專利名稱：軸承密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及軸承，具體的講是一種軸承密封裝置。
背景技術(shù)：
軸承行業(yè)里，提高密封性能的手段主要集中在改進軸承密封圈唇與軸承動圈接觸密封的位置和接觸密封唇的數(shù)量上，對于與密封唇接觸的軸承動圈部位的結(jié)構(gòu)和形狀的理性研究還很欠缺。由于軸承和配套結(jié)構(gòu)方面的原因，軸承，特別單列深溝球軸承，使用過程中內(nèi)圈和外圈之間可能產(chǎn)生微小的傾斜，在傾斜情況下，內(nèi)圈和外圈之間部分部位的距離加大，部分部位的距離變小，目前軸承的密封結(jié)構(gòu)會使軸承內(nèi)圈和密封圈的接觸密封唇之間接觸壓力隨之變化，造成泄漏或摩擦力矩過度增大以及密封過度磨損。

實用新型內(nèi)容本實用新型從對與密封唇接觸的軸承內(nèi)圈部位結(jié)構(gòu)和形狀的研究出發(fā)，解決在軸承內(nèi)圈和外圈傾斜情況下，軸承內(nèi)圈和密封圈的接觸密封唇之間接觸壓力隨之變化，造成泄漏或摩擦力矩過度增大以及密封過度磨損的技術(shù)問題，提供一種在軸承內(nèi)圈和外圈傾斜情況下，能克服泄漏和摩擦阻力變化小，密封壽命長的軸承密封裝置。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采取的技術(shù)方案是一種軸承密封裝置，包括軸承外圈和軸承內(nèi)圈，密封圈的外徑端頭與軸承外圈上的溝槽過盈配合，軸承內(nèi)圈上有傾斜臺階，傾斜臺階呈漏斗狀，向軸承端面張開，在過軸承軸線的剖面上，傾斜臺階與軸承軸線的夾角為5° 35° ；密封圈內(nèi)徑處的密封圈主唇與傾斜臺階接觸密封。在過軸承軸線的剖面上，即在軸承的縱截面上，傾斜臺階與軸承軸線的夾角為 5° 35°。密封圈主唇與傾斜臺階接觸配合，密封過盈在徑向方向，且與軸線呈一定的夾角， 發(fā)揮徑向和軸向混合的密封作用。當(dāng)軸承內(nèi)、外圈之間由于配套部件力矩作用等原因產(chǎn)生相對傾斜時，軸承內(nèi)圈的端面產(chǎn)生傾斜，軸承內(nèi)、外圈之間部分部位的距離加大，部分部位的距離減小。軸承內(nèi)、外圈之間的距離發(fā)生加大部位處的軸承內(nèi)圈端面突出，使密封圈主唇與傾斜臺階接觸點向軸承內(nèi)移動，傾斜臺階愈向軸承內(nèi)愈高，傾斜臺階與軸承軸線的夾角在5° 35°范圍內(nèi)，能夠有效防止傾斜產(chǎn)生的密封圈主唇與軸承內(nèi)圈接觸壓力過度降低，避免發(fā)生泄漏；軸承內(nèi)、外圈之間的距離發(fā)生減小部位處的軸承內(nèi)圈端面后縮，使密封圈主唇與傾斜臺階接觸點向軸承外移動，傾斜臺階愈向軸承外愈低，傾斜臺階與軸承軸線的夾角在5° 35°范圍內(nèi)，能夠有效防止傾斜產(chǎn)生的密封圈主唇與軸承內(nèi)圈接觸壓力過度增高，摩擦力矩過度增大以及密封過度磨損。本實用新型密封性能好，壽命長。過軸承軸線的剖面上，傾斜臺階與軸承軸線的夾角為15° 25°。這是優(yōu)選的夾角。傾斜臺階從軸承端面起向軸承內(nèi)部延伸，連接垂直的傾斜臺階內(nèi)側(cè)壁；傾斜臺階內(nèi)側(cè)壁連接平形臺階，平形臺階是與軸承內(nèi)圈同軸線的圓柱面；平形臺階連接垂直的平形臺階內(nèi)側(cè)壁，平形臺階內(nèi)側(cè)壁連接軸承內(nèi)圈擋邊。密封圈內(nèi)徑處有密封圈副唇，密封圈副唇與平形臺階和平形臺階內(nèi)側(cè)壁間隙密封。密封圈副唇在徑向和軸向分別形成間隙密封，構(gòu)成迷宮結(jié)構(gòu)，增強潤滑材料的引導(dǎo)作用。密封圈副唇與軸承內(nèi)圈形成一定的間隙密封，減小潤滑脂的泄漏，在軸承高速旋轉(zhuǎn)時降低潤滑材料對密封圈主唇的壓力，防止軸承內(nèi)部潤滑材料的泄漏，密封圈副唇起輔助密封作用。密封圈主唇連接在主唇支撐臂的下部；密封圈副唇在主唇支撐臂內(nèi)側(cè)，密封圈副唇密封部位的最高點不高于軸承內(nèi)圈擋邊。密封圈副唇向軸承內(nèi)部方向延伸，不高于軸承內(nèi)圈擋邊，減小對軸承潤滑脂運動的阻擋，增強潤滑材料的引導(dǎo)作用，消除潤滑脂流失的隱
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)Qi、O主唇支撐臂的內(nèi)側(cè)面與傾斜臺階內(nèi)側(cè)壁的間隙為0. 25 0. 5mm。間隙小于0. 25 mm，當(dāng)內(nèi)、外圈之間產(chǎn)生相對傾斜時，主唇支撐臂容易與傾斜臺階內(nèi)側(cè)壁接觸，使軸承的啟動力矩增大；間隙大于0. 25 mm，泄漏明顯增加。主唇支撐臂的長度與主唇支撐臂的厚度之比是1. 5 3。在過軸承軸線的剖面上， 從密封圈上主唇支撐臂根部至主唇支撐臂與密封圈主唇連接處的距離是主唇支撐臂的長度。密封圈主唇與傾斜臺階是一條環(huán)形帶的面接觸，接觸面積增大，密封性好，但密封接觸壓力增大，導(dǎo)致摩擦力矩增大，軸承的能耗大。主唇支撐臂的長度與主唇支撐臂的厚度之比控制在1. 5 3范圍內(nèi)，依靠連接密封圈主唇的主唇支撐臂的彈性，能夠保證密封圈主唇對傾斜臺階的密封和壓力雙重要求，重要的是在軸承內(nèi)、外圈之間產(chǎn)生相對傾斜時，密封圈主唇能夠輕便的沿傾斜臺階的軸線方向移動，且保持良好的密封。主唇支撐臂的長度與主唇支撐臂的厚度之比小于1. 5，主唇支撐臂彈性差，密封接觸壓力大，軸承的能耗大；大于3， 密封圈主唇與傾斜臺階接觸密封的穩(wěn)定性差，特別是密封圈主唇沿傾斜臺階的軸線方向移動時更易發(fā)生泄漏。傾斜臺階的表面的粗糙度Ra值為1. 6 0. Ium0傾斜臺階的表面質(zhì)量對密封壽命有比較大的影響，較大的表面粗糙度會對密封圈主唇產(chǎn)生嚴重的磨損。傾斜臺階表面粗糙度Ra為0. 8 0. 2um。這是傾斜臺階優(yōu)選的表面粗糙度。密封圈主唇與傾斜臺階接觸過盈量為0. 05 0. 4mm。密封圈主唇與傾斜臺階配合起主要密封作用，主要防止離合器內(nèi)部的硅油泄漏。過盈量小于0.05mm，密封效果急劇下降，硅油極易產(chǎn)生泄漏；過盈量大于0. 4mm，軸承的啟動力矩急劇變大，能耗大幅提高，密封圈的磨損劇烈，密封壽命極度降低。密封圈主唇與軸承內(nèi)圈傾斜臺階接觸過盈量為0. 1 0. 25mm。這是優(yōu)選的數(shù)據(jù)。本實用新型的優(yōu)點是密封圈內(nèi)徑處的密封圈主唇與軸承內(nèi)圈上的傾斜臺階接觸密封，控制傾斜臺階的傾斜角度、主唇支撐臂的長度與主唇支撐臂的厚度之比以及密封圈主唇與軸承內(nèi)圈傾斜臺階接觸過盈量等，當(dāng)軸承內(nèi)、外圈之間產(chǎn)生相對傾斜時，能夠有效防止密封圈主唇與軸承內(nèi)圈接觸壓力過度降低和過度增高，避免發(fā)生泄漏以及密封過度磨損。本實用新型密封性能好，壽命長。

圖1是本實用新型一個實施例的結(jié)構(gòu)剖面示意圖；圖2是圖1的局部放大圖。
具體實施方式
結(jié)合附圖說明。圖1和圖2所示的是一種用于汽車發(fā)動機硅油風(fēng)扇離合器的單列深溝球軸承的密封裝置，它包括汽車發(fā)動機硅油風(fēng)扇離合器的單列深溝球軸承的軸承外圈1，軸承內(nèi)圈2， 密封圈5。軸承外圈1和軸承內(nèi)圈2之間有鋼球3和保持架4。橡膠材質(zhì)的密封圈內(nèi)部鑲嵌有鋼板骨架7，以增強密封圈5的強度。橡膠密封圈5的外徑端頭16壓入軸承外圈1上的溝槽6，外徑端頭16在徑向和軸向方向產(chǎn)生變形，與溝槽6產(chǎn)生緊密的接觸，過盈配合。圖 1和圖2為沿軸承軸線的剖面圖，即過軸承軸線的剖面圖。在過軸承軸線的剖面上，傾斜臺階12與軸承軸線的夾角a為23°，密封圈主唇14與傾斜臺階12接觸密封，參見圖2，密封圈主唇14與傾斜臺階12是一條以主唇接觸點15為中心的環(huán)形帶的面接觸，漏斗狀的傾斜臺階12向軸承端面張開。傾斜臺階12從軸承端面起向軸承內(nèi)部延伸，連接垂直的傾斜臺階內(nèi)側(cè)壁11，傾斜臺階內(nèi)側(cè)壁11連接平形臺階10，平形臺階10是與軸承內(nèi)圈2同軸線的圓柱面，平形臺階10連接垂直的平形臺階內(nèi)側(cè)壁9，平形臺階內(nèi)側(cè)壁9連接軸承內(nèi)圈擋邊17。 密封圈主唇14連接在密封圈主唇支撐臂13的下部，偏向軸承的端面；密封圈副唇8在主唇支撐臂13內(nèi)側(cè)，密封圈副唇8密封部位的最高點不高于軸承內(nèi)圈擋邊17。密封圈副唇8 與平形臺階10、平形臺階內(nèi)側(cè)壁9之間有間隙，密封圈副唇8分別在徑向和軸向間隙密封。 主唇支撐臂13的內(nèi)側(cè)面與傾斜臺階內(nèi)側(cè)壁11的間隙D為0. 30mm。主唇支撐臂13的長度 S與主唇支撐臂13的厚度B之比是2. 3。傾斜臺階12的表面的粗糙度Ra值為0.5um。密封圈主唇14與傾斜臺階12接觸過盈量C為0. 20mm。密封圈主唇14變形部位的長度L與主唇支撐臂13厚度B之比是2. 5，圖2中從主唇支撐臂13與密封圈主唇14的連接處至主唇接觸點15的距離是密封圈主唇14變形部位的長度L。本實用新型克服了現(xiàn)有汽車硅油風(fēng)扇離合器軸承密封裝置的缺點，當(dāng)軸承內(nèi)、外圈之間產(chǎn)生相對傾斜時，本實用新型密封裝置密封圈主唇密封過盈量以及啟動力矩的波動都很小，能夠有效防止密封圈主唇14與軸承內(nèi)圈2接觸壓力過度降低和過度增高，避免發(fā)生泄漏和摩擦力矩增大、風(fēng)扇隨轉(zhuǎn)以及密封過度磨損。
權(quán)利要求1.一種軸承密封裝置，包括軸承外圈(1)和軸承內(nèi)圈(2)，密封圈(5)的外徑端頭(16) 與軸承外圈(1)上的溝槽(6)過盈配合，其特征在于軸承內(nèi)圈(2)上有傾斜臺階(12)，傾斜臺階(12)呈漏斗狀，向軸承端面張開，在過軸承軸線的剖面上，傾斜臺階(12)與軸承軸線的夾角為5° 35° ；密封圈內(nèi)徑處的密封圈主唇(14)與傾斜臺階(12)接觸密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸承密封裝置，其特征在于過軸承軸線的剖面上，傾斜臺階 (12)與軸承軸線的夾角為15° 25°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軸承密封裝置，其特征在于傾斜臺階(12)從軸承端面起向軸承內(nèi)部延伸，連接垂直的傾斜臺階內(nèi)側(cè)壁(11)；傾斜臺階內(nèi)側(cè)壁(11)連接平形臺階 (10)，平形臺階(10)是與軸承內(nèi)圈(2)同軸線的圓柱面；平形臺階(10)連接垂直的平形臺階內(nèi)側(cè)壁(9)，平形臺階內(nèi)側(cè)壁(9)連接軸承內(nèi)圈擋邊(17)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸承密封裝置，其特征在于密封圈主唇(14)連接在主唇支撐臂(13)的下部；密封圈內(nèi)徑處有密封圈副唇(8)，密封圈副唇(8)在主唇支撐臂(13)內(nèi)側(cè)， 密封圈副唇(8)密封部位的最高點不高于軸承內(nèi)圈擋邊(17)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的軸承密封裝置，其特征在于主唇支撐臂(13)的內(nèi)側(cè)面與傾斜臺階內(nèi)側(cè)壁(11)的間隙為0. 25 0. 5mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的軸承密封裝置，其特征在于主唇支撐臂(13)的長度與主唇支撐臂(13)的厚度之比是1. 5 3。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軸承密封裝置，其特征在于傾斜臺階(12)表面粗糙度Ra 為 L 6 0. Ium0
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軸承密封裝置，其特征在于傾斜臺階(12)表面粗糙度Ra 為 0. 8 0. 2um。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸承密封裝置，其特征在于密封圈主唇(14)與傾斜臺階(12) 接觸過盈量為0. 05 0. 4mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸承密封裝置，其特征在于密封圈主唇(14)與軸承內(nèi)圈傾斜臺階(12)接觸過盈量為0. 1 0. 25mm。
專利摘要一種軸承密封裝置，密封圈的外徑端頭與軸承外圈上的溝槽過盈配合，軸承內(nèi)圈上有傾斜臺階，傾斜臺階呈漏斗狀，向軸承端面張開，在過軸承軸線的剖面上，傾斜臺階與軸承軸線的夾角為5o～35o；密封圈內(nèi)徑處的密封圈主唇與傾斜臺階接觸密封。當(dāng)軸承內(nèi)、外圈之間產(chǎn)生相對傾斜時，能夠有效防止密封圈主唇與軸承內(nèi)圈接觸壓力過度降低和過度增高，避免發(fā)生泄漏以及密封過度磨損。本實用新型密封性能好，壽命長。
文檔編號F16C33/58GK202273994SQ201120391278
公開日2012年6月13日 申請日期2011年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月14日
發(fā)明者連杰, 陳升儒 申請人:青島泰德汽車軸承有限責(zé)任公司