JP2592825Y2 - Contact type sealing device for railway vehicle bearings - Google Patents
Contact type sealing device for railway vehicle bearingsInfo
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- JP2592825Y2 JP2592825Y2 JP1992088742U JP8874292U JP2592825Y2 JP 2592825 Y2 JP2592825 Y2 JP 2592825Y2 JP 1992088742 U JP1992088742 U JP 1992088742U JP 8874292 U JP8874292 U JP 8874292U JP 2592825 Y2 JP2592825 Y2 JP 2592825Y2
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は鉄道車輌用軸受をシール
する接触形シール装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a contact type sealing device for sealing a bearing for a railway vehicle .
【０００２】[0002]
【従来の技術】接触形シール装置は、相対的に回転する
一方の部材に弾性体シールの一端を固定し、他方の部材
のシール面に弾性体シールの他端のリップを摺接させ
て、回転部材間の空間部をシールするものであるが、一
般に、弾性体シールのリップが摺接するシール面には、
シール面及び弾性体シールの摩耗低減などを目的とし
て、表面処理を施す場合が多い。表面処理には種々の手
段があり、例えば、リン酸塩被膜処理（パーカライジン
グ処理）、硬質クロムメッキ処理などが採用されてい
る。2. Description of the Related Art In a contact-type sealing device, one end of an elastic seal is fixed to one member which rotates relatively, and the lip at the other end of the elastic seal is slid on the seal surface of the other member. It seals the space between the rotating members, but in general, the seal surface where the lip of the elastic seal slides is
Surface treatment is often performed for the purpose of reducing abrasion of the seal surface and the elastic seal. There are various means for the surface treatment, for example, a phosphate coating treatment (parkalizing treatment), a hard chrome plating treatment, and the like are employed.
【０００３】鉄道車輌用軸受のシール装置を例にとって
説明すると、このシール装置は、一端を外輪に固定した
シールケースの内径部に弾性体シールの一端を嵌着し、
他端のリップを車軸に固定したスリンガのシール面に摺
接させることにより、軸受内の潤滑剤が外部に流出する
のを防止するものであるが、スリンガのシール面には通
常、リン酸塩被膜処理（パーカライジング処理）、運転
条件が厳しい場合などには硬質クロムメッキ処理を施し
ている。[0003] A seal device for a railway vehicle bearing will be described as an example. In this seal device, one end of an elastic seal is fitted to an inner diameter portion of a seal case having one end fixed to an outer ring,
Sliding the lip at the other end against the seal surface of the slinger fixed to the axle prevents the lubricant in the bearing from leaking out. Hard chrome plating is applied when the coating process (parkerizing process) or operating conditions are severe.
【０００４】[0004]
【考案が解決しようとする課題】リン酸塩被膜は防錆能
力に優れたものであるが、膜厚が約５〜１５μｍと厚く
不均一であり、しかも摩擦係数が比較的大きいため、高
速・長距離走行になると、初期トルク値の増大、シール
面の摩耗、これに伴う弾性体シールの摩耗進行が懸念さ
れる。一方、硬質クロムメッキによる被膜は、耐蝕性、
耐摩耗性等に優れたものであるが、高速・長距離走行に
なると、やはりシール面の耐久性低下が予想される。Although the phosphate film has excellent rust-preventing ability, it is thick and non-uniform, having a thickness of about 5 to 15 μm, and has a relatively large friction coefficient. When the vehicle runs for a long distance, there is a concern that the initial torque value will increase, the seal surface will be worn, and the wear of the elastic seal will be advanced accordingly. On the other hand, the coating by hard chrome plating is corrosion resistant,
Although it is excellent in abrasion resistance and the like, it is expected that the durability of the sealing surface will decrease when the vehicle runs at high speed and long distance.
【０００５】ところで、このような問題点の解決を図る
べく、シール面にセラミックのコーティング被膜を形成
したシール装置が提案されている（実開昭６０−７７８
５２号、実開昭５９−５９５７２号公報等参照）。セラ
ミックのコーティング被膜は、耐摩耗性、耐蝕性に優
れ、しかも低摩擦係数であるため、初期トルク値および
摩耗の低減に寄与することが期待できる。しかしなが
ら、この被膜は脆く変形能に乏しいため、例えばスリン
ガを車軸に焼きばめする場合等にクラックを生じる恐れ
が懸念され、また線膨張係数の違い等から、母材との密
着性を確保・維持することが比較的困難である。そのた
め、セラミックのコーティング被膜を形成したシール装
置は、現在のところ実用化されるまでには至っていな
い。In order to solve such a problem, there has been proposed a sealing device in which a ceramic coating film is formed on a sealing surface (Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 60-778).
No. 52, Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 59-59572, etc.). Since the ceramic coating film is excellent in wear resistance and corrosion resistance and has a low friction coefficient, it can be expected to contribute to a reduction in initial torque value and wear. However, since this film is brittle and poor in deformability, there is a concern that cracks may occur when shringers are shrink-fitted to the axle, for example. Relatively difficult to maintain. For this reason, a sealing device formed with a ceramic coating film has not yet been put to practical use.
【０００６】本考案は、上記問題点に鑑み提案されたも
ので、その目的とするところは、シール面の摩擦係数低
減ならびに耐摩耗性向上等を図ることにより、より厳し
い運転条件下においても、トルク損失が少なくしかも優
れた耐久性を有するシール装置を提供することにある。[0006] The present invention has been proposed in view of the above problems, and its object is to reduce the friction coefficient of the sealing surface and improve the wear resistance, so that even under more severe operating conditions. An object of the present invention is to provide a sealing device having a small torque loss and excellent durability.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本考案は、車軸に嵌合さ
れた軸受の端部側に弾性体シールを配置し、車軸に嵌合
されたスリンガの外周のシール面に上記弾性体シールの
リップを摺接させて軸受内部をシールする鉄道車輌用軸
受の接触形シール装置において、スリンガのシール面
に、セラミック材料の溶射による表層とセラミック材料
よりも靭性の大きな材料からなる下地層とで構成される
２層の被膜を有する構成を提供する。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to an axle fitted to an axle.
Elastic seal is placed on the end of the bearing and fitted to the axle
The sealing surface of the outer periphery of the slinger which is in the rubber seal
Railcar shaft that seals the inside of the bearing by sliding the lip
In the contact type sealing device, the sealing surface of the slinger is composed of a surface layer formed by spraying a ceramic material and an underlayer made of a material having a higher toughness than the ceramic material.
An arrangement having two layers of coating is provided .
【０００８】[0008]
【作用】セラミック材料からなる表層と母材との間に、
セラミック材料よりも靱性の大きな材料からなる下地層
を介在させることにより、表層に作用する引っ張りある
いは圧縮応力を、靱性の大きな下地層の変形能によって
吸収させることができる。すなわち、下地層は靱性に乏
しいという表層の欠点を補完し、表層の有する高耐摩耗
性、低摩擦係数といった優れた特性を発揮させるという
補完的作用をなす。また、下地層を形成することによ
り、表層の付着性・密着性を向上させることができる。[Function] Between the surface layer made of ceramic material and the base material,
By interposing the underlayer made of a material having higher toughness than the ceramic material, tensile or compressive stress acting on the surface layer can be absorbed by the deformability of the underlayer having higher toughness. That is, the underlayer complements the defect of the surface layer, which is poor in toughness, and has a complementary effect of exhibiting excellent characteristics of the surface layer such as high wear resistance and low friction coefficient. Further, by forming the underlayer, the adhesion and adhesion of the surface layer can be improved.
【０００９】[0009]
【実施例】以下、本考案を鉄道車輌用軸受のシール装置
に適用した実施例について説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the present invention is applied to a sealing device for a railway vehicle bearing will be described below.
【００１０】軸受４は車軸２の端部に嵌合され、前蓋６
と後蓋８とによって車軸２上に固定されている。軸受４
は複列円すいころ軸受を例示してあり、間座４１を介し
て隣接した一対の内輪４２と、ハウジング等に嵌合され
た外輪４３と、内・外輪４２、４３間に介在する複列の
円すいころ４４および保持器４５を主要な構成要素とし
ている。The bearing 4 is fitted to the end of the axle 2 and has a front cover 6.
And is fixed on the axle 2 by the rear lid 8. Bearing 4
Exemplifies a double-row tapered roller bearing. A pair of inner races 42 adjacent via a spacer 41, an outer race 43 fitted to a housing or the like, and a double-row taper roller The tapered rollers 44 and the retainer 45 are main components.
【００１１】外輪４３の両端内径部にはシールケース４
６の一端が固定され、シールケース４６に弾性体シール
４７が装着されている。前蓋６と後蓋８は、それぞれ、
スリンガ４８を介して内輪４８を両側から挟持してお
り、後蓋８は車軸２の肩部２１に当接している。前蓋６
を締め付けボルト７で車軸２に対して締め付けると、軸
受４が車軸２に固定される。A seal case 4 is provided at both ends of the outer ring 43.
6 is fixed at one end, and an elastic seal 47 is attached to the seal case 46. The front lid 6 and the rear lid 8 are respectively
The inner ring 48 is sandwiched from both sides via the slinger 48, and the rear lid 8 is in contact with the shoulder 21 of the axle 2. Front lid 6
Is tightened to the axle 2 with the fastening bolt 7, the bearing 4 is fixed to the axle 2.
【００１２】図２に拡大して示すように、弾性体シール
４７の一端はシールケース４６の内径部に嵌着され、他
端のリップ４７ａはスリンガ４８のシール面４８ａに接
触している。スリンガ４８は車軸２に固定されており、
スリンガ４８が車軸２と一体になって回転することによ
り、弾性体シール４７のリップ４７ａがスリンガ４８の
シール面４８ａに摺接する。この実施例では、スリンガ
４８のシール面４８ａに、セラミック材料からなる表層
４８ａ１と、セラミック材料よりも靱性の大きな材料か
らなる下地層４８ａ２とを有する二層の被膜を形成して
ある。表層４８ａ１は例えばセラミック材料であるＣｒ
2０3の溶射処理により、下地層４８ａ２はＮｉ−Ａｌ系
材料の下地処理により形成する。スリンガ４８の母材
は、炭素鋼である。As shown in FIG. 2 on an enlarged scale, one end of the elastic seal 47 is fitted to the inner diameter of the seal case 46, and the lip 47 a at the other end is in contact with the seal surface 48 a of the slinger 48. The slinger 48 is fixed to the axle 2,
As the slinger 48 rotates integrally with the axle 2, the lip 47a of the elastic seal 47 slides on the seal surface 48a of the slinger 48. In this embodiment, a two-layer coating having a surface layer 48a1 made of a ceramic material and an underlayer 48a2 made of a material having greater toughness than the ceramic material is formed on the sealing surface 48a of the slinger 48. The surface layer 48a1 is made of, for example, Cr which is a ceramic material.
By thermal spraying treatment for 2 0 3, underlayer 48a2 are formed by surface treatment of the Ni-Al-based material. The base material of the slinger 48 is carbon steel.
【００１３】尚、本実施例では、母材の上層に２層の被
膜を形成しているが、下地層４８ａ２と母材との間に中
間層を介在させても良い。In this embodiment , two layers are formed on the base material.
While forming a film, an intermediate layer may be interposed between the base layer 48a2 and the base material.
【００１４】[0014]
【考案の効果】以上説明したように、本考案では、弾性
体シールのリップが摺接するシール面に、セラミック材
料の溶射による表層とセラミック材料よりも靭性の大き
な材料からなる下地層とで構成される２層の被膜を形成
したので、靭性に乏しいという表層（セラミック溶射
膜）の欠点が下地層によって補完され、表層のクラック
発生が防止される。そのため、表層の有する高耐摩耗
性、低摩擦係数といった優れた特性が長期にわたって発
揮され、シール面の摩擦係数低減ならびに耐摩耗性向上
が効果的に達成される。また、下地層を形成することに
より、表層の付着性、密着性を向上させることができ
る。したがって、本考案によれば、より厳しい運転条件
下においても、トルク損失が少なくしかも優れた耐久性
を有するシール装置を提供することができ、特に、鉄道
車輌用軸受のシール装置に適用された場合に、車輌の高
速化、長距離走行化に大きく寄与することができる。As described above, according to the present invention, the sealing surface of the elastic seal is slidably contacted with the surface layer formed by spraying a ceramic material and the base layer made of a material having a higher toughness than the ceramic material. since the formation of the two layers of film that, the surface of poor toughness (ceramic spray
Film) is compensated for by the underlying layer, and cracks on the surface layer
The occurrence is prevented . Therefore, outgoing high wear resistance possessed by the surface layer, excellent properties such as low coefficient of friction over a long period
Thus, the reduction of the friction coefficient of the sealing surface and the improvement of the wear resistance are effectively achieved. Further, by forming the underlayer, the adhesion and adhesion of the surface layer can be improved. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a sealing device having a small torque loss and excellent durability even under more severe operating conditions, and particularly when applied to a sealing device for a railway vehicle bearing. In addition, it can greatly contribute to speeding-up and long-distance running of the vehicle.
【図１】本考案の実施例を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the present invention.
【図２】シール装置周辺部の拡大断面図（図ａ）、シー
ル面の拡大断面図（図ｂ）である。FIG. 2 is an enlarged sectional view of a peripheral portion of a sealing device (FIG. A) and an enlarged sectional view of a sealing surface (FIG. B).
【符号の説明】 ４７ 弾性体シール ４７ａ リップ ４８ スリンガ ４８ａ シール面 ４８ａ１ 表層 ４８ａ２ 下地層[Description of Signs] 47 Elastic seal 47a Lip 48 Slinger 48a Seal surface 48a1 Surface layer 48a2 Underlayer
フロントページの続き (72)考案者 新田 英紀 愛知県名古屋市熱田区三本松町１番１号 日本車輌製造株式会社内 (56)参考文献 実開 昭59−123751（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−189841（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−16865（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−66026（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F16J 15/32 311 F16C 33/76 Continuation of the front page (72) Inventor Hideki Nitta 1-1, Sanbonmatsu-cho, Atsuta-ku, Nagoya-shi, Aichi Japan Vehicle Manufacturing Co., Ltd. (56) References Real opening sho 59-123751 (JP, U) Real opening sho 61 189841 (JP, U) Japanese Utility Model 2-16865 (JP, U) Japanese Utility Model Application Sho 62-66026 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) F16J 15/32 311 F16C 33/76
Claims (1)
シールを配置し、車軸に嵌合されたスリンガの外周のシ
ール面に上記弾性体シールのリップを摺接させて上記軸
受内部をシールする鉄道車輌用軸受の接触形シール装置
において、上記スリンガ のシール面に、セラミック材料の溶射によ
る表層とセラミック材料よりも靭性の大きな材料からな
る下地層とで構成される２層の被膜を有することを特徴
とする鉄道車輌用軸受の接触形シール装置。[Claim 1] The rubber seal is arranged on the end side of the fitted bearing axle, by sliding the lip of the rubber seal in the sealing surface of the outer periphery of the mated slinger the axle the shaft
In a contact type sealing device for a railway vehicle bearing for sealing the inside of a bearing , a ceramic material is sprayed on a sealing surface of the slinger .
Contact seal device of railcars bearing characterized by having a coating of two layers composed of a base layer made of a material having a large toughness than the surface layer and the ceramic material that.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992088742U JP2592825Y2 (en) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | Contact type sealing device for railway vehicle bearings |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992088742U JP2592825Y2 (en) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | Contact type sealing device for railway vehicle bearings |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0651632U JPH0651632U (en) | 1994-07-15 |
| JP2592825Y2 true JP2592825Y2 (en) | 1999-03-31 |
Family
ID=13951375
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1992088742U Expired - Lifetime JP2592825Y2 (en) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | Contact type sealing device for railway vehicle bearings |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2592825Y2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001099327A (en) * | 1999-09-27 | 2001-04-10 | Koyo Seiko Co Ltd | Seal and rotary assembly |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8628250B2 (en) | 2007-05-25 | 2014-01-14 | Hitchi, Ltd. | Support device for supporting propeller shaft and propeller shaft itself |
-
1992
- 1992-12-25 JP JP1992088742U patent/JP2592825Y2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001099327A (en) * | 1999-09-27 | 2001-04-10 | Koyo Seiko Co Ltd | Seal and rotary assembly |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0651632U (en) | 1994-07-15 |
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