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鐵路用密封式圓柱滾子軸承.pdf

摘要
申請專利號:

CN201410123959.4

申請日:

2014.03.28

公開號:

CN104948591A

公開日:

2015.09.30

當前法律狀態:

實審

有效性:

審中

法律詳情: 實質審查的生效IPC(主分類):F16C 33/60申請日:20140328|||公開
IPC分類號: F16C33/60; F16C33/78 主分類號: F16C33/60
申請人: 舍弗勒技術股份兩合公司
發明人: 劉鑫; 徐鏡峰; 劉彩芬
地址: 德國黑措根奧拉赫
優先權:
專利代理機構: 北京集佳知識產權代理有限公司11227 代理人: 潘煒; 劉向輝
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201410123959.4

授權公告號:

|||

法律狀態公告日:

2017.04.19|||2015.09.30

法律狀態類型:

實質審查的生效|||公開

摘要

一種鐵路用密封式圓柱滾子軸承,包括:沿軸向的兩端均設有擋邊的內圈;設在所述內圈外的外圈,所述外圈和內圈之間形成有內腔;位于所述內腔內并可與所述外圈一起相對所述內圈沿軸向移動的滾子;固設于所述外圈上的環形第一密封罩;固設于所述擋邊上的環形第二密封罩,所述第一密封罩和第二密封罩在所述內腔軸向兩側密封所述內腔,所述外圈相對內圈沿軸向移動時,所述第一密封罩和第二密封罩沿徑向始終具有正對面積且存在徑向間隙。解決了現有鐵路用密封式圓柱滾子軸承在外圈軸向位移較大時密封效果不佳的問題。

權利要求書

權利要求書
1.  一種鐵路用密封式圓柱滾子軸承,包括:
沿軸向的兩端均設有擋邊的內圈;
設在所述內圈外的外圈,所述外圈和內圈之間形成有內腔;
位于所述內腔內并可與所述外圈一起相對所述內圈沿軸向移動的滾子;
固設于所述外圈上的環形第一密封罩;
其特征在于,還包括:固設于所述擋邊上的環形第二密封罩,所述第一密封罩和第二密封罩在所述內腔軸向兩側密封所述內腔,所述外圈相對內圈沿軸向移動時,所述第一密封罩和第二密封罩沿徑向始終具有正對面積且存在徑向間隙。

2.  如權利要求1所述的鐵路用密封式圓柱滾子軸承,其特征在于,所述第二密封罩具有:固設于所述擋邊的外圓周面上的第一側壁、以及與第一側壁間隔設置并位于所述第一側壁徑向外側的第二側壁,所述第一密封罩與所述第二側壁之間存在所述徑向間隙。

3.  如權利要求2所述的鐵路用密封式圓柱滾子軸承,其特征在于,所述第二密封罩還具有:連接所述第一側壁和第二側壁的底壁;
所述第一側壁、第二側壁、底壁共同圍成環繞所述擋邊的環形凹槽,所述環形凹槽的開口面向所述滾子。

4.  如權利要求3所述的鐵路用密封式圓柱滾子軸承,其特征在于,所述第一密封罩包括延伸至軸承軸向外側并在徑向上位于所述內圈和外圈之間的自由壁,所述自由壁與所述第二側壁之間存在所述徑向間隙。

5.  如權利要求4所述的鐵路用密封式圓柱滾子軸承,其特征在于,所述第二側壁位于所述自由壁徑向內側。

6.  如權利要求4所述的鐵路用密封式圓柱滾子軸承,其特征在于,所述第二側壁位于所述自由壁徑向外側。

7.  如權利要求3所述的鐵路用密封式圓柱滾子軸承,其特征在于,所述底壁沿徑向延伸并位于所述內圈軸向外側。

8.  如權利要求4所述的鐵路用密封式圓柱滾子軸承,其特征在于,所述自由壁、第一側壁、第二側壁均沿軸向延伸。

9.  如權利要求8所述的鐵路用密封式圓柱滾子軸承,其特征在于,所述第一側壁沿軸向比第二側壁更靠近所述滾子。

10.  如權利要求1所述的鐵路用密封式圓柱滾子軸承,其特征在于,所述徑向間隙的最大值大于0小于等于1mm。

說明書

說明書鐵路用密封式圓柱滾子軸承
技術領域
本發明涉及軸承領域,特別是涉及一種鐵路用密封式圓柱滾子軸承(Cylindrical Roller Bearing,簡稱CRB)。
背景技術
如圖1所示,現有一種鐵路用密封式圓柱滾子軸承包括:沿軸向的兩端均設有擋邊1a的內圈1;設在內圈1外的外圈2;位于內圈1和外圈2之間的兩列圓柱滾子3,圓柱滾子3可與外圈2一起相對內圈1沿軸向移動,外圈2位于中間位置時,每列圓柱滾子3和鄰近的擋邊1a之間均存在軸向間隙S;用于密封軸承、防止潤滑劑從軸承內部泄漏的環形密封罩4,環形密封罩4的一個周緣固定于外圈2上、另一周緣位于擋邊1a的徑向外側并與擋邊1a之間存在徑向間隙,使得由環形密封罩4實現的密封為非接觸式密封。
軸承工作時,結合圖1和圖2所示,外圈2可以相對內圈1從中間位置沿軸向向左移動,直至到達左極限位置;結合圖1和圖3所示,外圈2也可以相對內圈1從中間位置沿軸向向右移動,直至到達右極限位置。
隨著鐵路領域的技術發展,要求鐵路用密封式圓柱滾子軸承的軸向位移越來越大。若繼續采用上述密封式圓柱滾子軸承結構,會出現以下問題:如圖2和圖3中的A區域所示,由于外圈2相對內圈1沿軸向移動時,外圈1會帶著環形密封罩4一起相對擋邊1a移動,故會導致外圈2相對內圈1移動至左極限或右極限位置時,擋邊1a完全位于環形密封罩4之外,即兩者沿徑向無正對面積,造成環形密封罩4與擋邊1a之間存在較大間隙,該間隙會引起泵效應(pumping effect),致使潤滑劑泄漏、以及外界污染物進入軸承內,進而降低軸承的壽命。
發明內容
本發明要解決的問題是:現有鐵路用密封式圓柱滾子軸承在外圈軸向位移較大時,密封效果不佳。
為解決上述問題,本發明提供了一種鐵路用密封式圓柱滾子軸承,包括:
沿軸向的兩端均設有擋邊的內圈;
設在所述內圈外的外圈,所述外圈和內圈之間形成有內腔;
位于所述內腔內并可與所述外圈一起相對所述內圈沿軸向移動的滾子;
固設于所述外圈上的環形第一密封罩;
固設于所述擋邊上的環形第二密封罩,所述第一密封罩和第二密封罩在所述內腔軸向兩側密封所述內腔,所述外圈相對內圈沿軸向移動時,所述第一密封罩和第二密封罩沿徑向始終具有正對面積且存在徑向間隙。
可選的,所述第二密封罩具有:固設于所述擋邊的外圓周面上的第一側壁、以及與第一側壁間隔設置并位于所述第一側壁徑向外側的第二側壁,所述第一密封罩與所述第二側壁之間存在所述徑向間隙。
可選的,所述第二密封罩還具有:連接所述第一側壁和第二側壁的底壁;
所述第一側壁、第二側壁、底壁共同圍成環繞所述擋邊的環形凹槽,所述環形凹槽的開口面向所述滾子。
可選的,所述第一密封罩包括延伸至軸承軸向外側并在徑向上位于所述內圈和外圈之間的自由壁,所述自由壁與所述第二側壁之間存在所述徑向間隙。
可選的,所述第二側壁位于所述自由壁徑向內側。
可選的,所述第二側壁位于所述自由壁徑向外側。
可選的,所述底壁沿徑向延伸并位于所述內圈軸向外側。
可選的,所述自由壁、第一側壁、第二側壁均沿軸向延伸。
可選的,所述第一側壁沿軸向比第二側壁更靠近所述滾子。
可選的,所述徑向間隙的最大值大于0小于等于1mm。
與現有技術相比,本發明的技術方案具有以下優點:
外圈相對內圈沿軸向移動時,固設于外圈上的第一密封罩和固設于內圈 的擋邊上的第二密封罩沿徑向始終具有正對面積且存在徑向間隙,使得即使在軸承具有較大軸向位移的情況下,也能夠在第一密封罩和第二密封罩的共同作用下實現軸承的非接觸式密封,防止了潤滑劑泄漏、以及外界污染物進入軸承內,進而延長了軸承的壽命。
附圖說明
圖1是現有一種鐵路用密封式圓柱滾子軸承的外圈位于中間位置時沿軸向剖面的局部剖面圖;
圖2是圖1中外圈位于左極限位置時沿軸向剖面的局部剖面圖;
圖3是圖1中外圈位于右極限位置時沿軸向剖面的局部剖面圖;
圖4是本發明的第一實施例中外圈位于中間位置時鐵路用密封式圓柱滾子軸承沿軸向剖面的局部剖面圖;
圖5是圖4中外圈位于左極限位置時沿軸向剖面的局部剖面圖;
圖6是圖4中外圈位于右極限位置時沿軸向剖面的局部剖面圖;
圖7是本發明的第二實施例中外圈位于左極限位置時鐵路用密封式圓柱滾子軸承沿軸向剖面的局部剖面圖。
具體實施方式
為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更為明顯易懂,下面結合附圖對本發明的具體實施例做詳細的說明。
第一實施例
如圖4所示,鐵路用密封式圓柱滾子軸承包括:
沿軸向的兩端均設有擋邊11的內圈10;
設在內圈10外的外圈20,外圈20和內圈10之間形成有內腔G;
位于內腔G內并可與外圈20一起相對內圈10沿軸向移動的滾子30;
位于內腔G內的保持架40,保持架40用于將多個滾子30沿周向分隔開;
固設于外圈20上的環形第一密封罩50;
固設于擋邊11上的環形第二密封罩60,第一密封罩50和第二密封罩60在內腔G軸向兩側密封內腔G。
在本實施例中,第一密封罩50包括:延伸至軸承軸向外側并在徑向上位于內圈10和外圈20之間的自由壁53,自由壁53沿軸向延伸;固設于外圈20的外圓周面上的第一固定壁51,第一固定壁51沿軸向延伸;連接自由壁53與第一固定壁51的第二固定壁52,第二固定壁52固設于外圈20的軸向端面上并沿軸承徑向延伸。故在本實施例中,第一密封罩50的縱截面呈Z字形。換言之,沿著軸承的軸線方向切割第一密封罩50時,第一密封罩50的截面呈Z字形。
在本實施例中,第二密封罩60具有:固設于擋邊11的外圓周面110上的第一側壁62,第一側壁62沿軸向延伸;與第一側壁62間隔設置并位于第一側壁62徑向外側的第二側壁63,第二側壁63沿軸向延伸,且沿軸向比第一側壁62更遠離滾子30;連接第一側壁62和第二側壁63的底壁64,底壁64沿徑向延伸并位于內圈10軸向外側。第一側壁62、第二側壁63、底壁64共同圍成環繞擋邊11的環形凹槽61,環形凹槽61的開口面向滾子30。故在本實施例中,第二密封罩60的縱截面大體呈U型。
軸承工作時,外圈20會帶著滾子30一起相對內圈10沿軸向移動。結合圖4和圖5所示,外圈20相對內圈10從中間位置向左極限位置或從左極限位置向中間位置沿軸向移動的過程中,第一密封罩50的自由壁53和第二密封罩60的第二側壁63沿徑向始終具有正對面積且存在徑向間隙;
結合圖4和圖6所示,外圈20相對內圈10從中間位置向右極限位置或從右極限位置向中間位置沿軸向移動的過程中,第一密封罩50的自由壁53和第二密封罩60的第二側壁63沿徑向始終具有正對面積且存在徑向間隙。
由上述軸承的工作過程可知,在外圈20相對內圈10沿軸向移動至任何位置時,第一密封罩50和第二密封罩60沿徑向均具有正對面積且存在徑向間隙。
與現有技術相比,本實施例的技術方案具有以下優點:外圈相對內圈沿軸向移動時,固設于外圈上的第一密封罩和固設于內圈的擋邊上的第二密封 罩沿徑向始終具有正對面積且存在徑向間隙,使得即使在軸承具有較大軸向位移的情況下,也能夠在第一密封罩和第二密封罩的共同作用下實現軸承的非接觸式密封,防止了潤滑劑泄漏、以及外界污染物進入軸承內,進而延長了軸承的壽命。
需說明的是,在本實施例的技術方案中,第一密封罩50、第二密封罩60的形狀均不應僅局限于上面所述,只要保證在外圈20相對內圈10沿軸向移動時,第一密封罩50和第二密封罩60沿徑向始終具有正對面積且存在徑向間隙即可。
需說明的是,在本發明中,第一密封罩50和第二密封罩60之間的徑向間隙是指:第二密封罩60中沿徑向距離第一密封罩50最近的部分與第一密封罩50之間的間隔,所述最近的部分與第一密封罩50沿徑向具有正對面積。第一密封罩50和第二密封罩60之間的徑向間隙可以沿軸承軸向保持不變,也可以沿軸承軸向變化。具體到本實施例中,第一密封罩50和第二密封罩60之間的徑向間隙位于擋邊11的外圓周面110的徑向外側,并沿軸承軸向保持不變。
由上述可知,如圖4所示,在本實施例中,第一密封罩50和第二密封罩60之間的徑向間隙與擋邊11的外圓周面110之間存在距離,與現有技術相比,所述徑向間隙在軸承徑向方向上距離擋邊11更遠,使得潤滑劑更不容易泄漏、外界污染物更不容易進入軸承內,進而能夠延長軸承的壽命。
在本實施例中,經研究發現,當第一密封罩50和第二密封罩60之間的徑向間隙大于0小于等于1mm時,軸承具有良好的密封效果。
在其他實施例中,第一密封罩50和第二密封罩60之間的徑向間隙也可以沿軸承軸向變化。在這種情況下,在第一密封罩50和第二密封罩60之間的最大徑向間隙大于0小于等于1mm時,軸承具有良好的密封效果。
在本實施例中,通過在第二密封罩60中設置面向滾子30的環形凹槽61,增大了軸承內的潤滑劑儲存量,使得潤滑劑不容易從第一密封罩50與第二密封罩60之間的徑向間隙泄漏。在其他實施例中,第二密封罩60中也可以不設置環形凹槽61。
另外,在本實施例的變換例中,第一密封罩中也可以設置環繞擋邊的環形凹槽,第一密封罩的環形凹槽的開口面向滾子并與軸承的內腔連通。通過在第一密封罩中設置上述環形凹槽,同樣也可以達到增大軸承內的潤滑劑儲存量的目的。
在本實施例中,通過使第一側壁62沿內圈10軸向比第二側壁63更靠近滾子30,一方面可以將第一側壁62的更多部分固定在擋邊11上,使得第二密封罩60更為牢靠地固設于擋邊11上;另一方面,也可以使得在外圈20相對內圈10位于左極限位置(圖5所示)或右極限位置(圖6所示)時,在更靠近滾子30的第二密封罩60的第一側壁62伸入保持架40內的同時,防止了第二側壁63與保持架40發生干涉。
在其他實施例中,第一側壁62、第二側壁63沿內圈10軸向與滾子30之間的距離也可以相等。
在本實施例中,第一密封罩50固設于外圈20的外圓周面和軸向端面上。在其他實施例中,第一密封罩50也可以固設于外圈20上的其他位置。
在本實施例中,第二密封罩60固設于擋邊11的外圓周面110上。在其他實施例中,第二密封罩60也可以固設于擋邊11上的其他位置。
在本實施例中,第一密封罩50與外圈20過盈配合使得第一密封罩50固設于外圈20上。在其他實施例中,也可以其他方式使第一密封罩50固設于外圈20上。
在本實施例中,第二密封罩60與擋邊11過盈配合使得第二密封罩60固設于擋邊11上。在其他實施例中,也可以其他方式使第二密封罩60固設于擋邊11上。
第二實施例
第二實施例與第一實施例之間的區別在于:第一密封罩的自由壁和第二密封罩的第二側壁在徑向上的相對位置關系。
在第一實施例中,參考圖4所示,第二密封罩60的第二側壁63始終位于第一密封罩50的自由壁53的徑向內側;而在第二實施例中,參考圖7所 示,第二密封罩60的第二側壁63始終位于第一密封罩50的自由壁53的徑向外側。
在第二實施例的技術方案中,在外圈20相對內圈10沿軸向移動時,第一密封罩50的自由壁53始終可移動地位于第二密封罩60的環形凹槽61內,使得第一密封罩50與第二密封罩60沿徑向始終具有正對面積且存在徑向間隙,因而即使在軸承具有較大軸向位移的情況下,也能夠在第一密封罩和第二密封罩的共同作用下實現軸承的非接觸式密封。
在本實施例中,通過在第二密封罩60設置面向滾子30的環形凹槽61,增大了軸承內的潤滑劑儲存量。
本發明中,各實施例采用遞進式寫法,重點描述與前述實施例的不同之處,各實施例中的相同部分可以參照前述實施例。
雖然本發明披露如上,但本發明并非限定于此。任何本領域技術人員,在不脫離本發明的精神和范圍內,均可作各種更動與修改,因此本發明的保護范圍應當以權利要求所限定的范圍為準。

關 鍵 詞:
鐵路 密封 圓柱 滾子 軸承
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