密封圈及使用其的轴承的制作方法

本发明涉及轴系密封领域，具体的说是一种密封圈及使用其的轴承。

背景技术

密封圈能够用于对转动部件进行密封，所以密封圈的可靠性一直是本领域技术人员所要解决的技术问题；在实践过程中，经常需要对轴承注入润滑油脂，以保证轴承的润滑性，并降低摩擦阻力以及摩擦带来的损耗；考虑到轴承润滑的要求，需要在轴承端部设置密封圈，防止润滑油脂泄漏；这样在注入新的润滑油脂的同时要确保旧的润滑油脂能顺利排出，以保持润滑油脂的良好状态。在对密封转动部件内部注入润滑油脂的过程，旧油脂一定要顺利排出，否则会导致密封环境内部的压力增大，从而影响密封圈的密封效果，甚至可能导致密封圈的变形和移位，丧失密封功能。

技术实现要素：

鉴于以上所述的技术现状，本发明实施例提供了一种密封圈及使用其的轴承，解决密封圈密封的轴承内部压力过大导致密封圈移位的问题，同时为旧油脂的排出提供了渠道。

根据本发明实施例的第一个方面，提供一种密封圈，包括呈环状的本体，在本体上设有一个或两个以上在本体内侧压力超过本体外侧压力的压力差超过预设阈值时打开的单向阀。

可选择地，所述单向阀包括管状的阀体和位于阀体一端的能够打开的阀口，所述阀体的另一端与所述本体密封连接。

可选择地，在接近所述阀口的位置设置为渐缩的形状，使所述阀体的中部向外侧凸出，所述阀口开设在阀体凸出的位置。

可选择地，所述阀口呈一字形，所述阀体对应地设置为扁管形状，或者所述阀口呈分瓣式结构，所述阀体对应地设置为锥管形状。

可选择地，朝向所述阀口的方向，所述阀体的管壁厚度逐渐减小。

可选择地，所述阀体的外表面设有加强筋。

可选择地，所述加强筋沿着所述阀体朝向所述阀口的方向延伸。

可选择地，所述本体包括位于外圈的环形骨架和位于内圈的环形密封体，所述环形密封体包覆成型在环形骨架上，所述单向阀成型于所述环形骨架上的开孔并自开孔位置向所述本体的外侧延伸，所述单向阀与所述开孔紧密连接；所述单向阀与所述环形密封体一体成型，或者所述单向阀与所述环形密封体分体成型。

可选择地，所述环形密封体内圈的径向内侧设有并排的第一密封唇和第二密封唇，所述第一密封唇和所述第二密封唇之间形成内凹的容置空间。

可选择地，所述密封圈，还包括环形的预紧弹簧，所述预紧弹簧套接在所述环形密封体上并且对所述第一密封唇进行压紧。

可选择地，在所述环形密封体上对应所述第一密封唇的位置设有环形沟槽，所述预紧弹簧置于所述环形沟槽中。

可选择地，所述环形骨架的截面为l形。

可选择地，所述环形骨架为金属材料制造。

可选择地，所述本体上设有两个以上所述单向阀时，所述单向阀环绕所述本体的周向均匀布置。

根据本发明实施例的第二个方面，提供一种轴承，包括两个以上所述密封圈，两个所述密封圈安装在所述轴承的两侧，并位于轴承内圈和轴承外圈之间，以对所述轴承内圈和所述轴承外圈之间的通道进行密封。

可选择地，所述密封圈与所述轴承外圈之间通过过盈配合连接。

本发明实施例提供的密封圈及使用其的轴承，在对轴承内部注入油脂时，压力超过设定值时油脂通过单向阀泄压，从而避免轴承内部的压力过大而导致密封圈变形或移位；在轴承中已有油脂时，旧油脂可以通过单向阀排出；使用本发明实施例提供的密封圈，可以使轴承外侧的轴系结构上不需要设置对密封圈进行限位的轴肩，并且也不需要在轴承内圈上加工对密封圈进行定位的定位槽，从而减少加工工序、降低机加工成本，具有良好的密封性能，并且便于油脂排出，安装简便，定位可靠。

本发明实施例提供的密封圈，也可以用于对非转动部件的密封。

其中的预紧弹簧，可以大幅度提高第一唇口的密封性能，既能阻挡外部媒介的侵蚀，也可以防止油脂的泄漏。

附图说明

从下面结合附图对本发明的具体实施方式的描述中可以更好地理解本发明，其中：

图1是本发明实施例提供的密封圈的结构示意图；

图2.1是本发明实施例提供的单向阀的使用状态一的正视图；

图2.2是本发明实施例提供的单向阀的使用状态一的侧视图；

图2.3是本发明实施例提供的单向阀的使用状态二的正视图；

图2.4是本发明实施例提供的单向阀的使用状态二的侧视图；

图3是本发明实施例提供的轴承的结构示意图。

图中：

10、本体；11、环形骨架；12、环形密封体；121、第一密封唇；122、第二密封唇；123、环形沟槽；

20、单向阀；21、阀体；22、阀口；

30、预紧弹簧。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本发明的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。本发明决不限于下面所提出的任何具体配置和算法，而是在不脱离本发明的精神的前提下覆盖了元素、部件和算法的任何修改、替换和改进。在附图和下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以便避免对本发明造成不必要的模糊。

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中，为了清晰，可能夸大了区域和层的厚度。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本发明的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本发明的主要技术创意。

如图1、图2.1-图2.4所示，本发明实施例提供一种密封圈，包括呈环状的本体10，在本体10上设有一个或两个以上在本体10内侧压力超过本体10外侧压力的压力差超过预设阈值时打开的单向阀20。

本发明实施例提供的密封圈，可以用于对轴承及密封轴系结构进行密封，在对轴承和密封轴系结构内部注入油脂时的压力超过设定值时，通过单向阀20泄压，避免轴承和密封轴系结构内部的压力过大导致密封圈变形或移位；在轴承中已有油脂时，可以通过打开单向阀将已有油脂排出；使用本发明实施例提供的密封圈，轴承外侧的轴系结构上不需要设置对密封圈进行限位的轴肩，也不需要在轴承内圈上加工对密封圈进行定位的定位槽，从而减少加工工序、降低机加工成本，同时具有良好的密封性能，便于油脂排出，安装简便，定位可靠。

可选择地，单向阀20包括管状的阀体21和位于阀体21一端的能够打开的阀口22，阀体21的另一端与本体10密封连接。阀体21呈管状结构，并且在接近阀口22的位置设置为渐缩的形状，使阀体的中部向外侧凸出，阀口22开设在阀体21凸出的位置。在阀体21的内侧和外侧之间的压力差不超过预设阈值时，阀口22保持关闭状态；在阀体21的内侧和外侧之间的压力差超过预设阈值时，阀口22受压变形打开，从而实现泄压的作用。

相应地，该预设阈值可以根据阀体21的材料、形状、厚度以及阀口22的形状、大小来设定；相应地，根据本领域技术人员的理解，材料本身的抗变形能力越强，则预设阈值可以越高，阀体21的厚度越大，其抵御变形的能力也越强，阀体21可以设计为抗变形能力强的形状，以使阀体获得更高的预设阈值；同样的，阀口22越小，则抗变形能力越强，反之阀口22越大，则抗变形能力越弱。

可选择地，阀口22呈一字形，阀体21可以对应地设置为扁管形状，从而提高阀口22抵御变形的能力；当阀口22打开之后，阀体21内侧的高压会随着泄压的进行而减小，阀体21的内侧和外侧之间的压力差也会变小，当该压力差小于预设阈值时，则阀口22自动关闭，从而保持阀体内侧压力。

可选择地，阀口22也可以是分瓣式结构，如三瓣式或者四瓣式结构，此时的阀体21通常设置为锥管形状，并且分瓣式结构沿着汇合点的周向均匀分布，使各个分瓣之间具有相同的承压能力，以使阀体21内侧和阀体21外侧之间的压力差达到预设阈值时，各个分瓣同时打开。

不管阀口22设为一字形，还是设为分瓣式结构，朝向阀口22的方向，阀体21的管壁厚度逐渐减小，从而更容易对阀口22进行设计，使阀口22打开时阀体两侧的压力差满足上述预设阈值的要求。

可选择地，在上述实施例的基础上，在阀体21的外表面设置加强筋，以提高阀口22抗变形的能力，并且也可以通过加强筋的设计，使阀口22能够在压力差达到预设阈值时打开。

可选择地，加强筋沿着阀体21朝向阀口22的方向延伸，可以使加强筋更好的提供支撑作用，确保阀口打开时阀体两侧的压力差可以达到更高的要求。

本实施例中，整个本体10可以是一体成型的橡胶材料，也可以选择性地使用复合结构；单向阀20可以设置为一个或两个以上，当设有两个以上单向阀20时，单向阀20环绕本体10的周向均匀布置。

可选择地，本体10包括位于外圈的环形骨架11和位于内圈的环形密封体12，环形密封体12包覆成型在环形骨架11上，单向阀20成型于环形骨架11上并向本体10的外侧延伸。环形骨架11用于与轴承外圈的内孔过盈配合，同时为环形密封体12提供支撑，增加整个密封圈的结构强度。可选择地，单向阀20与环形密封体120一体成型，不仅使单向阀20和环形密封体120可以一次性成型，减少工艺环节，也可以使环形密封体120与环形骨架11之间的连接更为稳固；或者，也可以选择地，单向阀20与环形密封体120分体成型，可以针对环形密封体120和单向阀20使用不同的材料分别成型，特别是可以针对单向阀20的结构特点和使用要求而选择合适的材料及加工工艺。

可选择地，可以在环形骨架11的环形板面上开孔，将单向阀20安装在开孔中；也可以在环形骨架11的环形板面的内边缘开槽，将单向阀20安装在开槽中。

基于本领域技术人员的理解，单向阀20可以与环形密封体12一体成型，也可以是分体成型。

可选择地，环形密封体12内圈的经向内侧设有并排的第一密封唇121和第二密封唇122，第一密封唇121和第二密封唇122之间形成内凹的容置空间，该容置空间可以用于容纳润滑油脂。其中第一密封唇121能够起到张紧密封的作用，有效防止环形密封体12内侧的油脂泄漏，防止外部污染物通过第一密封唇121进入被密封的构件(轴承或者轴系结构)内部；第二密封唇122采用渐进式过渡的圆弧面结构，并向第一密封唇121的方向弯曲，以形成单向密封的构造，使第二密封唇122内侧的油脂仅能沿着第二密封唇122进入到第一密封唇121和第二密封唇122之间，而能够防止第一密封唇121和第二密封唇122之间的油脂及污染物进入到第二密封唇122内侧；在第一密封唇121和第二密封唇122之间形成了环形的空腔，可以储存一部分润滑油脂，封住两个密封唇口间的通道，使密封性能更好。

可选择地，密封圈，还包括环形的预紧弹簧30，预紧弹簧30套接在环形密封体12上并且对第一密封唇121进行压紧。通过预紧弹簧30对第一密封唇121施加预紧力，从而可以保证第一密封唇121能够获得更好地密封效果。

可选择地，在环形密封体12上对应第一密封唇121的位置设有环形沟槽123，预紧弹簧30置于环形沟槽123中。通过环形沟槽123对预紧弹簧30进行定位，防止预紧弹簧30滑脱。

预紧弹簧30可以大幅度提高第一密封唇口121的密封性能，既能阻挡外部媒介的侵蚀，也可以防止油脂的泄漏。

可选择地，环形骨架11的截面为l形，环形骨架11可以整体上与轴承外圈内壁或者轴孔的内壁紧密配合，通过l形的环形骨架结构设计，可以使环形骨架11与对应的配合部位的接触面积更大，从而更好地确保环形骨架11的固定效果。

可选择地，环形骨架11为金属材料制造，特别地，可以采用钢等抗变形能力强的金属制造，也可以采用铝合金铸造的方式成型，以使环形骨架11可以提供更稳定的支撑。

可选择地，本体10上设有多个单向阀20时，单向阀20环绕本体10的周向均匀布置，以使密封圈在多个位置都可以将旧的润滑油脂排出，避免局部润滑油脂长期累积。

如图3所示，本发明实施例还提供一种轴承，包括两个以上实施例提供的密封圈，两个密封圈安装在轴承的两侧，并位于轴承内圈和轴承外圈之间，以对轴承内圈和轴承外圈之间的通道进行密封。通过密封圈对轴承的端部进行密封，使轴承的内部与外部隔离，既可以起到防尘的作用，又可以在对轴承注入油脂时，防止轴承内部压力过大而使密封圈变形或移位导致密封失效以及泄漏的问题。

可选择地，本实施例中，密封圈与轴承外圈之间通过过盈配合连接，以使密封圈与轴承外圈之间形成紧密配合，避免密封圈因承受较大的压力而产生移位。

本领域技术人员应能理解，上述实施例均是示例性而非限制性的。在不同实施例中出现的不同技术特征可以进行组合，以取得有益效果。本领域技术人员在研究附图、说明书及权利要求书的基础上，应能理解并实现所揭示的实施例的其他变化的实施例。在权利要求书中，术语“包括”并不排除其他装置或步骤；不定冠词“一个”不排除多个；术语“第一”、“第二”用于标示名称而非用于表示任何特定的顺序。权利要求中的任何附图标记均不应被理解为对保护范围的限制。权利要求中出现的多个部分的功能可以由一个单独的硬件或软件模块来实现。某些技术特征出现在不同的从属权利要求中并不意味着不能将这些技术特征进行组合以取得有益效果。