CN217207373U - 挡油环及具有挡油环的轴承密封 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种挡油环，所述挡油环具有能够贴靠在轴承的轴承外圈上的第一环形部，以及从所述第一环形部材料连续地径向向内延伸的第二环形部，并且，所述挡油环的中央具有能够容许所述轴承所在的旋转轴通过的环孔，其特征在于，所述第二环形部的径向最内侧边缘与所述旋转轴的表面留有径向间隙，并且，在从位于所述轴承的轴承内圈和轴承外圈之间的径向位置起直至所述第二环形部的径向最内侧边缘的范围内，所述第二环形部与所述轴承的轴承内圈即使在最接近处也具有轴向间隙且相对于所述第一环形部所在平面位于远离所述轴承的一侧。本发明还涉及一种具有上述挡油环的轴承密封，所述挡油环的第一环形部被轴承外圈和轴承压盖夹持固定。

Description

挡油环及具有挡油环的轴承密封

技术领域

本发明涉及一种挡油环。本发明还涉及一种具有挡油环的轴承密封。

背景技术

轴承座(尤其是离心泵的轴承座)通常采用轴承密封来阻止润滑油的泄漏和外部介质及灰尘进入轴承座而污染润滑油。不过，不论是接触式的密封，还是例如骨架油封、迷宫密封，都只能在一定程度上实现密封效果。原因在于，一方面，在运行一定时间后，都会出现密封件磨损的情况；另一方面，高速旋转的轴承内圈和滚珠将润滑油以很高的速度和流量甩至轴封位置，对轴承密封造成很大的密封压力。因此，传统设计的轴封，往往存在不同程度的润滑油泄漏问题，或者在运行一段时间后出现润滑油泄漏的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种挡油环，所述挡油环具有能够贴靠在轴承的轴承外圈上的第一环形部，以及在轴向上覆盖所述轴承的轴承内圈的第二环形部，并且，挡油环的中央具有能够容许轴承所在的旋转轴通过的环孔，其中，第二环形部的径向最内侧边缘与旋转轴的表面留有径向间隙，并且，在从位于轴承的轴承内圈和轴承外圈之间的径向位置起直至第二环形部的径向最内侧边缘的范围内，第二环形部与轴承的轴承内圈即使在最接近处也具有轴向间隙且相对于第一环形部所在平面位于远离轴承的一侧。

运行中，旋转的轴承内圈和滚珠将润滑油从油室甩起，润滑油在离心力的作用下被甩向挡油环。固定的轴承外圈的外边沿因与挡油环贴靠在一起而完全阻挡了油的泄漏，而在轴承外圈和轴承内圈之间的区域内，轴承内充满压力的油能够在轴向上被第一环形部和第二环形部挡回。在此，回流的少部分润滑油经由由第二环形部与旋转轴的表面之间的径向间隙和第二环形部与轴承内圈之间的轴向间隙共同形成的通路从挡油环和旋转轴之间的径向间隙流出，但流速和冲击力大大降低，因而靠重力作用即可大部分从轴承压盖和轴承箱之间的回油孔回流至油室。只有极少部分的润滑油会流向轴承密封位置，因此大大降低了轴承密封的压力。

另外，在上述实施形式中，显然挡油环可以包括连接第一环形部和第二环形部的任何其它中间部分或部件，只要这个或这些中间部件不影响上述轴向间隙和径向间隙共同形成用于润滑油的通路即可。

根据本发明的一种优选实施形式，轴向间隙通过第二环形部沿挡油环的轴向相对于第一环形部所在平面的错移而形成。在这种情况下，挡油环在轴向截面上形成了之字形或阶梯状的形状，第二环形部与轴承内圈的端面留出上述轴向间隙。

根据本发明的另一种优选实施形式，轴向间隙通过第二环形部相对于第一环形部所在平面的倾斜而形成。在这种情况下，第二环形部与第一环形部所在平面在轴向截面上成一角度，使第二环形部与轴承内圈的外边沿之间即使在最接近处也留出上述轴向间隙。

根据本发明的另一种优选实施形式，第二环形部与第一环形部所在平面之间的上述轴向间隙不是通过第一环形部材料连续地延伸到第二环形部的过程中的弯折错移或倾斜实现，而是通过具有不同内孔尺寸的第一环形部和第二环形部直接或间接的叠置来实现。在此，第一环形部的径向最内侧边缘位于所述轴承的轴承内圈和轴承外圈之间的径向位置，而第二环形部沿轴向在远离所述轴承的一侧直接地或通过中间部件间接地叠置在第一环形部上，从而至少以所述第一环形部的厚度形成所述第二环形部与所述第一环形部所在平面之间的轴向间隙。

应当理解，在此实施形式下，第二环形部既可以与第一环形部所在平面平行地叠置，也可以朝远离第一环形部所在平面的方向倾斜，或者当然，无论平行还是倾斜，都还可以在第一和第二环形部之间连接具有一定厚度的中间部件，只要保证上述轴向间隙能够形成即可。

优选的是，上述轴向间隙在大于0mm至小于等于10mm的范围内，而径向间隙在大于0mm至小于等于10mm的范围内。申请人发现，当轴向间隙和径向间隙落在上述数值范围内时，润滑油能够顺畅地通过它们形成的通路汇至回油孔而返回油室，同时起到较好的密封效果。

根据本发明的另一种优选实施形式，在所述第一环形部所在平面上，第一环形部在下半部具有从径向最外侧边缘径向向内的若干凹缺。凹缺的数目可以是一个或多个，靠近第一环形部的正下方的位置对于凹缺是优选的。尤其优选的是，在第一环形部所在平面上，第一环形部在正下方具有所述凹缺。

凹缺的设置使得由挡油环挡住的润滑油大部分能够从凹缺与轴承外圈的底部之间形成的回流口流出，并进而通过回油孔回流至油室。这避免了润滑油不能及时排出，使得从轴向间隙和径向间隙的泄漏增加，从而对密封系统造成更大压力的不利后果。当然，在轴承型号较小或转速较低的情况下，凹缺并非是必要的设计，因为此时的挡油环上并不会受到非常大的压力，因此也就不需要专门地通过提供凹缺来形成用于卸放压力的回流口。

在挡油环上设置有凹缺时，为方便挡油环以期望的取向进行安装定位，要在第一环形部上额外地提供防呆定位元件。有利的是，利用挡油环的安装环境中本来就存在的结构来进行这样的防呆定位。

例如，在第一环形部的正上方的径向最外侧边缘具有径向向外延伸的凸起，所述凸起的尺寸适于配合到相邻零件的凹部内。在此，相邻零件实际上是轴承箱上的脂润滑加注孔，通常通过这个脂润滑加注孔在不拆开轴承箱的情况下向轴承提供润滑脂，因此脂润滑加注孔会一直通到轴承的外周和端面，而在本申请的技术方案中，挡油环被轴承压盖和轴承外圈夹持在这个位置。因此，挡油环的第一环形部的正上方的径向凸起就能够在尺寸相配合的情况下插入到此脂润滑加注孔中而被限定位置，确保挡油环在安装时的正确取向和防止挡油环在运行时的旋转。

显然，在第一环形部的整个周面上都可以布置这样的径向凸起，在凹缺没有布置在正下方的情形下，甚至也可以将径向凸起设置在挡油环的正下方。将径向凸起如上所述地布置在正上方并与脂润滑加注孔尺寸相配合只是为了方便地利用轴承箱内本来就有的结构来简化设计。

类似地，也可以在第一环形部朝远离所述轴承的方向提供突伸到所述第一环形部所在平面之外的若干轴向突伸部，所述轴向突伸部的尺寸适于配合到相邻零件的凹部内。轴向突伸部的个数同样可以是一个或多个。同样地，如果轴向突伸部布置在第一环形部的正下方，可以利用本来就存在的回油孔来实现对该轴向突伸部的限位，这也简化了设计，无需在相邻零件上另外设置与该轴向突伸部相配合的结构特征。

优选的是，若干所述轴向突伸部由原本在凹缺中的材料轴向冲弯或切槽折弯而成。在此，冲弯意味着原本在凹缺中的材料在冲压作用下离开了第一环形部所在平面但仍然保持材料上的连续。而切槽折弯则表明要先对凹缺边界切槽，再将切槽附近的材料弯折出第一环形部所在平面。既可以在凹缺的两侧径向地切槽，然后弯折两条切槽之间的材料，也可以沿折线或弧线围绕凹缺切槽而使切槽附近的材料能够弯折出第一环形部所在平面。

非常简单方便的设计是，只布置一个轴向突伸部并且这个轴向突伸部就是从第一环形部正下方的凹缺中冲弯或切槽折弯而成的。

根据本发明的另一方面，还提供了一种轴承密封，其包括上述的挡油环。对于游动端轴承的应用情况，挡油环的第一环形部贴靠在轴承外圈上，随轴承一起游动。而对于固定端轴承的情况，优选的是，所述挡油环的第一环形部被轴承外圈和轴承压盖夹持固定。

附图说明

图1示出了根据本发明的轴承密封的剖面示意图，其中在轴承压盖和轴承外圈之间夹持有挡油环；

图2示意地示出了根据本发明的挡油环的一个实施例的立体图；

图3示意地示出了根据本发明的挡油环的另一实施例的立体图；

图4示意地示出了根据本发明的挡油环的又一实施例的立体图；

图5以局部剖视图示意地示出了根据本发明的挡油环的一个实施例中轴向突伸部与回油孔之间的配合关系；

图6为根据本发明的挡油环的一个实施例的轴向剖视图，其中的虚线箭头示意地示出了润滑油的流动。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的轴承密封的剖面示意图，其中在轴承压盖2和轴承6的轴承外圈601之间夹持有挡油环4。图2示意地示出了根据本发明的挡油环4的一个实施例的立体图。挡油环4的第一环形部402贴靠在轴承的轴承外圈601上，第二环形部403在轴向上覆盖轴承6的轴承内圈602。轴承3所在的旋转轴5穿过挡油环4的中央的孔406。第二环形部403从轴承6的轴承内圈602和轴承外圈601之间的径向位置起延伸直至径向最内侧边缘与旋转轴5的表面留有径向间隙b。第二环形部403与轴承的轴承内圈具有轴向间隙a且相对于第一环形部402所在平面位于远离轴承3的一侧。因此，轴承内充满压力的油能够在轴向上被第一环形部和第二环形部挡回。在此，回流的少部分润滑油能够经由由第二环形部403与旋转轴5的表面之间的径向间隙b和第二环形部403与轴承内圈602之间的轴向间隙a共同形成的通路流出，然后在流速和冲击力大大降低的情况下靠重力作用大部分从轴承压盖2和轴承箱1之间的回油孔304回流至油室305。

图3示意地示出了根据本发明的挡油环的一个变化实施例的立体图。与图1和图2所示实施例相比，其正下方通过挖去挡油环4的材料而形成凹缺 404。当挡油环4装配在轴承6和轴承压盖2之间时，凹缺404由于在轴向上重叠到轴承内圈602和轴承外圈601之间的范围内，因而形成了使润滑油能够流出的回流口303，从而在旋转轴5具有高转速或者轴承具有大尺寸的情形下能够卸放润滑油对挡油环4的压力。然后，如图6中虚线箭头所示，从回流口303流出的润滑油和从接近旋转轴5表面的径向间隙b的润滑油在重力作用下汇合到轴承箱正下方的回油孔304，进而回流到油室305。

图3中还在挡油环4的正上方处设置了径向向外突伸的凸起401，由于挡油环4在正下方设置了凹缺，因而挡油环4不再是旋转对称的，而必须在安装时确定其安装角位置。上述凸起401的尺寸设计为与轴承箱恰好位于该处的脂润滑加注孔301相配合，从而能够卡在脂润滑加注孔301里而确定挡油环4的正确角位置取向。

图4示意地示出了根据本发明的挡油环的一种变化的实施例，其中，在凹缺404的位置切槽后将挡油环4的材料朝远离轴承的一侧弯折，使得在凹缺404处同样能够形成回流口303。

在图4中，没有采用在径向上向外突伸的凸起401，而是通过在轴向上突伸出挡油环的轴向突伸部来限定挡油环4的安装角位置。挡油环4的材料朝远离轴承的一侧弯折后形成了轴向突伸部。该轴向突伸部的尺寸设计为恰好能够与恰好位于该处的回油孔304相配合，从而能够卡在回油孔304里而确定挡油环4的正确角位置取向，如图5所示。显然，轴向突伸部的长度可以适当延长，以适应回油孔304的形状和位置。

显然，也可以不通过切槽的方式，而是以冲压正下方处的挡油环材料的方式使挡油环4在保持材料连续的情况下朝远离轴承的一侧突伸成轴向突伸部，从而使凹缺404形成在该处的挡油环4的第一环形部402所在平面上，而轴向突伸部也形成在该处，由此共同形成了使润滑油能够流出的回流口 303。

以上记载了本发明的优选实施例，但是本发明的精神和范围不限于这里所公开的具体内容。本领域技术人员能够根据本发明的教导任意组合和扩展上述各实施例而在本发明的精神和范围内做出更多的实施方式和应用。本发明的精神和范围不由具体实施例来限定，而由权利要求来限定。

附图标记列表

1 轴承箱

2 轴承压盖

301 脂润滑加注孔

303 回流口

304 回油孔

305 油室

4 挡油环

401 凸起

402 第一环形部

403 第二环形部

404 凹缺

405 轴向突伸部

406 环孔

5 旋转轴

6 轴承

601 轴承外圈

602 轴承内圈

b 径向间隙

a 轴向间隙。

Claims (13)

1.一种挡油环(4)，所述挡油环具有能够贴靠在轴承(6)的轴承外圈(601)上的第一环形部(402)，以及在轴向上覆盖所述轴承的轴承内圈的第二环形部(403)，并且，所述挡油环(4)的中央具有能够容许所述轴承所在的旋转轴(5)通过的环孔，其特征在于，所述第二环形部(403)的径向最内侧边缘与所述旋转轴的表面留有径向间隙(b)，并且，在从位于所述轴承的轴承内圈(602)和轴承外圈(601)之间的径向位置起直至所述第二环形部(403)的径向最内侧边缘的范围内，所述第二环形部(403)与所述轴承的轴承内圈即使在最接近处也具有轴向间隙(a)且相对于所述第一环形部(402)所在平面位于远离所述轴承的一侧。

2.根据权利要求1所述的挡油环(4)，其特征在于，所述轴向间隙(a)通过所述第二环形部(403)沿所述挡油环(4)的轴向相对于所述第一环形部(402)所在平面的错移而形成。

3.根据权利要求1所述的挡油环(4)，其特征在于，所述轴向间隙(a)通过所述第二环形部(403)相对于所述第一环形部(402)所在平面的倾斜而形成。

4.根据权利要求1所述的挡油环(4)，其特征在于，所述第一环形部(402)的径向最内侧边缘位于所述轴承的轴承内圈(602)和轴承外圈(601)之间的径向位置，所述第二环形部(403)沿轴向在远离所述轴承的一侧直接地或通过中间部件间接地叠置在所述第一环形部(402)上，从而至少以所述第一环形部(402)的厚度形成所述第二环形部(403)与所述第一环形部(402)所在平面之间的轴向间隙(a)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的挡油环(4)，其特征在于，所述轴向间隙(a)在大于0mm至小于等于10mm的范围内。

6.根据权利要求5所述的挡油环(4)，其特征在于，所述径向间隙(b)在大于0mm至小于等于10mm的范围内。

7.根据权利要求6所述的挡油环(4)，其特征在于，在所述第一环形部(402)所在平面上，所述第一环形部(402)在下半部具有从径向最外侧边缘径向向内的若干凹缺(404)。

8.根据权利要求7所述的挡油环(4)，其特征在于，在所述第一环形部(402)所在平面上，所述第一环形部(402)在正下方具有所述凹缺(404)。

9.根据权利要求8所述的挡油环(4)，其特征在于，所述第一环形部(402)在正上方的径向最外侧边缘具有径向向外延伸的凸起(401)，所述凸起的尺寸适于配合到相邻零件的凹部内。

10.根据权利要求8所述的挡油环(4)，其特征在于，所述第一环形部(402)具有朝远离所述轴承的方向突伸到所述第一环形部(402)所在平面之外的若干轴向突伸部，所述轴向突伸部的尺寸适于配合到相邻零件的凹部内。

11.根据权利要求10所述的挡油环(4)，其特征在于，若干所述轴向突伸部由原本在所述凹缺(404)中的材料轴向冲弯或切槽折弯而成。

12.一种轴承密封，其包括如上述权利要求中任一项所述的挡油环(4)。

13.根据权利要求12所述的轴承密封，其特征在于，所述挡油环的第一环形部(402)被轴承外圈(601)和轴承压盖夹持固定。

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