相比，本实用新型不改变密封圈6的主体结构，即保持密封圈6的三个唇口对密封端盖5的密封压力不变（密封性能不改变），通过对三个光滑的唇口表面开设凹槽以进行梨化处理，减小各唇口与密封端盖5的接触面积，同时能够使密封端盖5表面的润滑脂7贮存在各唇口的凹槽区域以改善表面润滑条件，达到降低轴承密封圈6工作摩擦力的目的。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种低摩擦的轴承密封结构，其特征在于，包括轴承外圈（1）、轴承内圈（4）、密封端盖（5）和密封圈（6），所述密封圈（6）上设有径向主唇口（602）、径向副唇口（601）和轴向主唇口（603），所述密封圈（6）分别通过所述径向主唇口（602）、所述径向副唇口（601）和所述轴向主唇口（603）与所述密封端盖（5）的对应位置密封连接，在所述径向主唇口（602）朝向所述密封端盖（5）的一面开设有径向主凹槽，在所述径向副唇口（601）朝向所述密封端盖（5）的一面开设有径向副凹槽，在所述轴向主唇口（603）朝向所述密封端盖（5）的一面开设有轴向主凹槽。

2.根据权利要求1所述的低摩擦的轴承密封结构，其特征在于，所述径向主唇口（602）上开设径向主凹槽的面积为所述径向主唇口（602）对应端面总面积的30%-40%。

3.根据权利要求2所述的低摩擦的轴承密封结构，其特征在于，在所述径向主唇口（602）朝向所述密封端盖（5）的一面开设有多个径向主凹槽，且多个所述径向主凹槽沿径向均匀布置。

4.根据权利要求1所述的低摩擦的轴承密封结构，其特征在于，所述径向副唇口（601）上开设径向副凹槽的面积为所述径向副唇口（601）对应端面总面积的35%-50%。

5.根据权利要求4所述的低摩擦的轴承密封结构，其特征在于，在所述径向副唇口（601）朝向所述密封端盖（5）的一面开设有多个径向副凹槽，且多个所述径向副凹槽沿轴向均匀布置。

6.根据权利要求1所述的低摩擦的轴承密封结构，其特征在于，所述轴向主唇口（603）上开设轴向主凹槽的面积为所述轴向主唇口（603）对应端面总面积的40%-50%。

7.根据权利要求6所述的低摩擦的轴承密封结构，其特征在于，在所述轴向主唇口（603）朝向所述密封端盖（5）的一面开设有多个轴向主凹槽，且多个所述轴向主凹槽沿轴向均匀布置。

8.根据权利要求1所述的低摩擦的轴承密封结构，其特征在于，所述密封端盖（5）与所述轴承内圈（4）过盈连接，所述密封圈（6）与所述轴承外圈（1）密封连接。

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