一种用于高速动车组轴箱轴承的轻接触式密封的制作方法

本发明涉及一种专用轴承密封，特别涉及到一种用于高速动车组轴箱轴承的接触式密封。

背景技术：

高速动车组轴箱轴承是动车组转向架的关键零部件，其速度、寿命和可靠性等性能直接影响着车辆运行的可靠性与安全性。轴承密封是轴箱轴承的重要组成部分，与轴箱轴承的高速、长寿命和高可靠性能密切相关。

国内高速动车组轴箱轴承产品，包括轴箱轴承专用密封尚属空白。现有的轴承密封技术主要有接触式密封和非接触式密封。接触式密封采用两接触副紧密接触甚至施加弹簧约束力的方式以达到较好的密封效果，可有效阻止油脂泄露和外界杂质的入侵，但会产生较大的摩擦，不能适应高速的使用要求，同时摩擦发热会影响轴承寿命和可靠性。非接触式密封采用两密封界面留有一定间隙的密封方式以达到无接触摩擦的效果，能够适应较高的运转速度，但会产生油脂泄漏和外部污染物的入侵的风险，影响轴承的寿命和可靠性。

国外高速动车组轴箱轴承产品，包括轴箱轴承专用密封已有成熟产品，但相关技术严格保密，尚未公开其专用密封技术及产品。

技术实现要素：

本发明为解决上述问题，提供一种用于高速动车组轴箱轴承的轻接触式密封。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种用于高速动车组轴箱轴承的轻接触式密封，其特征在于该密封包括外骨架、内挡圈、密封圈和外挡圈；外骨架呈阶梯形结构，其大外径面为安装面并与轴承外圈密封槽配合；內挡圈呈“U”形结构，其外径面为配合面并与密封圈骨架内径配合为一体，其内径面与外挡圈不接触，形成间隙配合；密封圈呈“L形”骨架与橡胶硫化为一体的结构，“L形”骨架外径与外骨架内径的中部配合并组合为一体，密封圈侧面带有两个橡胶唇，上部橡胶唇不与外挡圈接触，下部橡胶唇与外挡圈轻接触，密封圈内径面带有若干个凹槽，并与外挡圈不接触，形成间隙配合；外挡圈呈“U”形结构，内径面为安装面并与密封座配合，外径面与外骨架不接触，形成间隙配合。

所述一种用于高速动车组轴箱轴承的轻接触式密封，其特征在于外骨架、內挡圈和密封圈组装成一体，共同安装于轴承外圈密封槽内并与轴承外圈静止，外挡圈安装于密封座上并一起旋转。

所述一种用于高速动车组轴箱轴承的轻接触式密封，其特征在于外骨架的大外径面带凸台，可卡入轴承外圈密封槽的凹槽内。

所述一种用于高速动车组轴箱轴承的轻接触式密封，其特征在于下部橡胶唇与外挡圈轻接触，接触过盈量0.1~0.2mm。

所述一种用于高速动车组轴箱轴承的轻接触式密封，其特征在于外挡圈一端带20°斜面。

所述一种用于高速动车组轴箱轴承的轻接触式密封，其特征在于外骨架采用钢板冲压成阶梯形结构。

所述一种用于高速动车组轴箱轴承的轻接触式密封，其特征在于密封內挡圈采用钢板冲压“U”形结构。

所述一种用于高速动车组轴箱轴承的轻接触式密封，其特征在于密封圈采用钢板冲压“L形”骨架。

本发明具有的有益效果是：该密封采用轻接触式结构，通过外骨架、內挡圈、密封圈和外挡圈组合，外骨架、密封圈上部密封唇、密封圈内径、內挡圈分别与外挡圈组成间隙配合，具有一定的密封效果而无接触摩擦产生，密封圈下部密封唇与外挡圈轻接触，两密封表面接触但接触压力很小，具有较好的密封效果和较小的摩擦；所述密封结构紧凑，与非接触式密封相比，密封效果优越而摩擦性能相当，与接触式密封相比，密封效果相当而摩擦性能优越，兼具接触式密封和非接触式的优点，综合性能优于现有密封技术产品，完全可以满足250km/h高速动车组轴箱轴承的使用要求。

附图说明

图1是本发明密封与轴箱轴承的安装图；

图2是本发明密封的结构图。

图中：轴承外圈1；密封2；密封座3；外骨架2.1；内挡圈2.2；密封圈2.3；外挡圈2.4。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1、图2，该用于高速动车组轴箱轴承的轻接触式密封中的密封2包括外骨架2.1、内挡圈2.2、密封圈2.3和外挡圈2.4。所述的外骨架2.1采用钢板冲压成阶梯形结构，其大外径面为安装面并与轴承外圈1密封槽配合，大外径面带凸台，可卡入轴承外圈1密封槽的凹槽内。所述的內挡圈2.2采用钢板冲压成“U”形结构，其外径面为配合面并与密封圈2.3骨架内径配合为一体，其内径面与外挡圈2.4不接触，形成间隙配合。所述的密封圈2.3采用钢板冲压成“L形”骨架，“L形”骨架与橡胶硫化为一体的结构，“L形”骨架外径与外骨架2.1内径的中部配合并组合为一体，密封圈2.3侧面带有两个橡胶唇，上部橡胶唇不与外挡圈2.4接触，下部橡胶唇与外挡圈2.4轻接触，下部橡胶唇与外挡圈2.4轻接触，接触过盈量0.1~0.2mm，密封圈2.3内径面带有三个凹槽（至少一个,也可超过三个），并与外挡圈2.4不接触，形成间隙配合。所述的外挡圈2.4采用钢板冲压成“U”形结构，外挡圈2.4一端带20°斜面，内径面为安装面并与密封座3配合，外径面与外骨架2.1不接触，形成间隙配合。

本发明密封安装结构如图1所示，密封2安装于轴承外圈1和密封座3之间，将轴承内部与外界隔开，实现轴承的密封。密封2中的外骨架2.1、內挡圈2.2和密封圈2.3组装成一体，共同安装于轴承外圈1密封槽内并与轴承外圈1静止，外挡圈2.4安装于密封座3上并一起旋转。

本发明密封结构如图2所示，密封2由外骨架2.1、內挡圈2.2、密封圈2.3和外挡圈2.4组成，外骨架2.1、內挡圈2.2和密封圈2.3配合为一整体，通过外骨架2.1安装于轴承外圈1密封槽内，并与轴承外圈1共同静止，密封2的外挡圈2.4安装于密封座3上并一起旋转，随轴承外圈1静止的外骨架2.1、內挡圈2.2和密封圈2.3与随密封座3旋转的外挡圈2.4之间形成密封副，其中，外骨架2.1、內挡圈2.2、密封圈2.3内径、密封圈2.3上部密封唇分别与外挡圈2.4组成间隙配合，无接触摩擦产生同时具有一定的密封作用，密封圈2.3下部密封唇与外挡圈2.4组成过盈配合，过盈量0.1~0.2mm，形成轻接触，接触压力很小，具有相对较小的摩擦和较好的密封性能。通过密封2的外骨架2.1、內挡圈2.2、密封圈2.3内径、密封圈2.3上部密封唇、密封圈2.3下部密封唇与外挡圈2.4组合形成的轻接触密封，兼具接触式密封和非接触式的优点，能够兼顾高速动车组轴箱轴承高转速需求的低摩擦和长寿命、高可靠需求的良好密封性能，完全可以满足250km/h高速动车组轴箱轴承的使用要求。