专利名称：轴承泵吸密封结构的制作方法
技术领域：
本实用新型属于轴承结构，具体的说是一种轴承的多重密封结构。
背景技术：
现有的主要由内圈、外圈以及介于二者之间的滚动体和密封件构成的滚动 轴承，转动时密封件通常相对外圈静止、相对内圈转动。而密封件1与内圈5之间的密封形式多见于两种结构:接触式密封(见图11、 12)和非接触式密封(见图9、 10),前者是整个内缘密封唇6全部密封接 触在内圈5上，后者是整个内缘密封唇6与内圈5之间保持缝隙25达到全部不 接触，有多个内缘密封唇形成多层密封结构时，有的内缘密封唇采用接触式密 封，有的内缘密封唇采用非接触式密封。非接触式密封结构几乎没有密封摩擦， 它的优点是运转摩擦小、温升少、极限转速高，它的缺点是密封间隙大、 密封性能差；接触式密封由于密封唇紧紧地箍住或紧压套圈滑动表面，形成的 是一种"绝对密封"，它的优点是密封性能好；它的缺点是运转摩擦阻力大、 温升高、极限转速低、密封件和油脂易在高温中加速老化。进一步的，这两种 模式都是由密封件的内缘密封唇与内圈的圆柱面或者端面配合形成密封，缺点 是内缘密封唇与圆柱面形成密封时缺少对油脂的其它多重辅助密封方式。而实 际使用时，由于"绝对密封"的密封效果太好，在刚启动时(轴承从启动到正 常运转的过程也是内腔温度升高的过程，反之，轴承从正常运转到停止的过程 也是内腔温度降低的过程)轴承内腔是负压，密封件的密封唇更加紧压轴承表 面，给轴承带来了更大的摩擦、更大的启动力矩、更大的磨损、更大的温升， 进而又加剧油脂和密封件更早的老化和油脂更多的渗漏，以致造成轴承的过早 失效，事与愿违。实用新型内容本实用新型要解决的技术问题和提出的技术任务是克服现有接触式密封和 非接触式密封的内缘密封唇与圆柱面形成密封时缺少对油脂的其它多重辅助密封方式的缺陷，提供一种轴承泵吸密封结构，为此采用以下技术方案轴承泵吸密封结构，包括内圈、外圈和介于二者之间的密封件，所述密封件的内缘密封唇与内圈配合形成密封，其特征是所述的内圈和内缘密封唇在其密封配合的部位呈圆锥面，且该圆锥面内侧部的直径大于外侧部的直径。上述方案便于运用旋转时的"离心"原理和"泵吸"原理对油脂形成有效的辅助防漏，将因种种原因而渗漏的极大部分油脂进行吸回轴承内腔，进一步减少渗漏的机率和数量。作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本实用新型还包括以下附加技术特征所述的内圈圆锥面与内缘密封唇圆锥面之间形成朝向内腔的倾角，且所述 的内圈圆锥面与内缘密封唇圆锥面的内侧部分之间形成间隙密封区，其外侧部 分之间在周向至少局部紧配形成密封接触。由此在密封接触处的周面上形成完 全接触密封结构或者半接触、半非接触密封结构，运用旋转时的"泵吸"原理， 将渗漏的油脂在旋转时向大锥面的一端(轴承内腔侧)泵送，减缓渗漏机率与 数量。所述的内圈圆锥面与内缘密封唇圆锥面的外侧部分之间保持有间隙，这种 结构在该部位形成良好的半接触、半非接触密封结构。所述密封件的内表面上设置有环状拱起部。当所述的密封件由骨架和弹性 密封体构成时，所述的骨架形成密封件的内表面且骨架为环状瓦楞状形成所述 的环状拱起部。用以提高骨架刚性，减小安装变形，减小材料厚度，降低生产 成本，同时又可以起到改变运转时轴承内腔油脂的循环流向，减少密封滑动部 位的油脂堆积。本实用新型的有益效果是1、 通过"泵吸"现象在内缘密封唇与内圈形成密封时增加了一种对油脂的 辅助密封方式，将因种种原因而缓慢渗漏的极大部分油脂进行吸回轴承内腔， 进一步减少渗漏的机率和数量；2、 所述的内圈圆锥面与内缘密封唇圆锥面之间形成朝向内腔的倾角，该倾 角形成内侧的间隙密封区，由内缘密封唇与圆锥面形成的外侧紧配密封区，运 用旋转时的"泵吸"原理，将渗漏的油脂在旋转时向大锥面的一端(轴承内腔侧)"泵送"，减缓渗漏机率与数量。3、在密封件的内表面上设置有环状拱起部，用以提高骨架刚性，减小安装 变形，减小材料厚度，降低生产成本，同时又可以起到改变运转时轴承内腔油 脂的循环流向，减少密封滑动部位的油脂堆积。
图1为涉及本实用新型密封结构的滚动轴承的半剖示意图。图2为图1的A部放大图(显示出本实用新型密封结构的一种结构)。图3为图2的Z-Z向剖视图。图4为图2的B部放大图。图5为现有内表面为平面状的密封件在轴承运转时影响内腔油脂流动方向 的示意图。图6为本实用新型的密封件在轴承运转时影响内腔油脂流动方向的示意图。图7A、 7B为本实用新型"泵吸"现象的一种实验模型示意图。图8A、 8B为本实用新型"泵吸"现象的另一种实验模型示意图。图9为现有接触式密封结构的示意图。图10为图9的X-X向剖视图。图11为现有接触式密封结构的示意图。图12为图11的Y-Y向剖视图。图中1-密封件，la-骨架，lb-弹性密封体，2-滚动体，3-外圈，4-保持 架，5-内圈，6-内缘密封唇，6a-内缘密封唇圆锥面，7-间隙，13-内锥体，14-外锥体，15-钢球，16-油脂，17-间隙密封区，18-紧配密封区，19-环状拱起部， 20-油脂流动方向，24-内腔，25-缝隙，倾角，Dl-圆锥面的内侧部直径，D2-圆锥面的外侧部直径。
具体实施方式
以下结合附图通过较佳实施例对本实用新型做进一步说明。 如图l所示的滚动轴承，其由一个外圈3、 一个内圈5、若干滚动体2、 一 个保持架4和密封件1装配而成，其与现有结构的区别体现在A部(详见图2、 3、 4)，密封件1具有一个内缘密封唇6，内缘密封唇6与内圈5对应的部位均 呈圆锥面6a/12，且对应圆锥面内侧部(即临近内腔的部位)的直径D1大于外侧部(即临近外界的部位)的直径D2。按照图7A所示实验结构，锥角相同的内 锥体13和外锥体14，在两者中间布满单层的小钢球15，将其一个固定另一个 旋转，运转一段时间后，大部分小钢球都往大锥孔的一端掉出(见图7B);将这 些小钢球换成一层薄薄的油脂16，也发现了类似的情况(见图8A、 8B)，在大 锥孔的一端如同有一个"泵"在吸一样，将油脂16吸向大端一侧，本实用新型 正是利用这种现象防止漏脂的，这个现象这里定义为"泵吸"现象。该方案利 用"泵吸"现象，将缓慢泄漏的以及将要泄漏的油脂吸回内腔。此外，作为对上述方案的进一步完善，内圈圆锥面12与内缘密封唇圆锥面 6a之间形成朝向内腔24的倾角P ，因此当内缘密封唇6与内圈圆锥面12面形 成密封时，形成位于内侧的间隙密封区17，同时在间隙密封区17的外侧，由内 缘密封唇6过盈配合在内圈圆锥面12上形成紧配密封区18 (见图3、 4)，该间 隙密封区17与紧配密封区18配合，运用旋转时的"泵吸"原理，将渗漏的油 脂16在旋转时向大锥面的一端(轴承内腔侧)泵吸，从而形成了三道密封即 间隙密封、接触密封和泵吸密封，以减缓渗漏机率与数量。进一步的，在内圈圆锥面12与内缘密封唇圆锥面6a的外侧部分之间保持 有间隙7，则在该部位形成良好的半接触、半非接触密封结构。如图6所示，密封件1的内表面上设置有环状拱起部19，当密封件1由骨 架la和弹性密封体lb构成时，骨架la形成密封件的内表面且骨架la为环状 瓦楞状形成环状拱起部19，用以提高骨架刚性，减小安装变形，减小材料厚度， 降低生产成本，同时又可以起到改变运转时轴承内腔油脂的循环流向，减少密 封滑动部位的油脂堆积，将该图中的油脂流动方向20与图5中的油脂流动方向 20相比，其远离了内缘密封唇6。在实际应用中，在密封件的内侧粘附有一定量的油脂16，由于内缘密封唇 6与内圈圆锥面12过盈配合形成外侧的紧配密封区18，因此油脂很难大量的通 过内侧的间隙密封区17向外泄漏，同时，基于泵吸现象，将缓慢泄漏的油脂和 有泄漏倾向的油脂吸回内腔，减缓渗漏机率与数量。
权利要求1、轴承泵吸密封结构，包括内圈(5)、外圈(3)和介于二者之间的密封件(1)，所述密封件(1)的内缘密封唇(6)与内圈配合形成密封，其特征是所述的内圈(5)和内缘密封唇(6)通过圆锥面(6a、12)配合，且其圆锥面(6a、12)内侧部的直径(D1)大于外侧部的直径(D2)。
2、 根据权利要求l所述的轴承泵吸密封结构，其特征是所述的内圈圆锥面 (12)与内缘密封唇圆锥面(6a)之间形成朝向内腔(24)的倾角(e)，且所述的内圈圆锥面(12)与内缘密封唇圆锥面(6a)的内侧部分之间形成间隙密 封区(17)，其外侧部分之间在周向至少局部紧配形成密封接触。
3、 根据权利要求l所述的轴承泵吸密封结构，其特征是所述的内圈圆锥面 (12)与内缘密封唇圆锥面(6a)的外侧部分之间保持有间隙(7)。
4、 根据权利要求l、 2或3所述的轴承泵吸密封结构，其特征是所述密封 件(1)的内表面上设置有环状拱起部(19)。
5、 根据权利要求4所述的轴承泵吸密封结构，其特征是所述的密封件(1) 由骨架(la)和弹性密封体(lb)构成，所述的骨架(la)形成密封件的内表 面且骨架(la)为环状瓦楞状形成所述的环状拱起部(19)。
专利摘要轴承泵吸密封结构，属于轴承结构，现有接触式密封和非接触式密封的内缘密封唇与圆柱面形成密封时缺少对油脂的其它辅助密封方式；本实用新型包括内圈、外圈和介于二者之间的密封件，所述密封件的内缘密封唇与内圈配合形成密封，其特征是所述的内圈和内缘密封唇在其密封配合的部位呈圆锥面状，且该圆锥面内侧部的直径大于外侧部的直径。该方案通过泵吸现象对油脂的泄漏增加了一种防护手段，将因种种原因而渗漏的极大部分油脂进行吸回轴承内腔，进一步减少渗漏的机率和数量。
文档编号F16C33/76GK201125963SQ200720303188
公开日2008年10月1日 申请日期2007年12月13日 优先权日2007年12月13日
发明者毛昌金, 王文波, 陈炳顺 申请人:陈炳顺