一种新型高速铁路轴承密封结构的制作方法

本实用新型属于高速铁路轴承密封技术领域，具体涉及一种高速铁路轴承密封结构。

背景技术：

高速铁路轴承是高速动车组转向架的关建零部件，其速度、寿命和可靠性等性能直接影响着车辆运行的可靠性与安全性，因轴承的运行速度快，免维护周期长，就要求轴承的密封结构具有高可靠性、防泄漏、低摩擦、低磨损的特性，轴承的密封性能差会让灰尘、水气、或其他污物入侵到轴承内部引起润滑脂的变质，从而大大缩短免维护周期，增加维护成本；同时高速轴承对温升有严格的控制，轴承温升过高，会引起故障报警，因此密封结构不仅要有良好的密封性能，还要有良好的散热功能。

现有的轴承密封技术主要有接触式密封和非接触式密封，非接触式密封采用两密封界面留有一定间隙的密封方式以达到无接触摩擦的效果，能够适应较高的运转速度，但会产生油脂泄漏和外部污染物的入侵风险，影响轴承的寿命和可靠性。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提出一种新型高速铁路轴承密封结构，该密封结构属于非接触式密封，即在第一密封罩内增加第二密封垫圈形成双重密封，更加有效的防止润滑油的泄漏和其它污物的入侵，同时还具有良好的散热性能。

本实用新型的目的可采用如下技术方案来实现：一种新型高速铁路轴承密封结构，包括轴承外圈、密封罩、密封垫圈和轴承内圈，所述的轴承外圈两端面的内径上对称设置有与密封罩配合的密封罩安装台阶，台阶里部设置一凹槽；所述的密封罩为带有两次直角折弯的阶梯型圆环结构，密封罩的外径与轴承外圈的密封罩安装台阶过盈配合连接，密封罩的外径端头处设置一圆环凸台，圆环凸台通过压装扣入轴承外圈的密封罩安装台阶里部的凹槽中，密封罩的内径与轴承内圈的台阶槽间隙配合；所述的轴承内圈的台阶槽设置轴承内圈大端面上外径端口处，与密封罩的内经相配合。所述的密封垫圈设置在密封罩内，与密封罩的阶梯型圆环贴合配合，密封垫圈的内径与轴承内圈的外径间隙配合形成封闭的空间。

所述的轴承外圈，其密封罩安装台阶的深度大于密封罩外径面长度0.5mm，里部的凹槽尺寸与密封罩外径上的圆环凸台尺寸相吻合。

所述的密封罩材料为钢板，密封罩的外径端头圆环凸台宽度为2mm，圆环凸台高出外径0.32mm。

所述的密封垫圈材料为钢板，其截面形状为l形结构，l形结构的一边向内折弯成圆环形外密封环，密封垫圈的整体形状与密封罩阶梯型圆环相匹配，与密封罩组合形成迷宫式结构。

所述的轴承内圈大端面上的台阶槽尺寸与密封罩的内径尺寸相吻合，与密封罩非接触式配合。

本实用新型的有益效果是：该密封结构简单紧凑，结构新颖，密封罩与密封垫圈组合为迷宫非接触式密封，密封垫圈与轴承内圈配合形成第一密封，密封罩与轴承内圈配合形成第二密封，双重密封使得油脂更不易泄漏，更加有效地阻挡外界污物的入侵，密封罩、密封垫圈与轴承内圈间隙配合，形成无接触摩擦，散热性能更好，获得具有高可靠性、防泄漏、低摩擦、低磨损、散热快、低成本特性的密封结构，达到了免维护周期长的目的。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的轴承外圈截面示意图；

图3为本实用新型的密封罩截面示意图；

图4为本实用新型的密封垫圈截面示意图；

图5为本实用新型的轴承内圈截面示意图；

图中标记：1、轴承外圈，2、密封罩安装台阶，3、密封罩，4、密封垫圈，5、轴承内圈，6、凹槽，7、密封罩外径，8、密封罩内经，9、圆环凸台，10、外密封环，11、密封垫圈内径，12、台阶槽。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的详细说明。

如图1、图2、图3、图4、图5所示，一种新型高速铁路轴承密封结构，包括轴承外圈1、密封罩3、密封垫圈4和轴承内圈5，所述的轴承外圈1的两端面的内径上对称设置有与密封罩3配合的密封罩安装台阶2，台阶里部对称设置凹槽6，密封罩安装台阶2的深度大于密封罩外径7的长度0.5mm，目的是为了压装后的密封罩3不凸出轴承外圈1的端面，凹槽6的尺寸与密封罩外径7上的圆环凸台9的尺寸相吻合。

所述的密封罩3为带有两次直角折弯的阶梯型圆环结构，材质为钢板，密封罩3的密封罩外径7与轴承外圈1的密封罩安装台阶2之间过盈配合连接，本实施中经过理论计算和大量试验，过盈配合量为0.85mm～0.95mm最佳，密封罩外径7的端头处设置一圆环凸台9，圆环凸台9的宽度为2mm，圆环凸台9高出密封罩外径7尺寸0.32mm，圆环凸台9通过压装扣入轴承外圈1的凹槽6中，进一步加大了两者之间的摩擦力，使密封罩3与轴承外圈1的连接更加牢固，密封罩内径8与轴承内圈5大端面上的台阶槽12间隙配合，形成无接触摩擦，减少热量产生。

所述的轴承内圈5的大端面外径端口处设置有与密封罩3的密封罩内经8相配合的台阶槽12，台阶槽12的尺寸与密封罩内径8尺寸相吻合，与密封罩3非接触式配合，摩擦力小、磨损少、产热少且散热性好。

所述的密封垫圈4材料为钢板，其截面形状为l形结构，l形结构的一边向内折弯成圆环形外密封环10，整体形状与密封罩3的阶梯型圆环相匹配，密封垫圈4贴合在密封罩3内，与密封罩3组成迷宫式结构；密封垫圈内径11与轴承内圈5的外径间隙配合形成封闭的空间，从而达到良好的密封效果。

该实用新型的具体装配过程为：先将密封垫圈4安装到密封罩3的阶梯型圆环内组合为迷宫非接触式密封，然后将密封罩3压装到轴承外圈1和轴承内圈5上，使密封罩3上的圆环凸台9扣入到轴承外圈1的凹槽6中，密封罩内径8与轴承内圈5的台阶槽12相配合形成第二密封圈，同时密封垫圈内径11与轴承内圈5的外径相配合形成第一密封圈，双重密封保证油脂更不易泄漏，也更加有效地阻挡外界污物的入侵，同时无接触摩擦磨损小，产生的热量也少，散热性能更好，延长了轴承的免维护周期，提高了轴承的使用寿命和可靠性。

本实用新型未详述部分为现有技术。

技术特征：

1.一种新型高速铁路轴承密封结构，包括轴承外圈、密封罩、密封垫圈和轴承内圈，其特征是：所述的轴承外圈两端面的内径上对称设置有与密封罩配合的密封罩安装台阶，台阶里部设置一凹槽；所述的密封罩为带有两次直角折弯的阶梯型圆环结构，密封罩的外径与轴承外圈的密封罩安装台阶过盈配合连接，密封罩的外径端头处设置一圆环凸台，圆环凸台通过压装扣入轴承外圈的密封罩安装台阶里部的凹槽中，密封罩的内径与轴承内圈的台阶槽间隙配合；所述的轴承内圈的台阶槽设置轴承内圈大端面上外径端口处，与密封罩的内经相配合；

所述的密封垫圈设置在密封罩内，与密封罩的阶梯型圆环贴合配合，密封垫圈的内径与轴承内圈的外径间隙配合形成封闭的空间。

2.根据权利要求1所述的一种新型高速铁路轴承密封结构，其特征是：所述的轴承外圈，其密封罩安装台阶的深度大于密封罩外径面长度0.5mm，里部的凹槽尺寸与密封罩外径上的圆环凸台尺寸相吻合。

3.根据权利要求1所述的一种新型高速铁路轴承密封结构，其特征是：所述的密封罩材料为钢板，密封罩的外径端头圆环凸台宽度为2mm，圆环凸台高出外径0.32mm。

4.根据权利要求1所述的一种新型高速铁路轴承密封结构，其特征是：所述的密封垫圈材料为钢板，其截面形状为l形结构，l形结构的一边向内折弯成圆环形外密封环，密封垫圈的整体形状与密封罩阶梯型圆环相匹配，与密封罩组合形成迷宫式结构。

5.根据权利要求1所述的一种新型高速铁路轴承密封结构，其特征是：所述的轴承内圈大端面上的台阶槽尺寸与密封罩的内径尺寸相吻合，与密封罩非接触式配合。

技术总结
本实用新型介绍了一种新型高速铁路轴承密封结构，包括轴承外圈、密封罩、密封垫圈和轴承内圈，其特征是：所述的轴承外圈两端面内径上对称设置密封罩安装台阶，台阶里部设置一凹槽；所述的密封罩外径与轴承外圈的安装台阶过盈配合，外径端头的圆环凸台通过压装扣入轴承外圈的凹槽中，密封罩的内径与轴承内圈的台阶槽间隙配合；所述的密封垫圈设置在密封罩内，密封垫圈与轴承内圈间隙配合形成封闭的空间。该密封结构简单紧凑，密封垫圈与轴承内圈配合形成第一密封，密封罩与轴承内圈配合形成第二密封，双重密封使得油脂更不易泄漏，有效阻挡外界污物的入侵，无接触摩擦散热性能更好，延长了轴承的免维护周期，提高了轴承的使用寿命和可靠性。

技术研发人员：刘高杰;杨凯文;王金成;董美娟;潘隆;胡敏;王朋伟;丁建强
受保护的技术使用者：洛阳LYC轴承有限公司
技术研发日：2019.07.31
技术公布日：2020.06.02