一种万向节的轴头密封结构的制作方法

本实用新型涉及万向节领域，具体涉及一种万向节的轴头密封结构。

背景技术：

十字轴万向节在使用时需要在轴头与轴承之间填充润滑油脂，以保证万向节的使用效果和使用寿命。为保证润滑油脂在使用过程中不会滴漏出来，同时避免外界的泥沙和灰尘侵入轴承内，污染油脂，一般会在轴头的轴颈处设置油封圈或防尘圈，油封圈靠近轴头的一侧会设置与轴头的轴颈过盈配合的密封唇部，确保万向节的密封效果。但是一段时间使用后，油封圈的密封唇部会出现磨损，使密封唇部与轴颈之间出现间隙，油脂滴漏出来，而外界的泥沙、灰尘等也可能从此进入轴承内部。另外受到制造水平、加工、装配误差等影响，密封唇部的过盈量不能得到很好的保证，对油封圈的密封性能产生影响，并严重影响产品的使用寿命。中国专利CN204553595U，公告日期2015年8月12日，专利名称一种密封机构及十字轴万向节，公开了一种万向节密封机构和基于该密封机构的十字轴万向节，该密封机构包括密封本体和包覆在密封本体外侧的密封骨架，密封本体包括基体、自基体径向内伸并向万向节轴头轴向内侧倾斜设置的第一密封圈、第二密封圈、第三密封圈，及与第三密封圈配合形成U形凹槽的第四密封圈，并分别与轴颈过盈配合，但该实用新型的各密封圈与轴颈接触处在长期使用后会出现磨损，造成油脂滴漏，即使油脂滴入U形凹槽内也可能从第四密封圈与轴颈的间隙处漏出，并且密封骨架与轴头的配合处也有可能出现松动，最终使密封机构与轴头之间出现间隙，密封效果遭到破坏。

技术实现要素：

为解决现有的万向节轴头的密封结构在使用后出现磨损，导致密封圈与轴头的配合间隙增大，以及密封圈的过盈量无法保证，使轴头的密封结构失效的问题，本实用新型的目的在于提供一种密封圈与轴头之间紧密贴合，密封圈的过盈量始终得到保证的轴头密封结构。

本实用新型提供如下的技术方案：

一种万向节的轴头密封结构，包括轴头、和轴头相连的轴颈、及轴承，轴承包括与轴头套接的外圈、在外圈与轴头之间的滚针、及位于滚针靠近外圈端口一侧的滚针挡圈，在轴颈处套接有油封圈和防尘圈，所述油封圈设于所述外圈端口内，所述油封圈抵压所述滚针挡圈，所述油封圈的内侧设有与所述轴颈过盈配合的第一唇部与第二唇部，所述油封圈上设有收紧弹性圈，所述油封圈的外侧套设有与所述油封圈同轴的油封圈骨架，所述油封圈骨架与所述外圈的内壁紧密贴合，所述油封圈骨架靠近所述滚针挡圈一侧的端部向所述油封圈的轴线内翻形成贴靠所述滚针挡圈的加强翻边，所述油封圈骨架另一侧的端部反向外翻成与所述外圈端面贴靠的密封翻边，并贴靠所述防尘圈的端面，所述防尘圈设于所述外圈端口外，所述防尘圈的端面的外侧上设有沿轴向一体延伸的贴合边，并贴靠所述外圈的外侧。

油封圈与防尘圈同轴套接与轴头连接的轴颈上，其中油封圈位于外圈端口与滚针挡圈之间，其位于外圈内的端部抵压滚针挡圈，起到限位滚针挡圈，防止滚针轴向窜动的作用。防尘圈则位于外圈端口的外侧，可以挡住泥沙、灰尘等进入万向节的轴承内部。油封圈贴靠轴颈的内侧面设有套接在轴颈上的两个密封圈，即第一唇部与第二唇部，并与轴颈过盈配合，起到密封油脂的效果，保证油封圈与轴颈的紧密配合。油封圈上设有的收紧弹性圈处于向圆心收缩状态，从而使油封圈处于收紧缩径的状态，使油封圈的内侧面始终与轴颈紧密接触。当第一唇部或第二唇部有磨损时，收紧弹性圈会进行收紧，形成一种过盈配合的补偿机制，使两唇部与轴颈继续保持过盈配合，确保两唇部的过盈量始终得到满足。油封圈骨架套接在油封圈的外侧面，支撑油封圈的强度。油封圈骨架与外圈的内侧面的紧密贴合消除了油封圈骨架与外圈之间的间隙，防止油脂从油封圈骨架与外圈之间漏出，油封圈的加强翻边则与油封圈靠近滚针挡圈的端面紧密贴合，强化油封圈骨架的加强作用。油封圈骨架的密封翻边贴靠外圈的端面，形成二次密封，强化油封圈骨架与外圈之间的紧密配合。同时油封圈骨架的密封翻边贴靠防尘圈的端面，以强化密封翻边与外圈端面的贴合，并与防尘圈的端面之间形成三次密封结构。防尘圈的贴合边紧密贴合在外圈的外侧，使防尘圈对外圈端口进行一周的封闭，起到防止灰尘、泥沙等从外圈端口进入的作用，形成有效的防尘结构。

作为本实用新型的一种改进，所述滚针挡圈从外侧边缘至内侧边缘向所述轴头的端面一侧倾斜，从而使所述滚针挡圈的内侧边缘与所述滚针端面接触，所述滚针挡圈的外侧边缘与所述加强翻边接触。这样可以限制滚针挡圈的移动，防止滚针在轴承的轴向上来回窜动。

作为本实用新型的一种改进，所述防尘圈设有贴合边的端面的内侧上设有贴靠所述油封圈骨架的斜密封唇。这样在斜密封唇、防尘圈的端面与油封圈骨架之间形成了一个封闭的腔体，可以容纳少量油脂存在。

作为本实用新型的一种改进，所述防尘圈设有贴合边的端面上设有位于所述斜密封唇与所述贴合边之间的U型的开口槽，从使所述防尘圈的开口槽、斜密封唇与油封圈骨架之间形成封闭的储油腔。这样使斜密封唇、防尘圈的端面与油封圈骨架之间形成的封闭的腔体扩大成一个封闭的储油腔，进入储油腔中的油脂就会被斜密封唇封锁住，存储在储油腔中，避免漏出。

作为本实用新型的一种改进，所述外圈端口的外侧设有环形的钩槽，所述贴合边的端部设有与所述钩槽钩挂的钩挂凸起，所述贴合边的端面抵触在所述钩槽远离所述外圈端口的侧边。这样可以使防尘圈与外圈的配合更加紧密、牢固，减小防尘圈从轴颈与外圈上脱落的可能性。

作为本实用新型的一种改进，所述钩槽的底面靠近所述贴合边的端面的一侧设有圆角，所述钩挂凸起与所述贴合边的端面连接的一侧设有倒角，使所述钩挂凸起的倒角与所述钩槽的圆角之间形成封闭的边腔体。这样边腔体可以作为缓存的密闭空间，可以存纳少量的油脂，避免油脂直接从接触缝隙中漏出。

作为本实用新型的一种改进，所述钩挂凸起与所述防尘圈设有贴合边的端面之间自然形成密封槽，所述钩槽与所述外圈端面之间自然形成与所述密封槽卡接的密封凸起，所述密封翻边的端面与所述密封槽的底面之间设有间隙，使所述密封凸起的两侧分别形成封闭的中腔体与里腔体。这样可以在钩槽与钩挂凸起紧密贴合的基础上形成第二道密封结构，强化贴合边与外圈外侧的紧密贴合的密封效果，同时中腔体、里腔体可分别作为缓存的密闭空间，收纳少量的油脂，避免油脂直接从接触缝隙中漏出。

作为本实用新型的一种改进，所述防尘圈外包覆有U形包覆骨架，所述U形包覆骨架的一边嵌设在所述防尘圈内。防尘圈上设置U形包覆骨架可以支撑防尘圈的强度，同时U形包覆骨架设置在防尘圈的外侧，起到保护防尘圈免受损伤的作用。U形包覆骨架的一边嵌入到防尘圈内使U形包覆骨架与防尘圈的连接更牢固。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新的轴头密封结构设有的收紧弹性圈可保证油封圈的唇部与轴颈的过盈量，油封圈骨架与外圈、防尘圈的紧密配合可以起到很好的密封效果，斜密封唇、油封圈骨架与防尘圈的U型槽之间形成的封闭的储油腔可以锁住滴落出的油脂，本实用新型设有多层密封防护结构，可以起到很好的防止油脂漏出，以及外界的泥沙和灰尘进入轴承的作用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是轴承与轴头的连接结构示意图。

图3是图2中A处的放大图。

图4是油封圈的结构示意图。

图5是防尘圈的结构示意图。

图6是外圈的结构示意图。

图中：1 轴头，11 轴颈，111第一轴颈，112第二轴颈，113环形台阶，2 轴承，21 外圈，211钩槽，212 密封凸起，213 外圈端面，22 滚针，23 滚针挡圈，3油封圈，31 油封圈骨架，311 加强翻边，312 密封翻边，32 第一唇部，33 第二唇部，34 收紧弹性圈，4防尘圈，41 U形包覆骨架，42 贴合边，43 斜密封唇，44 配合台阶，45 钩挂凸起，46 密封槽，5 边腔体，6中腔体，7 里腔体。

具体实施方式

下面结合附图就本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

如图1至图6所示，一种万向节的轴头密封结构，包括轴头1，和轴头相连的轴颈11，及与轴头滚动连接的轴承2，轴承包括套接在轴头上的外圈21、在外圈与轴头之间设有的滚针22、及在滚针靠近外圈端口一侧设有的与滚针的端面连接的滚针挡圈23，在轴颈处从左至右依次套接有与轴头同轴的油封圈3与防尘圈4，其中，油封圈位于外圈端口内，油封圈远离外圈端口的一端贴靠滚针挡圈，油封圈的内侧面与轴颈紧密贴合，轴颈上设有处于外圈端口内的第一轴颈111、第二轴颈112，及位于外圈端口外的环形台阶113，油封圈的内侧面设有套接在轴颈上的两个密封圈，即第一唇部32与第二唇部33，并分别与第一轴颈与第二轴颈过盈配合，使油封圈与轴颈之间形成非常紧密的接触，防止油脂滴漏。油封圈的外侧面套设有油封圈骨架31，油封圈骨架沿油封圈的轴向延伸，并且与外圈的内侧紧密贴靠，油封圈骨架靠近滚针挡圈一侧的端部向油封圈的轴线内翻形成加强翻边311，加强翻边与油封圈的轴线垂直，油封圈靠近滚针挡圈的端部背向油封圈的轴线外翻形成与油封圈的轴线垂直的内端面，加强翻边与油封圈的内端面紧密贴靠，油封圈骨架另一侧的端部则背向油封圈的轴线外翻，形成与油封圈的轴线垂直的密封翻边312，密封翻边与外圈端面213紧密贴靠，这样使油封圈骨架近似呈之字形，油封圈骨架则与油封圈的外侧面和内端面远离加强翻边的一侧形成一个横截面近似U型的环形槽，油封圈骨架能加强油封圈的强度，油封圈骨架与外圈的内侧的紧配合则防止油脂从两者之间的间隙中漏出，油封圈骨架的密封翻边与外圈的端口处的密封端面的紧配合形成二次密封，油封圈骨架的加强翻边则加强了油封圈骨架与油封圈的连接。油封圈位于U型的环形槽内的外侧面上设有一个环形的凹槽，在凹槽内设有一个收紧弹性圈34，收紧弹性圈套接在油封圈上，收紧弹性圈是弹性材料做成的套圈，使用时收紧弹性圈处于向圆心收紧的收缩状态，套接在油封圈外侧将油封圈箍紧，从而使油封圈保持收紧缩径状态，进而形成油封圈与轴颈紧密贴合的过盈补偿机制，当第一唇部或第二唇部发生磨损后，油封圈会在收紧弹性圈的作用下收缩，使第一唇部与第二唇部与第一轴颈与第二轴颈之间继续处于过盈配合状态，使油封圈的过盈量得到满足。防尘圈处于外圈端口外，起到防止灰尘、泥沙等进入轴承内的作用。防尘圈的端面的外侧上设有沿轴向一体延伸的贴合边42，贴合边与外圈的外侧紧密贴靠，使防尘圈对外圈端口进行一周的封闭，形成有效的防尘结构，同时防尘圈的端面靠近贴合边内侧的部分则作为配合台阶44，与密封翻边紧密贴合，起到三次密封结构的作用，并强化密封翻边与外圈端面的贴合。另外，防尘圈设有贴合边的端面还与轴颈上的环形台阶紧密贴合，起到密封作用。

为进一步强化密封结构，防止油脂滴落，在防尘圈设有贴合边的端面的内侧，即未与轴颈上的环形台阶贴合的部分设有斜密封唇43，斜密封唇贴靠油封圈骨架并与油封圈骨架过盈配合，过盈量为0.1～0.3 mm，斜密封唇与防尘圈的轴向夹角为10度～45度。在防尘圈设有贴合边的端面上还设有U型的开口槽，开口槽位于斜密封唇与贴合边之间，这样开口槽的开口处被斜密封唇与油封圈骨架封闭，使斜密封唇、防尘圈的端面与油封圈骨架之间形成封闭的储油腔，可以将滴落在开口槽中的油脂锁住。

为使防尘圈的贴合边与外圈的外侧贴合更紧密牢固，在外圈端口的外缘设有环形的钩槽211，钩槽的底面的两侧设有圆角，钩槽与外圈端口之间自然形成环形的密封凸起212，密封凸起的横截面近似呈等腰梯形，在防尘圈的贴合边的端部设有与钩槽卡接的钩挂凸起45，贴合边的端面抵触在钩槽的左侧，钩挂凸起与贴合边的端面连接的一侧设有倒角，使钩挂凸起的倒角与钩槽左侧的圆角之间形成月牙形的封闭的边腔体5，钩挂凸起与配合台阶之间自然形成密封槽46，密封翻边的端面与密封槽的底面之间设有一段间隙，使密封凸起的两侧形成了两个封闭的腔体，即钩挂凸起的右侧、密封凸起的左侧、钩槽的底面及密封槽的底面之间形成的中腔体6，以及密封凸起的右侧、配合台阶、密封槽的底面与密封翻边的端面之间形成的里腔体7。边腔体、中腔体与里腔体共同形成了缓存区域，允许少量的油脂的存在，避免油脂直接滴漏出来。

另外，滚针挡圈从外侧边缘至内侧边缘向轴头的端面一侧倾斜，使滚针挡圈的内侧边缘与滚针端面接触，滚针挡圈的外侧边缘与加强翻边接触，这样滚针挡圈在压装油封圈后，通过弹性收紧限位滚针，防止滚针沿轴承的轴向来回窜动。

同时，为保证防尘圈具有一定的强度，并保护防尘圈免受损伤，在防尘圈上设有U形包覆骨架41， U形包覆骨架的两边不等，U形包覆骨架的长边和底部与防尘圈的外侧面相贴合，U形包覆骨架的短边则嵌入防尘圈内。