一种带密封结构的水泵轴连轴承的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种带密封结构的水泵轴连轴承，属于机械领域。包括外圈、轴、滚动体、保持架、双唇密封圈和密封结构等，其中，所述滚动体通过保持架安装在外圈与轴之间的滚道内；双唇密封圈的外径安嵌在上述防尘密封槽内，内径上的双唇与轴过盈配合；密封结构安装在水泵轴连轴承叶轮端，位于外滚道的外侧，所述密封结构为卡环式密封圈或带甩水环的复合密封结构。有效防止了工作环境中的脏物与密封圈的内唇直接接触，对密封圈起到了保护作用，降底了密封圈内侧唇口的磨损速度。
【专利说明】一种带密封结构的水栗轴连轴承
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种带密封结构的水泵轴连轴承，属于机械领域。
【背景技术】
[0002]水泵轴连轴承实际上是两列深沟球轴承和轴套组成的轴联轴承的一种变形；特点是:结构简化了的双滚道轴连轴承，没有一般轴承的内套圈，两滚道直接加工在轴上，和具有双滚道的外套圈、滚动体、保持架及密封圈组成轴套的组合体。由于特殊的工作环境，对水泵轴连轴承的密封圈性能提出相当高的要求:一方面为防止轴承内部的油脂往外泄漏，另一方面为防止水渗入轴承内部。通常情况下，双唇结构的丁晴橡胶密封圈就可以满足要求，但恶劣的工况环境中，叶轮端密封圈内唇与脏物接触容易磨损，致使轴承发生漏脂及进水情况，而影响水泵轴连轴承的使用寿命，所以普通的双唇密封结构的实用性一定程度上受到影响。
[0003]有鉴于此，本发明人对此进行研究，专门开发出一种带密封结构的水泵轴连轴承，本案由此产生。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种法兰端带有双唇密封圈，叶轮端带密封结构的水泵轴连轴承，具有密封性能好、结构简单、装配方便等优点。。
[0005]为了实现上述目的，本发明的解决方案是:
一种带密封结构的水泵轴连轴承，包括外圈、轴、滚动体、保持架、双唇密封圈和密封结构等，其中，所述外圈的内径上设两个外滚道，所述轴的外径上设有两个与外滚道对应的内滚道，保持架安装在外圈和轴之间，滚动体通过保持架安装在外圈与轴之间的滚道内；所述外圈靠近法兰端的内径上设有一防尘密封槽，防尘密封槽位于外滚道的外侧；双唇密封圈的外径安嵌在上述防尘密封槽内，内径上的双唇与轴过盈配合；密封结构安装在水泵轴连轴承叶轮端，位于外滚道的外侧，所述密封结构为卡环式密封圈或带甩水环的复合密封结构。
[0006]作为优选，上述密封结构为卡环式密封圈，包括密封胶圈、骨架和锁紧弹簧，其中，所述骨架截面为L形，密封胶圈紧密粘合在骨架的外表面上，密封胶圈包括内唇和外唇，卡环式密封圈的外径通过密封胶圈与外圈过盈配合，内径通过内唇和外唇均与轴过盈配合，锁紧弹簧安装在内唇的外径上，使内唇始终与轴紧密接触。
[0007]作为优选，上述外圈靠近叶轮端的内径上也设有一防尘密封槽，防尘密封槽位于外滚道的外侧，所述密封结构为带甩水环的复合密封结构，包括密封圈和刚性甩水环，密封圈包括密封胶圈和骨架，其中，密封胶圈包裹在骨架的两端和外表面上，所述密封胶圈包括第一唇口、第二唇口和第三唇口，第一唇口与轴过盈配合，第二唇口、第三唇口与刚性甩水环过盈配合，密封圈的外径通过包裹在骨架上的密封胶圈安嵌在防尘密封槽内。
[0008]上述刚性甩水环截面为“ C ”型，其外径与叶轮端密封圈的第三唇口过盈配合，内径一侧与轴过盈配合，另一侧与密封圈的第二唇口过盈配合。刚性甩水环扣在密封圈和轴之间，有效防止工作环境中的脏物与密封圈的第一唇口直接接触，对密封圈起到了保护作用。
[0009]作为优选，上述外圈靠近叶轮端的内径上也设有一防尘密封槽，所述轴上进一步设有一凹槽，上述防尘密封槽和凹槽均位于外滚道的外侧，所述密封结构为带甩水环的复合密封结构，包括甩水环和位于甩水环内侧的双唇密封圈，甩水环包括密封胶圈和骨架，其中，所述骨架截面为L形，密封胶圈包裹在骨架的两端和外表面上；所述密封胶圈的内径上设有一唇口，甩水环内径通过密封胶圈上的唇口过盈配合安装在轴的凹槽内，外径与外圈内径留有间隙；双唇密封圈外径安嵌在防尘密封槽内，内径与轴过盈配合。
[0010]上述双唇密封圈包括密封胶圈和骨架，其中，所述骨架截面为L形，密封胶圈包裹在骨架的两端和外表面上，上述密封圈包括2个唇口，其外径通过包裹在骨架上的密封胶圈安嵌在防尘密封槽内，内径通过2个唇口与轴过盈配合。
[0011]上述密封胶圈采用丁晴橡胶材料，骨架和刚性甩水环采用10号钢板，锁紧弹簧采用钢丝材料制成的弹簧。
[0012]所述滚动体采用GCr 15材料钢球或滚子；所述外圈采用GCr 15材料外圈。
[0013]所述轴采用GCr 15材料轴；所述保持架采用PA66-GF25材料保持架。
[0014]本发明具有积极的效果:上述水泵轴连轴承结构简单，法兰端设置双唇密封圈，叶轮端设置卡环式密封圈或带有甩水环的密封结构，卡环式密封圈内设置一锁紧弹簧，能使密封圈内唇始终与轴紧密接触，甩水环在密封同时起到了甩水动态密封的作用，有效防止了工作环境中的脏物与密封圈的内唇直接接触，对密封圈起到了保护作用，降底了密封圈内侧唇口的磨损速度。
[0015]以下结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为实施例1的水泵轴连轴承机构示意图；
图2为实施例1的卡环式密封圈剖视图；
图3本实施例1、实施例2和实施例3的双唇密封圈剖视图；图4为实施例2的水泵轴连轴承机构示意图；
图5为实施例2的带有甩水环的复合密封结构剖视图；
图6为实施例3的水泵轴连轴承机构示意图；
图7为实施例3的带有甩水环的复合密封结构剖视图。
【具体实施方式】[0017] 实施例1
如图1所示，叶轮端带有卡环式密封圈结构的水泵轴连轴承，包括外圈1、轴2、滚动体4、保持架3、双唇密封圈5和卡环式密封圈6等，其中，所述外圈I的内径上设两个外滚道，所述轴2的外径上设有两个与外滚道对应的内滚道，保持架3安装在外圈I和轴2之间，滚动体4通过保持架3安装在外圈I与轴2之间的滚道内；所述外圈I靠近法兰端21的内径上设有一防尘密封槽11，防尘密封槽11位于外滚道的外侧；双唇密封圈5的外径安嵌在上述防尘密封槽11内，内径上的双唇与轴2过盈配合；卡环式密封圈6安装在水泵轴连轴承叶轮端22，位于外滚道的外侧。
[0018]如图2所示，上述卡环式密封圈6包括密封胶圈61、骨架62和锁紧弹簧63，其中，所述骨架62截面为L形，密封胶圈61紧密粘合在骨架62的外表面上，密封胶圈61包括内唇611和外唇612，所述内唇611和外唇612均与轴2过盈配合，锁紧弹簧3安装在内唇611的外径上，使内唇611始终与轴2紧密接触。
[0019]如图3所示，上述双唇密封圈5包括密封胶圈51和骨架52，其中，所述骨架52截面为L形，密封胶圈51包裹在骨架52的两端和外表面上，密封胶圈51包括第一唇口 511和第二唇口 512，所述双唇密封圈5 —端通过包裹在骨架52上的密封胶圈51安嵌在防尘密封槽11内，另一端通过第一唇口 511和第二唇口 512与轴2过盈配合。
[0020]在本实施例中，上述密封胶圈51和61采用丁晴橡胶材料，骨架52和62采用10号钢板，锁紧弹簧63采用钢丝材料制成的弹簧。
[0021]所述滚动体4采用GCr 15材料钢球；所述外圈I和轴2均采用GCr 15材料；所述保持架采用PA66-GF25材料。
[0022]上述水泵轴连轴承，法兰端设置双唇密封圈，叶轮端设置卡环式密封圈，而且在卡环式密封圈内设置一锁紧弹簧，能使密封圈内唇始终与轴紧密接触，对密封的持续和密封力矩的恒定起到了至关重要的作用，提高了轴承的使用寿命。
[0023]实施例2
如图4所示，一种叶轮端带有甩水环的复合密封结构的水泵轴连轴承，包括外圈I丨、轴2'、滚动体3'、保持架4'、双唇密封圈5'和带甩水环的复合密封结构6 '等，其中，所述外圈P的内径上设两个外滚道，所述轴2'的外径上设有两个与外滚道对应的内滚道，保持架4安装在外圈I丨和`轴2丨之间，滚动体3丨通过保持架4丨安装在外圈I丨与轴2丨之间的滚道内；所述外圈I丨内径的两侧均设有一防尘密封槽11丨，防尘密封槽11 ’位于外圈I ’两外滚道的外侧。
[0024]上述位于水泵轴承法兰端21 '双唇密封圈5 '结构和安装方式同实例I所述的双唇密封圈5，如图3所示。
[0025]如图5所示，位于叶轮端22 ’的带有甩水环的复合式密封结构包括密封圈6 ’和甩水环63 ’，其中密封圈6 ’包括密封胶圈61 ’和骨架62 ’，密封胶圈61 ’包裹在骨架62'的两端和外表面上，密封胶圈61 '包括第一唇口 611'、第二唇口 612'和第三唇口 613丨，密封圈6丨的外径通过包裹在骨架62丨上的密封胶圈61丨安嵌在防尘密封槽11'内。甩水环63 ^截面为“C”型，其外径631'与密封胶圈61 ^的第三唇口 613 ^过盈配合，内径632 ; 一侧与轴2 ;过盈配合，另一侧与密封胶圈的第二唇口 612 '过盈配合。甩水环63'扣在密封胶圈61'和轴2'之间，有效防止工作环境中的脏物与密封胶圈61'的第一唇口 611'直接接触，对密封胶圈起到了保护作用，降底了密封圈第一唇口的磨损速度，同时起到了甩水动态密封的作用。密封圈6 '安装到水泵轴连轴承内时，因为冲压，骨架62 ^会产生一定变形。
[0026]在本实施例中，上述密封胶圈51和61 ’采用丁晴橡胶材料，骨架52和62 ’和甩水环63 '采用10号钢板。所述滚动体3 '采用GCrl5材料钢球；所述外圈I ’和轴2 '采用GCrl5材料；所述保持架4 ’采用PA66-GF25材料。[0027]上述带有甩水环复合式密封结构的水泵轴连轴承，不仅结构简单，装配方便，而且具有优异的密封性。
[0028]实施例3 如图6所示，一种叶轮端带有甩水环的复合密封结构的水泵轴连轴承，包括外圈I"、轴2〃、滚动体3〃、保持架4〃、双唇密封圈5〃和甩水环6〃等，其中，所述外圈1〃的内径上设两个外滚道，所述轴2"的外径上设有两个与外滚道对应的内滚道，保持架4"安装在外圈1和轴2"之间，滚动体3"通过保持架4"安装在外圈1与轴2"之间的滚道内；所述外圈1内径的两侧均设有一防尘密封槽11"，防尘密封槽11"位于外滚道的外侧；所述双唇密封圈5"一端嵌入上述外圈1〃的防尘密封槽11〃内，另一端与轴2〃过盈配合；所述轴2〃上进一步设有一凹槽23"，该凹槽23"位于在叶轮端22"双唇密封圈5"的外侧，所述甩水环6"的内径固定安装在上述凹槽23"内，外径与外圈2〃内径留有间隙，所述轴向间隙不小于0.1mm,该间隙主要作用为避免摩擦产生阻力。
[0029]上述双唇密封圈5〃结构和安装方式同实例I所述的双唇密封圈5，如图3所示。
[0030]如图7所示，上述甩水环6〃包括密封胶圈61〃和骨架62〃，其中，所述骨架62〃截面为L形，密封胶圈61〃包裹在骨架62〃的两端和外表面上；所述密封胶圈61〃的内径上设有一唇口 611〃，甩水环6〃内径通过密封胶圈61〃上的唇口 611〃过盈配合安装在轴的凹槽23"内。
[0031]上述水泵轴连轴承法兰端21〃安装双唇密封圈5〃，叶轮端22〃安装有双唇密封圈5"和甩水环6"，甩水环6"位于密封圈5"的外侧，有效防止了工作环境中的脏物与内层密封圈5"的唇口直接接触，对密封圈5"起到了保护作用，降底了密封圈5"内唇的磨损速度，同时起到了甩水动6"态密封的作用。
[0032]在本实施例中，上述密封胶圈51和61〃采用丁晴橡胶材料，骨架52和62〃采用10号钢板。所述滚动体3"采用GCrl5材料钢球；所述外圈1和轴2"采用GCrl5材料；所述保持架4〃采用PA66-GF25材料；
上述叶轮端带有双层密封结构的水泵轴连轴承，不仅结构简单，装配方便，而且具有优异的密封性。
[0033]上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属【技术领域】的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。
【权利要求】
1.一种带密封结构的水泵轴连轴承，其特征在于:包括外圈、轴、滚动体、保持架、双唇密封圈和密封结构，其中，所述外圈的内径上设两个外滚道，所述轴的外径上设有两个与外滚道对应的内滚道，保持架安装在外圈和轴之间，滚动体通过保持架安装在外圈与轴之间的滚道内；所述外圈靠近法兰端的内径上设有一防尘密封槽，防尘密封槽位于外滚道的外侧；双唇密封圈的外径安嵌在上述防尘密封槽内，内径上的双唇与轴过盈配合；密封结构安装在水泵轴连轴承叶轮端，位于外滚道的外侧，所述密封结构采用卡环式密封圈或带甩水环的复合密封结构。
2.如权利要求1所述的一种带密封结构的水泵轴连轴承，其特征在于:上述双唇密封圈包括密封胶圈和骨架，其中，所述骨架截面为L形，密封胶圈包裹在骨架的两端和外表面上，上述密封圈包括2个唇口，其外径通过包裹在骨架上的密封胶圈安嵌在防尘密封槽内，内径通过2个唇口与轴过盈配合。
3.如权利要求1所述的一种带密封结构的水泵轴连轴承，其特征在于:所述密封结构采用卡环式密封圈，包括密封胶圈、骨架和锁紧弹簧，其中，所述骨架截面为L形，密封胶圈紧密粘合在骨架的外表面上，密封胶圈包括内唇和外唇，卡环式密封圈的外径通过密封胶圈与外圈过盈配合，内径通过内唇和外唇均与轴过盈配合，锁紧弹簧安装在内唇的外径上，使内唇始终与轴紧密接触。
4.如权利要求1所述的一种带密封结构的水泵轴连轴承，其特征在于:上述外圈靠近叶轮端的内径上也设有一防尘密封槽，防尘密封槽位于外滚道的外侧，所述密封结构采用带甩水环的复合密封结构，包括密封圈和刚性甩水环，密封圈包括密封胶圈和骨架，其中，密封胶圈包裹在骨架的两端和外表面上，所述密封胶圈包括第一唇口、第二唇口和第三唇口，其中，第一唇口与轴过盈配合，第二唇口、第三唇口与刚性甩水环过盈配合，密封圈的外径通过包裹在骨架上的密封胶圈安嵌在防尘密封槽内。
5.如权利要求4所述的一种带密封结构的水泵轴连轴承，其特征在于:上述刚性甩水环截面为“Cl”型，其外径与叶轮端密封圈的第三唇口过盈配合，内径一侧与轴过盈配合，另一侧与密封圈的第二唇口过盈配合。
6.如权利要求1所述的一种带密封结构的水泵轴连轴承，其特征在于:上述外圈靠近叶轮端的内径上也设有一防尘密封槽，所述轴上进一步设有一凹槽，上述防尘密封槽和凹槽均位于外滚道的外侧，所述密封结构为带甩水环的复合密封结构，包括甩水环和位于甩水环内侧的双唇密封圈，甩水环包括密封胶圈和骨架，其中，所述骨架截面为L形，密封胶圈包裹在骨架的两端和外表面上；所述密封胶圈的内径上设有一唇口，甩水环内径通过密封胶圈上的唇口过盈配合安装在轴的凹槽内，外径与外圈内径留有间隙；双唇密封圈外径安嵌在防尘密封槽内，内径与轴过盈配合。
7.如权利要求2、3、4或6所述的一种带密封结构的水泵轴连轴承，其特征在于:上述密封胶圈采用丁晴橡胶材料，骨架采用10号钢板。
8.如权利要求3所述的一种带密封结构的水泵轴连轴承，其特征在于:锁紧弹簧采用钢丝材料制成的弹簧。
9.如权利要求4所述的一种带密封结构的水泵轴连轴承，其特征在于:刚性甩水环采用10号钢板。
10.如权利要求1所述的一种带密封结构的水泵轴连轴承，其特征在于:所述滚动体采用GCrl5材料钢球或滚子，所述外圈采用GCrl5材料外圈，所述轴采用GCrl5材料轴，所述保持架采用PA66-GF2`5材料保持架。
【文档编号】F04D29/046GK103557174SQ201310504802
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年10月22日 优先权日:2013年10月22日
【发明者】尚方俊, 许雪飞, 庞启兴 申请人:浙江省新昌新轴实业有限公司