本發(fā)明涉及一種汽車發(fā)動機用防漏脂軸承密封結(jié)構(gòu),屬于汽車發(fā)動機軸承制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的汽車發(fā)動機軸承結(jié)構(gòu),為預(yù)防軸承內(nèi)部的油脂溢出,一般采用密封件與軸承套圈重接觸的結(jié)構(gòu)進行軸承密封,當(dāng)軸承工作時,因密封件與套圈接觸較重,增大了軸承旋轉(zhuǎn)時的摩擦阻力,由此引起軸承升溫過快、密封件過早磨損等現(xiàn)象,軸承內(nèi)部油脂快速融化、流失,造成軸承在無潤滑的情況下工作,使軸承過早疲勞失效。
因此,需要設(shè)計一種汽車發(fā)動機用防漏脂軸承密封結(jié)構(gòu),采用特殊設(shè)計的三唇密封件,與軸承套圈形成三點輕接觸,起到三層密封的效果,在較小摩擦阻力的情況下,能起到更好的密封作用,有效阻止?jié)櫥椭囊绯?,延長軸承的使用壽命。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,本發(fā)明提供一種汽車發(fā)動機用防漏脂軸承密封結(jié)構(gòu),采用特殊結(jié)構(gòu)的三唇密封件和密封槽配合,在較小摩擦阻力的情況下,能起到更好的密封作用,有效阻止?jié)櫥椭囊绯觯娱L軸承的使用壽命。
技術(shù)方案:為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種汽車發(fā)動機用防漏脂軸承密封結(jié)構(gòu),包括軸承內(nèi)圈、軸承外圈、密封件及若干滾動鋼珠;
其中,所述軸承外圈套設(shè)于軸承內(nèi)圈的外側(cè),且滾動鋼珠均勻設(shè)置于軸承內(nèi)圈與軸承外圈之間,以實現(xiàn)軸承內(nèi)圈與軸承外圈的相對轉(zhuǎn)動;密封件設(shè)置于軸承內(nèi)圈及軸承外圈之間端部,包括剛性圈及包覆于剛性圈上的密封體;密封體的內(nèi)圈面上設(shè)置有與軸承內(nèi)圈相配合的密封部,且密封體的外圈面上設(shè)置有與軸承外圈相配合的安裝部;
軸承內(nèi)圈的外側(cè)壁端部設(shè)置有第一凹槽,且第一凹槽的軸向內(nèi)側(cè)設(shè)置有通過斜坡相連結(jié)的凸起部;所述密封部為三唇密封結(jié)構(gòu),包括密封內(nèi)唇、密封中唇及密封外唇,且密封內(nèi)唇與密封中唇、密封中唇與密封外唇之間分別設(shè)置有弧形凹陷;所述密封內(nèi)唇傾斜延伸至凸起部內(nèi)側(cè)的軸承內(nèi)圈上,且與凸起部頂端相配合;所述密封中唇傾斜延伸至斜坡上,且密封外唇傾斜延伸至第一凹槽外側(cè)的軸承內(nèi)圈上。
這樣當(dāng)軸承溝道內(nèi)的油脂向外流出時,首先通過密封部的密封內(nèi)唇有效阻止了大部分油脂流出,即使有小部分油脂越過密封內(nèi)唇到達內(nèi)圈凸起部時,凸起部也有效阻止了油脂的流出;密封部的密封中唇與密封外唇起到阻止外部灰塵的作用,同時也對油脂漏出起到預(yù)防作用。
優(yōu)選的,所述剛性圈的外端設(shè)置有延伸至安裝部內(nèi)的拐角,且剛性圈的內(nèi)端設(shè)置有分別延伸至密封內(nèi)唇、密封中唇及密封外唇內(nèi)的第一彈性支撐圈、第二彈性支撐圈、第三彈性支撐圈,能起到剛性支撐作用,大大提高了密封件的穩(wěn)固性,防止密封體松動而導(dǎo)致油脂漏出。
優(yōu)選的,所述第一彈性支撐圈、第二彈性支撐圈、第三彈性支撐圈均采用彈性鋼片制成,以保證其韌性,便于密封件的上下安裝,同時保證了彈性支撐圈的支撐作用;且與剛性圈通過焊接連結(jié),連接方便且穩(wěn)固有效。
優(yōu)選的,所述軸承外圈的內(nèi)側(cè)壁端部設(shè)置有第二凹槽,且安裝部為凸起結(jié)構(gòu),與第二凹槽構(gòu)成嵌入配合,從而保證安裝部的密封性。
優(yōu)選的,所述第一凹槽和第二凹槽的截面呈梯形淺槽結(jié)構(gòu),便于軸承套圈上凹槽的加工和密封件的安裝。
優(yōu)選的,所述密封內(nèi)唇頂端與軸承內(nèi)圈構(gòu)成接觸配合,這樣當(dāng)軸承旋轉(zhuǎn)時,因是輕接觸,徑向摩擦力很小,可忽略不計;密封內(nèi)唇與凸起部頂端、密封中唇頂端與斜坡、密封外唇頂端與軸承內(nèi)圈均為間隙配合,大大減小了密封件與軸承套圈之間的摩擦。
有益效果:本發(fā)明提供的一種汽車發(fā)動機用防漏脂軸承密封結(jié)構(gòu),相對于現(xiàn)有結(jié)構(gòu),具有以下優(yōu)點:1、采用特殊結(jié)構(gòu)的三唇密封件和密封槽配合,在減小摩擦阻力的情況下,有效阻止了軸承內(nèi)部油脂的溢出,減少了軸承內(nèi)部的注脂量;2、大大減輕了密封件與軸承套圈的摩擦力矩,避免了因軸承溫升過快而導(dǎo)致的油脂融化流失,有效減輕了密封件的磨損疲勞,延長了軸承的使用壽命,更有利于占有市場。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例的局部剖面圖;
圖2為本發(fā)明圖1中A部的局部放大圖;
圖中包括:1、軸承內(nèi)圈,2、軸承外圈,3、滾動鋼珠,4、剛性圈,5、密封體,6、安裝部,7、第一凹槽,8、斜坡,9、凸起部,10、密封內(nèi)唇,11、密封中唇,12、密封外唇,13、拐角,14、第二凹槽,15、第一彈性支撐圈,16、第二彈性支撐圈,17、第三彈性支撐圈。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作更進一步的說明。
如圖1所示為一種汽車發(fā)動機用防漏脂軸承密封結(jié)構(gòu),包括軸承內(nèi)圈1、軸承外圈2、密封件及若干滾動鋼珠3;
其中,所述軸承外圈2套設(shè)于軸承內(nèi)圈1的外側(cè),且滾動鋼珠3沿圓周均勻設(shè)置于軸承內(nèi)圈1與軸承外圈2之間中部,以實現(xiàn)軸承內(nèi)圈1與軸承外圈2的相對轉(zhuǎn)動;密封件設(shè)置于軸承內(nèi)圈1及軸承外圈2之間端部,包括剛性圈4及包覆于剛性圈4上的密封體5;密封體5的內(nèi)圈面上設(shè)置有與軸承內(nèi)圈1相配合的密封部,且密封體5的外圈面上設(shè)置有與軸承外圈2相配合的安裝部6;
軸承內(nèi)圈1的外側(cè)壁端部設(shè)置有第一凹槽7,且第一凹槽7的軸向內(nèi)側(cè)設(shè)置有通過斜坡8相連結(jié)的凸起部9;所述密封部為三唇密封結(jié)構(gòu),包括密封內(nèi)唇10、密封中唇11及密封外唇12,且密封內(nèi)唇10與密封中唇11、密封中唇11與密封外唇12之間分別設(shè)置有弧形凹陷;所述密封內(nèi)唇10傾斜延伸至凸起部9內(nèi)側(cè)的軸承內(nèi)圈1上,且與凸起部9頂端相配合;所述密封中唇11傾斜延伸至斜坡8上,且密封外唇12傾斜延伸至第一凹槽7外側(cè)的軸承內(nèi)圈1上。
本實施例中,所述軸承外圈2的內(nèi)側(cè)壁端部設(shè)置有第二凹槽14,且安裝部6為凸起結(jié)構(gòu),與第二凹槽14構(gòu)成嵌入配合,第一凹槽7和第二凹槽14的截面呈梯形淺槽結(jié)構(gòu)。
本實施例中,所述密封內(nèi)唇10頂端與軸承內(nèi)圈1構(gòu)成小面積接觸配合,且密封內(nèi)唇10與凸起部9頂端有0.02mm的間隙,密封中唇11頂端與斜坡8面也有0.02mm的間隙,密封外唇12頂端與軸承內(nèi)圈1有0.01mm的間隙。
如圖2所示,所述剛性圈4的外端設(shè)置有延伸至安裝部6內(nèi)的拐角13,且剛性圈4的內(nèi)端設(shè)置有分別延伸至密封內(nèi)唇10、密封中唇11及密封外唇12內(nèi)的第一彈性支撐圈15、第二彈性支撐圈16、第三彈性支撐圈17;所述第一彈性支撐圈15、第二彈性支撐圈16、第三彈性支撐圈17均采用彈性鋼片制成,且與剛性圈4通過焊接連結(jié)。
本發(fā)明的具體實施方式如下:
安裝時,首先將安裝部6嵌入第二凹槽14內(nèi),而后使密封內(nèi)唇10彎折伸入凸起部9內(nèi)側(cè),并通過第一彈性支撐圈15保持其與軸承內(nèi)圈1的抵觸密封效果,且密封內(nèi)唇10與凸起部9頂端形成間隙配合,密封中唇11頂端與斜坡8形成間隙配合,密封外唇12頂端與軸承內(nèi)圈1的外側(cè)壁形成間隙配合。
這樣當(dāng)軸承溝道內(nèi)的油脂向外流出時,首先通過密封部的密封內(nèi)唇10有效阻止了大部分油脂流出,即使有小部分油脂越過密封內(nèi)唇10到達內(nèi)圈凸起部9時,凸起部9也有效阻止了油脂的流出;密封部的密封中唇11與密封外唇12起到阻止外部灰塵的作用,同時也對油脂漏出起到預(yù)防作用。剛性圈4與第一彈性支撐圈15、第二彈性支撐圈16、第三彈性支撐圈17起到較好的剛性支撐作用,有效防止密封件松動,以及高溫下密封體變形而導(dǎo)致的油脂漏出。
此類軸承主要技術(shù)指標有:
(1)耐高溫500℃;
(2)徑向游隙:4~11um;
(3)額定負荷:Cr=6.00KN;COr=3.25KN;
(4)極限轉(zhuǎn)速:12000rpm;
(5)噪音:≤30分貝;振動:L≤65um/S;M≤46um/S;M≤35um/S;
(6)漏脂量:漏脂量小于5%;
(7)壽命:施加20%額定動載荷(Cr),轉(zhuǎn)速為40%極限轉(zhuǎn)速的情況下,運轉(zhuǎn)222個小時,軸承溫度不超過80℃。
由此可知,本發(fā)明采用特殊設(shè)計的三唇密封件,與軸承套圈形成三點輕接觸,起到三層密封的效果,在減小摩擦阻力的情況下,有效阻止了軸承內(nèi)部油脂的溢出,大大減少了軸承內(nèi)部的注脂量;同時大大減輕了密封件與軸承套圈的摩擦力矩,避免了因軸承溫升過快而導(dǎo)致的油脂融化流失,有效減輕了密封件的磨損疲勞,延長了軸承的使用壽命,更有利于占有市場。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出:對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。