一种具有流体自泵送效应的高速滚动轴承密封结构制造技术

本发明专利技术公开一种具有流体自泵送效应的高速滚动轴承密封结构，包括外圈、内圈、密封圈、滚动体和保持架，内圈设置在所述外圈内部，所述内圈沿径向方向由外径处到内径依次具有多个绕轴承中心轴线均匀间隔设置的后弯型螺旋槽、密封坝和内圈密封槽，其中，相邻的两个后弯型螺旋槽之间的区域形成为密封堰，且后弯型螺旋槽的流体出口的朝向与内圈的转向相反，密封圈与所述外圈和内圈的外侧边密封连接，所述密封圈包括丁腈橡胶外层和钢骨架内层，钢骨架内层上设置有与后弯型螺旋槽连通的集流环槽，且该集流环槽环绕轴承中心轴线延伸等，本发明专利技术提供的轴承密封结构，将使得轴承在高速运转时，仍有良好的密封性能和低摩擦力矩的效应。仍有良好的密封性能和低摩擦力矩的效应。仍有良好的密封性能和低摩擦力矩的效应。

【技术实现步骤摘要】
一种具有流体自泵送效应的高速滚动轴承密封结构


[0001]本专利技术涉及轴承密封
，具体为一种具有流体自泵送效应的高速滚动轴承密封结构。

技术介绍

[0002]滚动轴承是工业基础件，其运行的可靠性是保证航天航空、武器装备、精密机床等复杂机械系统极限工作能力、运转精度、稳定性和延长寿命的关键环节。目前，在一些应用密封轴承场合，轴承的密封失效严重影响了轴承的正常运转和使用寿命。
[0003]轴承的密封可分为自带密封和外加密封两类。所谓的自带密封就是把轴承本身制作成具有密封功能的零部件；外加密封就是在轴承外部设计具有各种形式的密封装置，这种密封方法又分为非接触式与接触式两种。
[0004]非接触式密封就是密封件与其相对运动的零件不接触，且有恰当空隙的密封。
[0005]现有技术的非接触式轴承，其内圈的两侧处均开设有截面呈勾形的环槽，密封圈的唇部伸至环槽中，并与环槽的内壁之间形成间隙配合，从而避免了密封圈和内圈接触摩擦，同时具有一定的防尘、防污能力，如中国专利申请号CN202021755899.5公开的用于轴承的非接触式密封结构。但是，由于勾形环槽形状复杂，沟底面粗糙度和椭圆度很难控制，产生的加工误差较大；且在轴承高速运转时，密封圈的唇部可能发生摆动，容易导致环槽内壁与密封圈之间形成接触状态，从而产生较大的摩擦力矩，加速密封的失效。
[0006]接触式密封就是密封件与其相对运动的零件相接触且没有空隙的密封。现有技术的接触式轴承，由于内圈与密封圈唇口间为过盈配合，这种结构具有一定的防尘、防污能力，密封性能好。如中国专利申请号CN201420172200.0公开的一种双密封轴承。但是，当轴承高速运转时，由于内圈与密封唇口直接接触，从而会造成轴承摩擦力矩增大，摩擦温升过高，润滑效果降低，密封件磨损加剧，从而导致密封失效，缩短轴承的使用寿命。

技术实现思路

[0007]本部分的目的在于概述本专利技术的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
[0008]鉴于上述和/或现有的滚动轴承存在的问题，提出了本专利技术。
[0009]因此，本专利技术的目的是提供一种具有流体自泵送效应的高速滚动轴承密封结构，将使得轴承在高速运转时，仍有良好的密封性能和低摩擦力矩的效应。
[0010]为解决上述技术问题，根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供了如下技术方案：一种具有流体自泵送效应的高速滚动轴承密封结构，其包括：外圈；内圈，设置在所述外圈内部，所述内圈沿径向方向由外径处到内径依次具有多个
绕轴承中心轴线均匀间隔设置的后弯型螺旋槽、密封坝和内圈密封槽，其中，相邻的两个后弯型螺旋槽之间的区域形成为密封堰，且后弯型螺旋槽的流体出口的朝向与内圈的转向相反；密封圈，与所述外圈和内圈的外侧边密封连接，所述密封圈包括丁腈橡胶外层和钢骨架内层，钢骨架内层上设置有与后弯型螺旋槽连通的集流环槽，且该集流环槽环绕轴承中心轴线延伸，所述钢骨架内层的环体内设置有若干个导流通道，每一导流通道的导流进口孔位于钢骨架内层端面的外径处，每一导流通道的导流出口孔位于集流环槽内，导流通道连通密封腔；滚动体，均匀设置在外圈和内圈之间；保持架，设置在所述滚动体的两侧，使滚动体外圈和内圈之间均匀分布。
[0011]作为本专利技术所述的一种具有流体自泵送效应的高速滚动轴承密封结构的一种优选方案，其中，所述后弯型螺旋槽具有两个沿周向设置的内侧面，其中一个内侧面为朝向后弯型螺旋槽的内部凸出的内凸侧面，另一个内侧面为朝向后弯型螺旋槽的外部凹陷的内凹侧面。
[0012]作为本专利技术所述的一种具有流体自泵送效应的高速滚动轴承密封结构的一种优选方案，其中，所述后弯型螺旋槽的两个内侧面槽壁型线均为螺旋线，且两个内侧槽壁型线的螺旋线具有相同的螺旋角。
[0013]作为本专利技术所述的一种具有流体自泵送效应的高速滚动轴承密封结构的一种优选方案，其中，所述集流环槽位于后弯型螺旋槽的径向内侧部。
[0014]作为本专利技术所述的一种具有流体自泵送效应的高速滚动轴承密封结构的一种优选方案，其中，所述密封圈与内圈连接的部位具有内唇，所述内圈具有内圈密封槽，所述内唇卡入至内圈密封槽内，且内唇与内圈密封槽间隙配合。
[0015]作为本专利技术所述的一种具有流体自泵送效应的高速滚动轴承密封结构的一种优选方案，其中，所述密封圈与外圈连接的部位具有外唇，所述外圈具有外圈密封槽，所述外唇卡入至外圈密封槽内，并且外唇与外圈密封槽间隙配合。
[0016]作为本专利技术所述的一种具有流体自泵送效应的高速滚动轴承密封结构的一种优选方案，其中，所述外唇设置匚形减压槽。
[0017]与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果是：1、润滑油由后弯型螺旋槽流入到密封腔内的过程中，根据能量守恒，由于后弯型螺旋槽流通截面的扩大，润滑油流动的相对速度减小，润滑油速度减小引发的动能差和后弯型螺旋槽对润滑油所做的功将转化为因牵连速度增加形成的动能和流体动压。后弯型螺旋槽中的流体静压和从槽根到外径处逐渐升高的动压形成推动内圈与密封圈相分离的开启力，从而降低了轴承高速运转时内圈和密封圈间的摩擦与温升，避免了密封圈的失效，进一步提高了轴承的使用寿命。
[0018]2、从后弯型螺旋槽的槽根到出口处，压力逐渐升高的泵出流体与随内圈转动的流体膜剪切流构成的压力流体屏障，和密封坝阻力的共同作用下，使得密封腔中的润滑油难以泄漏到轴承外，从而实现了密封。
[0019]3、密封圈内径唇口卡入内圈密封槽，且两者为间隙配合，其间隙量小，可阻碍外界灰尘等杂志进入的同时，减少润滑油泄漏。此外，两者的间隙配合极大程度上降低了摩擦磨
损，提高了轴承的使用寿命，并且密封圈外唇设置的匚形减压槽可提高密封圈的抗压性和使用寿命。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施方式的技术方案，下面将将结合附图和详细实施方式对本专利技术进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：图1为本专利技术一种具有流体自泵送效应的高速滚动轴承密封结构的示意图；图2为本专利技术一种具有流体自泵送效应的高速滚动轴承密封结构中密封圈的结构示意图；图3为本专利技术一种具有流体自泵送效应的高速滚动轴承密封结构中内圈的结构示意图；图4为本专利技术一种具有流体自泵送效应的高速滚动轴承密封结构图1的A部放大图；图5为本专利技术一种具有流体自泵送效应的高速滚动轴承密封结构图1的B部放大图；图6为本专利技术一种具有流体自泵送效应的高速滚动轴承密封结构中内圈的立体图；图7为本专利技术一种具有流体自泵送效应的高速滚动轴承密封结构密封圈的立体图。
具体实施方式
[0021]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有流体自泵送效应的高速滚动轴承密封结构，其特征在于，包括：外圈（1）；内圈（3），设置在所述外圈（1）内部，所述内圈（3）沿径向方向由外径处到内径依次具有多个绕轴承中心轴线均匀间隔设置的后弯型螺旋槽（31）、密封坝（32）和内圈密封槽（34），其中，相邻的两个后弯型螺旋槽（31）之间的区域形成为密封堰（33），且后弯型螺旋槽（31）的流体出口的朝向与内圈（3）的转向相反；密封圈（2），与所述外圈（1）和内圈（3）的外侧边密封连接，所述密封圈（2）包括丁腈橡胶外层（21）和钢骨架内层（22），钢骨架内层（22）上设置有与后弯型螺旋槽（31）连通的集流环槽（25），且该集流环槽25环绕轴承中心轴线延伸，所述钢骨架内层（22）的环体内设置有若干个导流通道（23），每一导流通道（23）的导流进口孔（24）位于钢骨架内层（22）端面的外径处，每一导流通道（23）的导流出口孔（26）位于集流环槽（25）内，导流通道（23）连通密封腔；滚动体（4），均匀设置在外圈（1）和内圈（3）之间；保持架（5）设置在所述滚动体（4）的两侧，使滚动体（4）外圈（1）和内圈（3）之间均匀分布。2.根据权利要求1所述的一种具有流体自泵送效应的高速滚动轴承密封结构，其特征在于，所述后弯型螺旋槽（31）具有两个沿周向设置的内侧面，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：马晨波，王宇婷，陆志杰，孙见君，张玉言，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：发明
国别省市：