滚子轴承密封件的制作方法

专利名称：滚子轴承密封件的制作方法
技术领域：
本发明涉及抗摩擦轴承，更特别地，在一个实施方式中，涉及圆锥滚子轴承。
背景技术：
抗摩擦轴承(通常也称做滚子接触轴承)，例如球轴承和圆锥滚子轴承，通常用在 各种工业设备中。抗摩擦轴承一般是预先组装好销售的，以备于压配合到轴或车轴的轴颈 上。润滑剂(例如油或脂)涂敷到轴承的滚子上以将摩擦和磨损减到最小。润滑剂的 量和品质对轴承寿命有显著的影响。利用将润滑剂泄漏和环境污染物的侵入减到最少的轴 承端密封件可以延长轴承使用寿命。端密封件在使用过程中会经历恶化，因为它们结构的弹性体材料容易受到这种密 封件遇到的摩擦损耗的影响。密封效力的降低或丧失加速了润滑剂流失、污染物侵入，最终 加速轴承恶化和失效。一种具有更长寿命和在使用期间具有更紧密封的端密封件设计可以 实现预防性和校正性的维修成本的显著降低。

发明内容
提出了一种具有新颖的轴承端密封件的轴承组件。所述轴承端密封件包括外密封 壳，该外密封壳与内密封壳紧密间隔配合地工作以建立两种密封件(1)类似于迷宫式密 封件的运动密封件；(2)接触或摩擦式密封件。根据本发明的一个方面，提供了一种固定到轴上的轴承组件，所述轴具有与自由 端隔开的肩部、在肩部与自由端之间的直径比所述轴小的轴颈以及从轴颈延伸到肩部的倒 圆部，该轴承组件包括轴承外圈，其具有径向向内的外滚道；固定到轴颈上的轴承内圈， 该轴承内圈具有径向向外的内滚道；约束在轴承外圈的外滚道与轴承内圈的内滚道之间的 多个滚子；内密封壳，具有固定到轴承内圈的内圆柱形部；与内圆柱形部平行的外圆柱形 部；以及从内密封壳的内圆柱形部轴向向外延伸到内密封壳的外圆柱形部的中间环形部； 外密封壳，具有固定到轴承外圈的外圆柱形部；与外圆柱形部平行的内圆柱形部；连接外 圆柱形部与内圆柱形部的外环形部；自内密封壳的内圆柱形部基本垂直延伸的内环形部； 固定到外密封壳的内圆柱形部的密封体，该密封体基本垂直于内密封壳的内圆柱形部延 伸；其中，内密封壳的中间环形部和外圆柱形部在轴向上位于外密封壳的内圆柱形部和内 环形部的内侧并与外密封壳的内圆柱形部和内环形部紧密间隔地配合以形成一通道。根据本发明的另一个方面，提供了一种固定到轴上的轴承组件，所述轴具有与自 由端隔开的肩部、在肩部与自由端之间的直径比所述轴小的轴颈以及从轴颈延伸到肩部的 倒圆部，该轴承组件包括轴承外圈，其具有径向向内的外滚道；固定到轴颈的轴承内圈， 该轴承内圈具有径向向外的内滚道；约束在轴承外圈的外滚道与轴承内圈的内滚道之间的 多个滚子；外密封壳，具有固定到轴承外圈的外圆柱形部；与外圆柱形部平行的内圆柱形 部；连接外密封壳的外圆柱形部与外密封壳的内圆柱形部的外环形部；自外密封壳的内圆柱形部基本垂直延伸的内环形部；内密封壳，具有固定到轴承内圈的第一圆柱形部；与第 一圆柱形部平行的第二圆柱形部，该第二圆柱形部具有与外密封壳紧密间隔的远端；连接 内密封壳的第一圆柱形部和内密封壳的第二圆柱形部的第一环形部；固定到外密封壳的内 环形部的密封体，该密封体延伸到内密封壳的第一圆柱形部；其中，内密封壳的第一环形部 在轴向上位于外密封壳的内环形部的外侧。在一个实施方式中，所述外密封壳和内密封壳形成了从轴承的被润滑的内部(即 轴承腔)延伸到轴承的外部的通道。所述通道能够使转动的轴承组件元件和非转动的轴承 组件元件关于彼此运动，同时将润滑剂流失减到最少。所述外密封壳是非转动元件，固定到轴承组件的非转动部(例如轴承外圈)上。所 述内密封壳固定到轴承内圈并且随轴转动。所述通道的紧密间隔的弯曲路径和由使内密封 壳转动(即旋转)施加的流体剪力形成了迷宫状的密封件。利用接触式密封件进一步减少了所述迷宫状密封件不能挡住的通道中的任何润 滑剂泄漏。在一个实施方式中，弹性密封体固定到外密封壳并推向内密封壳以从外部基本 密封轴承组件的内部。在该实施方式中，所述弹性体从外密封壳延伸以垂直地接触磨损表


在附图中描述并图示了所述轴承组件的各个实施方式。这些图只是作为示例提供 的，并不旨在认为是对本发明的限制。因此，在这些附图中通过示例并非限制性地图示了所 述轴承组件，其中图1是所述轴承组件的示例性第一实施方式的剖视图；图2是图1的示例性第一实施方式的放大剖视图；图3是图1和图2中示出的示例性轴承组件的端密封件的细节剖视图；图4是所述轴承组件的示例性第二实施方式的剖视图；图5是图4中示出的示例性第二实施方式的放大剖视图；图6是图4和图5中示出的示例性第二实施方式的端密封件的细节剖视图；以及图7是图4、图5和图6中示出的示例性第二实施方式的密封体的细节剖视图。
具体实施例方式参见图1，示出了一种示例性轴承组件10。在该第一实施方式中，所述轴承组件 10是在铁路设施中常用的那种圆锥滚子轴承组件，用来支撑低摩擦的有轨车(railcar)车 轮。但是，在接下来的实施方式中描述的轴承组件可以适于用在许多其他常见的工业设施 中。因此，下面结合用于有轨车车轮的圆锥滚子轴承组件对轴承组件进行阐述和描述只是 为了方便的目的。此外，尽管在这些图中描述和图示的实施方式涉及的是圆锥滚子轴承组 件，但是所描述并要求保护的新颖的轴承组件对于抗摩擦轴承基本是通用的。所述轴承组件10在安装到轴14 (例如有轨车车轴)的轴颈12上之前一般是预先 组装好的。在轴14的自由端处，轴颈12以稍微圆锥形的、逐渐变细的导向部18终止以便 于该轴承组件10安装到轴颈上。在一个实施方式中，所述轴承组件10压配合在所述轴颈 12上，所述轴颈加工成与所述轴承组件具有非常紧密的公差以精确地适应所述压配合。所述轴颈12在其内端以延伸到轴14上的肩部17上的预定轮廓的倒圆部16终止。垫圈22 抵靠轴承组件10和肩部17，以固定轴承组件10阻止其向内轴向移动(“向内”和“向外” 是相对于轴的中心沿着轴的轴线而言的)。具有多个孔(未示出)的轴承保持盖20利用具有螺帽的螺钉或螺栓21安装在轴 14的自由端上。该轴承保持盖20将轴承组件10夹紧在轴14上的适当位置上。所述轴承组件10包括整体式的轴承外圈31，轴承外圈的内表面上具有一对邻接 的在径向上面向内的外滚道32，34 (每个外滚道各邻接轴承外圈的一个端部)。轴承内圈38，40包括约束滚子42，44的内圈后挡边53，55和内圈前挡边57，59， 内圈后挡边53，55和内圈前挡边57，59形成了径向上面向外的内滚道M，56。轴承外圈31 上的外滚道32，34分别与轴承内圈38，40上的内滚道M，56协同作用来约束和支撑两排圆 锥滚子42，44。中心隔离片47位于轴承内圈38，40之间以保持内圈关于彼此的精确间隔位置并 容许适当的轴承横向间隙。在一些实施方式中，保持架46，48控制滚子42，44的间距以保 持滚子之间的相对位置。端密封件50，52覆盖轴承组件10的每个端部，更具体地，覆盖轴承组件的每个端 部上的轴承外圈和轴承内圈。这些端密封件50，52保护轴承防止污染物侵入并且将润滑剂 泄漏减到最少。现参见图2，示出了图1的端密封件50，52的一个实施方式的细节视图。轴承组件 的两侧上的端密封件50，52是相同的并且以相同的方式操作。因此，图2是对轴承组件的 任一侧上的端密封件的描述，将不提供对另一端密封件的进一步的详细讨论。所述端密封件52包括外密封壳60和内密封壳80。外密封壳60和内密封壳80以 紧密间隔的关系工作以把外部污染物排除在外并防止润滑剂从轴承组件10泄漏。紧密间 隔的外密封壳60和内密封壳80构成了两种密封(1)类似于迷宫式密封的密封，和(2)接 触式密封。在一个实施方式中，所述外密封壳60通过干涉配合或其他合适的方法固定到轴 承组件10的固定(即不转动的)侧。例如，在该实施方式中，所述外密封壳60具有连接到 轴承外圈31的大直径的、外圆柱形部64。外圆柱形部64的外表面上的保持唇边65适于卡 入轴承外圈31上的底切的保持槽37中。这种设计允许外密封壳60可释放地保持在轴承 组件10上。在另一个实施方式中，外圆柱形部64可以压配合到轴承外圈31的扩孔35中。所述内密封壳80固定到轴承内圈40并且随轴颈12转动。在该实施方式中，所述 内密封壳80具有内圆柱形部81，该内圆柱形部81的内径设计成具有能够与轴承内圈40干 涉配合的尺寸以允许内圆柱形部81压配合在内圈的外径周围。所述轴承组件10在由厂商出货之前一般是预润滑的。在轴承组件10中最常用的 润滑剂25是油脂。在组装期间，一般将油脂涂敷到滚子和密封体70上。所述内密封壳60 构成了润滑剂贮存器26并且还可以塞满油脂。润滑剂贮存器沈确保了将足够的润滑剂涂 敷到滚子和与滚子接触的表面上。在理解了轴承组件10和端密封件50，52的总体结构之后，下面详细讨论内密封壳 80与外密封壳60的将润滑剂泄漏减到最少并且将外部污染物排除在外的协作关系。参见图3，示出了图2的示例性端密封件52的放大剖视图。所述外密封壳60除了外圆柱形部64之外还具有平行于所述外圆柱形部64延伸的较小直径的内圆柱形部62。 将外圆柱形部64连接到内圆柱形部62的是外环形部63。自内圆柱形部62径向向内延伸 并垂直于轴颈的是内环形部61。密封体70安装在内环形部61的远端66处。在一个实施方式中，所述密封体70是模制在远端66上并且永久结合在远端66上 的。密封体70径向向内延伸，接触内密封壳80。内密封壳80为提供了供密封体70接触、 从而形成将外部污染物排除在外并限制润滑剂泄漏的密封的延伸表面。由内密封壳80形 成的磨损表面省去了对现有技术中常见的磨损环的需求。如上所述，内密封壳80的内圆柱形部81压配合到轴承内圈的外径上。该内圆柱 形部81具有轴向上向外(“轴向上向外”和“轴向上向内”均是相对于轴承组件中心沿着 轴的轴线而言的)、基本与内圈后表面平齐的第一端。所述内密封壳80还具有平行于内圆柱形部81延伸的较大直径的外圆柱形部83， 该外圆柱形部83具有轴向上向内的第二端。中间环形部82将内圆柱形部81与外圆柱形 部83连接，所述中间环形部82从内圆柱形部81倾斜地、轴向上向外地延伸到外圆柱形部 83。所述中间环形部82与外圆柱形部83 —起构成了用作外侧润滑剂贮存器M的并在轴 向上向内的环形容积。内密封壳80与外密封壳60的其中一个几何关系是外密封壳60的内环形部61基 本垂直于内密封壳80的内圆柱形部81。这使得密封体70也基本垂直于内圆柱形部81取向。所述外密封壳60和内密封壳80紧密间隔(closely spaced)或者说间隔是微小 的。就径向方向而言，内密封壳80的外圆柱形部83位于外密封壳60的内圆柱形部62内 侧。内密封壳80的外圆柱形部83与外密封壳60的内圆柱形部62紧密间隔。就轴向方向 而言，所述中间环形部82在外密封壳60的内环形部61内侧延伸。内密封壳80的中间环 形部82与外密封壳60的内环形部61紧密间隔并且与从所述远端66延伸的密封体70的 互补轮廓紧密间隔。随轴旋转的内密封壳80的关于非转动外密封壳60的运动形成了通道98的转动 侧(内密封壳侧)和通道的固定侧(外密封壳侧)。这种相对的运动在通道中的润滑剂中 产生剪切应力，阻止了润滑剂从轴承组件的流失。在该实施方式中，通道98是回旋的并且形成了弯曲的流体流动路径。内密封壳80 的外圆柱形部83和中间环形部82构成了通道98的内密封壳侧。与内密封壳80紧密间隔 并协同作用的是外密封壳60。外密封壳60的内圆柱形部62和内环形部61构成了通道98 的外密封壳侧。因此，在一个实施方式中，通道98开始于紧密间隔的、外密封壳60的内圆柱形部 62和内密封壳80的外圆柱形部83。通道98的在外密封壳60的内圆柱形部62与内密封 壳80的外圆柱形部83之间的这一部分在一个实施方式中具有0. 030英寸的名义间隙。通 道98在外密封壳60的内环形部61与内密封壳80的中间环形部82之间继续。通道98在 内密封壳80的中间环形部82与密封体70之间进一步继续。通道98的在内密封壳80与 密封体70之间的这一部分在一个实施方式中具有0. 050英寸的名义间隙。由于弯曲的通道98，由于流动路径从轴向上向外改变到基本上轴向上向内、然后 在润滑剂接近密封体时流动路径再次改变到轴向上向外，因此阻止了润滑剂流动。这样，任何润滑剂的泄漏都必须通过密封体70溢出。在一个实施方式中，密封体70 —般是由具有合适密度和硬度的弹性体材料或橡 胶状材料一体模制的环状件，所述的密度和硬度可以针对具体的应用而选择，这一点为现 有技术所公知。例如，密封体70的结构常用的材料包括丁腈橡胶(NBR)、氟橡胶(Viton)、 硅橡胶等等。但是，密封体70可以由非弹性体材料(例如毡、热塑性和热固性聚合物)或 者是材料的结合(例如织物加强弹性体材料)构造。由弹性体材料构造的密封件对于提供弹性密封是有用的。密封体的弹性迫使密封 体70抵靠内圆柱形部81的圆柱形表面来阻止润滑剂泄漏。在一个实施方式中，密封体70 可以具有附加的液力学元件和设计特征以加强密封能力。例如，所示出的密封体70具有灰尘密封部77和润滑剂密封部78。所述灰尘密封 部77和润滑剂密封部78由通过外密封壳60的内环形部61的中心的假想中心线基本等分。 灰尘密封部77具有一系列沿周向延伸的、径向向内突出的凸出部，其构成了主灰尘密封件 71、次级灰尘密封件72和辅助灰尘密封件73。润滑剂密封部具有轴向上向内延伸的润滑剂 密封件以接触内圆柱形部81。这里所述的新的端密封件允许密封体70的灰尘密封部77与润滑剂密封部78在 内密封壳80上施加基本均等的密封力。由于外密封壳60的内环形部61基本垂直于内密 封壳80的内圆柱形部81延伸，所以密封体使得灰尘密封部77和润滑剂密封部78在内圆 柱形部81上施加基本均等的密封压力。此外，由于润滑剂密封部78和灰尘密封部77垂直 接近密封表面(即内圆柱形部81的圆柱形表面)，所以所述润滑剂密封部78和灰尘密封部 77可以设计成具有固有的刚性，以将密封力最大并使密封体70的挠曲最小。正如从图3可以观察到的，密封体70的假想中心线基本将密封体70对称等分为 外密封壳60的内环形部61的轴向外侧上的灰尘密封件与轴向内侧上的润滑剂密封件。由 于密封体70以及所施加的中心线力的的几何对称性，通过外密封壳60的内环形部61作用 在密封体70的中心线上的阻力在灰尘密封件和润滑剂密封件上产生了基本相等的力。相反，一般在现有技术中的密封体中存在的悬臂式密封体具有在悬臂的大约中点 处的灰尘密封件和朝向悬臂的自由端的润滑剂密封件。这样，根据灰尘密封件或润滑剂密 封件距离密封体安装位置(即悬臂的固定点)的距离，不同的力施加到了灰尘密封件和润 滑剂密封件上。由密封体70的灰尘密封件和润滑剂密封件产生的密封力与这些现有技术 的设计相比可以被更精密地控制。此外，密封体70由于其分叉的本体以及延伸成单独的灰尘密封件部分和润滑剂 密封件部分，所以具有更短的更紧凑的密封体，对灰尘密封件部77和润滑剂密封件部78提 供了更大的刚性。这种设计减小了密封体的每个部分上的挠曲，在使用期间有助于在内圆 柱形部81的表面上保持恒定的密封力。但是，如果需要，为了进一步增加密封体70上的力，机械弹簧例如环状螺旋弹簧 或夹紧盘簧可以支撑密封体。所述弹簧设计成在密封体与内密封壳之间保持持续的、受控 的密封压力。在专利号是No. 5186548、名称是“Bearing Shaft Seal”、于1993年2月16 日授权给Sink的美国专利中描述了这种弹簧组件的示例，通过引用将其全文并入于此。参见图4，示出了端密封件的示例性第二实施方式。端密封件的该第二实施方式具 有弹簧96用于增加密封体70上的密封力。除了端密封件50，52的结构之外，图4中图示的轴承组件10与图1中描述和图示的相同。参见图5，示出了图4的端密封件52的第二实施方式的放大细节视图。图5中图 示的端密封件50，52与图1中的端密封件类似，因为二者均具有分别连接到轴承内圈38，40 和轴承外圈31的内密封壳和外密封壳。该示例性的第二实施方式与第一实施方式之间的一个明显区别是在密封体70上 的弹簧96的使用，以在内密封壳80上施加更大的密封压力。在该第二实施方式中，围绕密 封体70的外表面沿周向定位的弹簧保持槽79约束所述弹簧96。这使得所述弹簧96 (例如 环状螺旋弹簧(garter spring))在密封体70上施加力，特别是在润滑剂密封件74上施加 力。参见图6，示出了图5的示例性的第二实施方式端密封件的细节视图。正如在图6 中看出的，外密封壳60与图2中示出的第一实施方式完全相同。但是，内密封壳80具有显 著不同的设计。内密封壳80具有基本圆柱形的形状。内密封壳80具有第一圆柱形部84，该第一 圆柱形部84的内径设计成具有使得第一圆柱形部84压配合在轴承内圈周围的尺寸。所述 第一圆柱形部84具有或者说始自轴向向外延伸的、基本与轴承内圈平齐的第一端。所述内密封壳80还包括较大直径的第二圆柱形部86，其具有与外密封壳紧密间 隔的自由的第二端88。所述第二圆柱形部和第一圆柱形部84由轴向上位于外密封壳60的 内环形部61外侧的第一环形部85连接。内密封壳80基本环绕密封体70，保护其免受外部 污染物影响并且保护弹性密封件防止其物理磨损。参见图7，示出了用于图4-6中示出的端密封件实施方式的密封体70的细节透视 图。在该实施方式中，密封体70在密封体的一个端部上具有润滑剂密封件74 ；在密封体的 另一个端部上具有三个灰尘密封件。在一个实施方式中，润滑剂密封件74在轴向上向内并且被弹性地抵靠到内密封 壳上以阻止润滑剂从轴承组件流失。可以将各种设计结合到润滑剂密封件74中以增强密 封件性能，以将润滑剂流失减到最少。这包括使用轴向向外远离密封件74定位的液力学表 面94和位于润滑剂密封件74轴向内侧的润滑剂转向装置95的使用。这些润滑剂密封件 设计在专利号是 No. 5511886、名称是“Bearing Seal with OilDeflectors”、于 1996 年 4 月30日授权给Sink的美国专利中有详细的描述，通过引用将其全文并入于此。润滑剂转向装置95设计成将轴向上向内、临近于润滑剂密封件74的区域内的润 滑剂减到最少。润滑剂转向装置95在周向上围绕密封体70排列并且径向向内延伸。如同 叶轮一样，润滑剂转向装置95迫使靠近润滑剂密封件74的润滑剂回到第三环形室93。由 内密封壳80带动的润滑剂撞在凸出的润滑剂转向装置95上，被改变方向从润滑剂密封件 74回到环形室93，减少了润滑剂在润滑剂密封件下方的泄漏。与润滑剂转向装置95类似，液力学表面94是固定的并且使润滑剂折返回轴承组 件10中。液力学表面94在周向上围绕密封体70定位，且位于润滑剂密封件74的轴向外 部。径向向内凸出的液力学表面94具有轴向上面向内的曲面。由转动的磨损环施加的粘 性剪切力所带动的润滑剂撞击这些液力学表面94。液力学表面94使润滑剂改变方向，在轴 向上远离润滑剂密封件74，进入轴承腔。除了润滑剂密封件74之外，密封体70具有多个灰尘密封件，用于将侵入轴承组件的污染物减到最少。抵抗外部污染物的第一道防线是主灰尘密封件71。主灰尘密封件71 在密封体70的轴向向外的端部处轴向向外延伸。所述主灰尘密封件71是接触密封件，抵 靠着内密封壳的第一圆柱形部84的外表面延伸并且刮擦该外表面。紧邻主灰尘密封件71并在轴向上在主灰尘密封件71内侧的是轴向上向外延伸的 次级灰尘密封件72。该次级灰尘密封件72可以与第一圆柱形部84接触或者紧密间隔。所 述主灰尘密封件71和次级灰尘密封件72组合操作以将污染物排除在轴承组件之外。轴向上在次级灰尘密封件72内侧的是辅助灰尘密封件73。在一个实施方式中，所 述辅助灰尘密封件73是紧密间隔的非接触密封件。但是，在另一个实施方式中，该辅助灰 尘密封件73可以接触第一圆柱形部84。所述辅助灰尘密封件73可用于阻止从次级灰尘密 封件72逃逸过来的颗粒污染物。灰尘密封装置的有效性由在灰尘密封件与润滑剂密封件之间形成的环形室得到 进一步加强。第一环形室91形成在主灰尘密封件71和次级灰尘密封件72之间。类似地， 第二环形室92形成在次级灰尘密封件72与辅助灰尘密封件73之间。最后，第三环形室93 形成在辅助灰尘密封件73与润滑剂密封件74之间。除了由灰尘密封件形成的屏障之外，环形室中的润滑剂会牵制污染物并阻止污染 物移动。所述环形室一般是预先塞满合适润滑剂(例如油脂)的。进入轴承组件的污染物 因为润滑剂的实体存在而被阻挡。此外，油脂作为牵制媒介来俘获污染物并阻止污染物的进一步移动。尽管上面的对于密封体灰尘密封件和润滑剂密封件以及液力学表面和润滑剂转 向装置的描述都是针对如图4-6中示出的第二实施方式的密封体70进行的，但是这些设计 特征可以在图1-3中示出的第一实施方式的密封体70上实施。虽然利用几个特殊的实施方式已经对本发明进行了说明，但是这些实施方式是示 例性的而非限制性的。对于本领域技术人员来说可以对这些实施方式的每个做出各种修改 和添加。因此，本发明不应该受到上面的描述和作为示例提供的特殊实施方式的限制。而 本发明应该仅由后面的权利要求限定。
权利要求
1.一种固定到轴上的轴承组件，所述轴具有与自由端隔开的肩部、在肩部与自由端之 间的直径比所述轴小的轴颈以及从轴颈延伸到肩部的倒圆部，该轴承组件包括轴承外圈，其具有径向向内的外滚道；固定到轴颈上的轴承内圈，该轴承内圈具有径向向外的内滚道； 约束在轴承外圈的外滚道与轴承内圈的内滚道之间的多个滚子； 内密封壳，具有固定到轴承内圈的内圆柱形部；与内圆柱形部平行的外圆柱形部；以 及从内密封壳的内圆柱形部轴向向外延伸到内密封壳的外圆柱形部的中间环形部；外密封壳，具有固定到轴承外圈的外圆柱形部；与外圆柱形部平行的内圆柱形部；连 接外圆柱形部与内圆柱形部的外环形部；自内密封壳的内圆柱形部基本垂直延伸的内环形 部；固定到外密封壳的内圆柱形部的密封体，该密封体基本垂直于内密封壳的内圆柱形部 延伸；其中，内密封壳的中间环形部和外圆柱形部在轴向上位于外密封壳的内圆柱形部和内 环形部的内侧并与外密封壳的内圆柱形部和内环形部紧密间隔地配合以形成一通道。
2.根据权利要求1所述的轴承组件，其中所述密封体包括 灰尘密封件部；和润滑油密封件部；其中所述润滑油密封件部在轴向上向内延伸，灰尘密封件部在轴向上向外延伸。
3.根据权利要求2所述的轴承组件，其中灰尘密封件部还包括 主灰尘密封件；在轴向上置于主灰尘密封件的内侧的次级灰尘密封件；和 在轴向上置于次级灰尘密封件的内侧的辅助灰尘密封件；其中主灰尘密封件、次级灰尘密封件和辅助灰尘密封件自灰尘密封件部径向向内延伸 以接触内密封壳的内圆柱形部。
4.根据权利要求2所述的轴承组件，其中润滑剂密封件部还包括径向向内延伸的润滑 剂密封件以接触内密封壳的内圆柱形部。
5.根据权利要求4所述的轴承组件，其中润滑剂密封件部还包括在轴向上置于润滑剂 密封件内侧的多个润滑剂转向装置。
6.根据权利要求4所述的轴承组件，其中润滑剂密封件部还包括在轴向上置于润滑剂 密封件外侧的多个液力学表面。
7.根据权利要求1所述的轴承组件，其中内密封壳的外圆柱形部和中间环形部构成了 轴向向内延伸的环形容积。
8.根据权利要求1所述的轴承组件，还包括固定在所述倒圆部周围的垫圈，用于固定轴承组件阻止其轴向向内移动；以及 固定到轴的自由端的轴承保持盖，用于固定轴承组件阻止其轴向向外移动。
9.根据权利要求8所述的轴承组件，还包括将多个滚子分开的保持架。
10.一种固定到轴上的轴承组件，所述轴具有与自由端隔开的肩部、在肩部与自由端之 间的直径比所述轴小的轴颈以及从轴颈延伸到肩部的倒圆部，该轴承组件包括轴承外圈，其具有径向向内的外滚道；固定到轴颈的轴承内圈，该轴承内圈具有径向向外的内滚道； 约束在轴承外圈的外滚道与轴承内圈的内滚道之间的多个滚子； 外密封壳，具有固定到轴承外圈的外圆柱形部；与外圆柱形部平行的内圆柱形部；连 接外密封壳的外圆柱形部与外密封壳的内圆柱形部的外环形部；自外密封壳的内圆柱形部 基本垂直延伸的内环形部；内密封壳，具有固定到轴承内圈的第一圆柱形部；与第一圆柱形部平行的第二圆柱 形部，该第二圆柱形部具有与外密封壳紧密间隔的远端；连接内密封壳的第一圆柱形部和 内密封壳的第二圆柱形部的第一环形部；固定到外密封壳的内环形部的密封体，该密封体延伸到内密封壳的第一圆柱形部； 其中，内密封壳的第一环形部在轴向上位于外密封壳的内环形部的外侧。
11.根据权利要求10所述的轴承组件，其中所述密封体包括 灰尘密封件部；和润滑油密封件部；其中所述润滑油密封件部在轴向上向内延伸，灰尘密封件部在轴向上延伸到外密封壳 的远端的外侧。
12.根据权利要求11所述的轴承组件，其中灰尘密封件部还包括 主灰尘密封件；在轴向上置于主灰尘密封件的内侧的次级灰尘密封件；和 在轴向上置于次级灰尘密封件的内侧的辅助灰尘密封件；其中主灰尘密封件、次级灰尘密封件和辅助灰尘密封件自灰尘密封件部径向向内延伸 以接触内密封壳的第一圆柱形部。
13.根据权利要求11所述的轴承组件，其中润滑剂密封件部还包括径向向内延伸的润 滑剂密封件以接触内密封壳的第一圆柱形部。
14.根据权利要求11所述的轴承组件，其中润滑剂密封件部还包括在轴向上置于润滑 剂密封件的内侧的多个润滑剂转向装置。
15.根据权利要求14所述的轴承组件，其中润滑剂密封件部还包括在轴向上置于润滑 剂密封件的外侧的多个液力学表面。
16.根据权利要求10所述的轴承组件，还包括用于迫使密封体抵靠内密封壳的第一圆 柱形部的弹簧。
17.根据权利要求10所述的轴承组件，还包括固定在所述倒圆部周围的垫圈，用于固定轴承组件阻止其在轴向上向内移动；以及 固定到轴自由端的轴承保持盖，用于固定轴承组件阻止其在轴向上向外移动。
18.根据权利要求17所述的轴承组件，还包括将多个滚子分开的保持架。
全文摘要
本发明公开了一种轴承组件，其具有新颖的轴承密封件设计，在一个实施方式中，其结合了迷宫式密封件和接触密封件的密封优点。该密封件被垂直于密封表面地保持，在一个实施方式中，由于密封件几何对称以及基本沿着密封体中心线施加阻力，所以基本将密封力等分于润滑剂密封件部与灰尘密封件部之间。该密封件不同于现有密封件设计的悬臂几何形状，在一个实施方式中，其提供了固有的刚性更大的密封件。
文档编号F16C33/76GK102042333SQ201010265938
公开日2011年5月4日 申请日期2010年8月26日 优先权日2009年10月13日
发明者J·普鲁登 申请人:阿母斯替德铁路公司