油脂泵送密封結構及軸承的製作方法

2024-03-20 07:25:05 1

本實用新型涉及軸承密封領域，更具體地，本實用新型涉及具有油脂泵送結構的油脂泵送密封結構及包括該油脂泵送密封結構的軸承。

背景技術：

在現有技術中，用於軋輥的軸承通常豎直地進行組裝、即軸承以軸承的軸向沿著豎直方向的方式進行組裝。而由於非常有限的組裝空間並且為了確保能夠承受高負載，在該領域內應用的所有類型的軸承幾乎都沒有密封結構。缺少密封的軸承將導致潤滑性能低下、產生混合摩擦和顆粒汙染，這將加劇軸承故障的出現。為此，開發了用於軋輥的軸承的密封結構，並在軸承內添加了大量油脂，即使這樣可能導致負載能力在一定程度上降低，但是能夠極大地增加軸承的工作壽命。

但是，在該領域內應用的現有的密封結構同樣存在缺陷。由於用於軋輥的軸承如上所述地通常豎直地進行組裝，因此軸承內部的油脂由於重力的作用而產生沉降並沉積於軸承的下方位置處的密封結構，這不僅導致軸承的滾子的上部由於潤滑性能低下而提前出現故障，而且還增大了在軸承的下方位置處的密封結構的負載，甚至會導致該下方位置處的密封結構產生洩漏。

技術實現要素：

基於上述現有技術的缺陷而作出了本實用新型。本實用新型的目的在於提供一種能夠向軸承內部泵送油脂的油脂泵送密封結構和包括該油脂泵送密封結構的軸承，以防止豎直配置的軸承的內部的油脂沉積於軸承的下方位置處。

為了實現上述目的，本實用新型可以採用如下的技術方案。

本實用新型提供了一種如下的油脂泵送密封結構，所述油脂泵送密封結構用於軸承的密封，其特徵在於，所述油脂泵送密封結構整體為環狀，所述油脂泵送密封結構設置有朝向所述軸承的內部伸出的多個片狀的泵油扇片，所述泵油扇片在所述油脂泵送密封結構的軸向和徑向兩個方向上延伸。

優選地，所述泵油扇片相對於所述油脂泵送密封結構的軸向成角度地傾斜延伸。

優選地，所述泵油扇片的在所述油脂泵送密封結構的徑向上的寬度朝向所述油脂泵送密封結構的軸向一側逐漸變小。

優選地，多個所述泵油扇片在所述油脂泵送密封結構的徑向上交錯排列。

優選地，多個所述泵油扇片沿著所述油脂泵送密封結構的周向排列。

更優選地，所述油脂泵送密封結構包括密封環，多個所述泵油扇片設置於所述密封環；或者所述油脂泵送密封結構包括彼此相對的密封環和防塵環，多個所述泵油扇片設置於所述密封環或所述防塵環。

進一步，優選地，所述油脂泵送密封結構還包括設置於所述密封環且從所述密封環延伸出的密封部，所述密封部包括主密封唇和至少一個副密封唇。

進一步，更優選地，多個所述泵油扇片與所述密封部形成為一體；或者多個所述泵油扇片與所述防塵環形成為一體。

本實用新型還提供了一種如下的軸承，所述軸承包括上述技術方案中任意一項技術方案所述的油脂泵送密封結構。

優選地，所述軸承以軸承的軸向沿著豎直方向的方式配置，所述油脂泵送密封結構設置於所述軸承的外圈和內圈之間間隙的下方位置，使得所述油脂泵送密封結構的泵油扇片朝向所述軸承的內部延伸。

通過採用上述技術方案，本實用新型提供了一種能夠對油脂產生泵送功能的油脂泵送密封結構，並且本實用新型還提供了一種包括上述油脂泵送密封結構的軸承，使得該軸承即使豎直配置也能夠通過配置於軸承的下方位置的油脂泵送密封結構將軸承內的油脂從軸承的下方泵送到軸承的上方，從而提高軸承上部的潤滑性能並延長軸承的使用壽命。

附圖說明

圖1a是示出了根據本實用新型的第一實施方式的軸承的軸向剖視示意圖；圖1b是示出了圖1a中的軸承的區域S1的放大示意圖。

圖2a是示出了根據本實用新型的第二實施方式的軸承的軸向剖視示意圖；圖2b是示出了圖2a中的軸承的區域S2的放大示意圖。

圖3a是示出了根據本實用新型的第三實施方式的軸承的軸向剖視示意圖；圖3b是示出了圖3a中的軸承的區域S3的放大示意圖。

圖4是示出了泵油扇片沿著周向在徑向上交錯排列的示意圖。

附圖標記說明

1內圈 2外圈 3油脂泵送密封結構 31泵油扇片 32密封環 321密封環徑向部分 322密封環軸向部分 33密封部 331主密封唇 332防塵唇 333接觸式副密封唇 334離心唇 34防塵環 341防塵環徑向部分 342防塵環軸向部分

A軸向 R徑向 C周向

具體實施方式

以下參照說明書附圖來具體說明本實用新型的具體實施方式。在附圖中，標記A所表示的「軸向」為軸承(油脂泵送密封結構)的中心軸線的方向；標記R所表示的「徑向」為軸承(油脂泵送密封結構)的徑向；標記C所表示的「周向」為軸承(油脂泵送密封結構)的周向。另外，在本實用新型中，「軸向一側」是指圖1a至圖3b中的軸向上方側，「軸向另一側」是指圖1a至圖3b中的軸向下方側。另外，在本實用新型中，「油脂」包括油、脂以及油和脂的混合物。

(第一實施方式)

如圖1a所示，根據本實用新型的第一實施方式的軸承以軸向A沿著大致豎直方向的方式配置。該軸承包括能夠彼此相對轉動的內圈1和外圈2以及設置在該內圈1和外圈2之間的油脂泵送密封結構3，油脂泵送密封結構3設置於內圈1和外圈2之間的位於軸向下方的間隙。在本實施方式中，油脂泵送密封結構3的下述泵油扇片31朝向軸承的內部延伸、即下述泵油扇片31朝向軸承一側(軸承上方側)延伸，從而在軸承工作過程中通過泵油扇片31的彈性變形對軸承內部的油脂施加朝向軸向上方側的速度分量，實現油脂從軸承的下方位置向上方位置泵送的目的。

如圖1a和圖1b所示，在本實施方式中，油脂泵送密封結構3整體呈環形形狀。該油脂泵送密封結構3設置有朝向軸向一側(軸向上方側)伸出的多個泵油扇片31。泵油扇片31在軸向A和徑向R兩個方向上延伸成薄片狀。

在本實施方式中，泵油扇片31相對於軸向A和徑向R兩個方向所成的角度為0度。由於泵油扇片31沿著徑向R延伸，因此使得泵油扇片31可以在油脂泵送密封結構3的正反兩個轉動方向上均起作用。

在本實施方式中，泵油扇片31的尺寸朝向軸向一側逐漸變小，也就是說，泵油扇片31的在徑向R上的寬度在泵油扇片31朝向軸向一側伸出的過程中逐漸變小。這樣，使得泵油扇片31易於變形。優選地，泵油扇片31的形狀為梯形形狀。

在本實施方式中，多個泵油扇片31沿著周向C等間隔地排列，相鄰的兩個泵油扇片31之間的間隔優選地不小於泵油扇片31在軸向A上的長度。這樣，不會妨礙泵油扇片31在軸承工作過程中的變形，能夠充分地發揮泵油扇片31向軸向上方泵送油脂的功能。

在本實施方式中，泵油扇片31由例如軟質橡膠等的彈性材料製成非常軟和薄的片狀。這樣，能夠進一步使得泵油扇片31易於變形。

在本實施方式中，油脂泵送密封結構3還包括與外圈2固定的密封環32以及從密封環32延伸出的密封部33。

密封環32整體呈環形形狀並由例如金屬等的剛性材料製成，該密封環32包括沿著徑向R延伸的密封環徑向部分321和沿著軸向A延伸的密封環軸向部分322。密封環軸向部分322用於與外圈2固定。

密封部33附著於密封環徑向部分321並由橡膠等的彈性材料製成，該密封部33包括從密封環徑向部分321的徑向內側端延伸出的主密封唇331和作為副密封唇的防塵唇332。主密封唇331為與軸承的內圈1接觸的接觸式密封唇，該主密封唇331在朝向徑向內側延伸的同時朝向軸向一側延伸，其主要用於將軸承內部和外部分隔開以使軸承內部的油脂不會受到軸承外部的汙染物的影響。防塵唇332為非接觸式密封唇(間隙密封)，該防塵唇332在朝向徑向內側延伸的同時朝向軸向另一側延伸，其主要用於隔絕軸承外部的汙染物並隨著軸承轉速的提高向軸承外部泵送汙染物。

通過採用上述技術方案，在本實施方式中，該油脂泵送密封結構3採用了泵送密封、間隙密封、唇密封以確保良好的密封性能。

另外，在本實施方式中，多個泵油扇片31均設置於密封環徑向部分321的面向軸向一側的表面並從該表面向軸向一側伸出。為了製造方便，泵油扇片31與密封部33形成為一體。

(第二實施方式)

如圖2a所示，與第一實施方式的技術方案相同地，根據本實用新型的第二實施方式的軸承以軸向A沿著大致豎直方向的方式配置。該軸承包括能夠彼此相對轉動的內圈1和外圈2以及設置在該內圈1和外圈2之間的油脂泵送密封結構3，油脂泵送密封結構3設置於內圈1和外圈2之間的位於軸向下方的間隙。在本實施方式中，油脂泵送密封結構3的泵油扇片31朝向軸承的內部延伸、即泵油扇片31朝向軸承一側(軸承上方側)延伸。

如圖2a和圖2b所示，在本實施方式中，油脂泵送密封結構3與在第一實施方式中採用的油脂泵送密封結構3的不同之處在於：本實施方式的油脂泵送密封結構3的泵油扇片31相對於軸向A成角度地傾斜延伸；本實施方式的油脂泵送密封結構3還包括防塵環34；本實施方式的油脂泵送密封結構3的密封部33的結構不同。以下將對這些不同之處進行說明。

本實施方式的油脂泵送密封結構3的泵油扇片31相對於軸向A成角度地傾斜延伸，而所成的角度為非90度的角度、優選地小於30度。這樣，能夠增強泵油扇片31的油脂泵送效果。

本實施方式的油脂泵送密封結構3還包括與內圈1固定的防塵環34，密封環32位於防塵環34的軸向一側，該防塵環34與密封環32彼此相對且形成盒式密封結構。防塵環34整體呈環形形狀並由例如金屬等的剛性材料製成，該防塵環34具有沿著徑向R延伸的防塵環徑向部分341和沿著軸向A延伸的防塵環軸向部分342。防塵環軸向部分342用於與內圈1固定。

本實施方式的油脂泵送密封結構3的密封部33包括從密封環徑向部分321延伸出的主密封唇331以及作為副密封唇的離心唇334和接觸式副密封唇333。主密封唇331可以為與防塵環軸向部分342接觸的接觸式密封唇或非接觸式密封唇，該主密封唇331在朝向徑向內側延伸的同時朝向軸向一側延伸，其主要用於防止油脂從軸承內部漏出。接觸式副密封唇333為與防塵環軸向部分342接觸的接觸式密封唇，該接觸式副密封唇333在朝向徑向內側延伸的同時朝向軸向另一側延伸，其主要將軸承內部和外部分隔開以使軸承內部的油脂不會受到軸承外部的汙染物的影響。離心唇334為非接觸式密封唇，該離心唇334在朝向徑向外側延伸的同時朝向軸向另一側延伸，其主要用於隔絕軸承外部的汙染物並隨著軸承轉速的提高向軸承外部泵送汙染物。

通過採用上述技術方案，在本實施方式中，該油脂泵送密封結構3採用了離心密封、唇密封以確保良好的密封性能。

(第三實施方式)

如圖3a所示，與第一實施方式的技術方案相同地，根據本實用新型的第三實施方式的軸承以軸向A沿著大致豎直方向的方式配置。該軸承包括能夠彼此相對轉動的內圈1和外圈2以及設置在該內圈1和外圈2之間的油脂泵送密封結構3，油脂泵送密封結構3設置於內圈1和外圈2之間的位於軸向下方的間隙。在本實施方式中，油脂泵送密封結構3的泵油扇片31朝向軸承的內部延伸、即泵油扇片31朝向軸承一側(軸承上方側)延伸。

如圖3a和圖3b所示，在本實施方式中，油脂泵送密封結構3與在第一實施方式中採用的油脂泵送密封結構3的不同之處在於：本實施方式的油脂泵送密封結構3的泵油扇片31相對於軸向A成角度地傾斜延伸；本實施方式的油脂泵送密封結構3還包括防塵環34；本實施方式的泵油扇片31設置於防塵環34。以下將對這些不同之處進行說明。

本實施方式的油脂泵送密封結構3的泵油扇片31相對於軸向A成角度地傾斜地延伸，所成的角度為非90度的角度、優選地小於30度。這樣，能夠增強泵油扇片31的油脂泵送效果。

本實施方式的油脂泵送密封結構3還包括與內圈1固定的防塵環34，防塵環34整體位於密封環32的軸向一側，該防塵環34與密封環32彼此面對且形成盒式密封結構。防塵環34整體呈環形形狀並由例如金屬等的剛性材料製成，該防塵環34具有大致沿著徑向R延伸的防塵環徑向部分341和沿著軸向A延伸的防塵環軸向部分342。防塵環軸向部分342用於與內圈1固定。從密封環徑向部分321延伸出的主密封唇331與防塵環軸向部分342可以接觸，也可以不接觸。也就是說，該主密封唇331可以是接觸式密封唇，也可以是非接觸式密封唇。該主密封唇331在朝向徑向內側延伸的同時朝向軸向一側延伸，其主要用於將軸承內部和外部分隔開以使軸承內部的油脂不會受到軸承外部的汙染物的影響。從密封環徑向部分321延伸出的防塵唇332為非接觸式密封唇(間隙密封)，該防塵唇332在朝向徑向內側延伸的同時朝向軸向另一側延伸，其主要用於隔絕軸承外部的汙染物並隨著軸承轉速的提高向軸承外部泵送汙染物。

通過採用上述技術方案，在本實施方式中，該油脂泵送密封結構3採用了間隙密封、唇密封以確保良好的密封性能。

由於防塵環34整體位於密封環32的軸向一側，因此多個泵油扇片31均設置於防塵環徑向部分341的面向軸向一側的表面並從該表面向軸向一側伸出。在本實施方式中，為了減小整個油脂泵送密封結構3的在軸向A上的尺寸，使得防塵環徑向部分341具有向軸向另一側彎折的部分且密封環徑向部分321具有向軸向一側彎折的部分。將多個泵油扇片31設置於防塵環徑向部分341向軸向另一側彎折的部分並且將密封部33設置於密封環徑向部分321向軸向一側彎折的部分。這樣，能夠減小整個油脂泵送密封結構3的在軸向A上的尺寸。另外，在本實施方式中，泵油扇片31與防塵環徑向部分341形成為一體。

以上對本實用新型的技術方案進行了詳細的闡述，但是仍然需要說明的是：

1.雖然在上述的具體實施方式中說明了多個泵油扇片31沿著周向C等間隔地排列，但是本實用新型不限於此。例如，多個泵油扇片31可以沿著周向C不等間隔地排列。

2.雖然在上述的具體實施方式中沒有說明，但是本實用新型的技術方案顯然還包括多個泵油扇片31沿著周向C(在徑向R上)交錯排列的情況(如圖4所示)，沿著徑向R排列數個泵油扇片31的情況等。

通過採用上述技術方案，本實用新型提供了一種能夠對油脂產生泵送功能的油脂泵送密封結構，並且本實用新型還提供了一種包括上述油脂泵送密封結構的軸承，使得該軸承即使豎直配置也能夠通過油脂泵送密封結構將軸承內的油脂從軸承的下方泵送到軸承的上方。

本實用新型的保護範圍不限於上述具體實施方式中的實施例，而是只要滿足本實用新型的權利要求的技術特徵的組合就落入了本實用新型的保護範圍中。