[發明專利]軸承低速重載工況下所使用的組合式密封裝置設計方法

無效

• 申請號: 201210047685.6
• 申請日: 2012-02-28
• 公開（公告）號: CN102562817A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 常煜璞;鄧志杰;宋吉祥;王玉國;魏闖;張德穎
• 申請（專利權）人: 洛陽軸研科技股份有限公司
• 主分類號: F16C33/78
• 分類號: F16C33/78
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務所 41112
• 代理人: 符繼超

?

技術領域

本發明屬于密封技術領域，特別涉及到一種軸承低速重載工況下所使用的組合式密封裝置設計方法。

?

背景技術

圓柱滾子軸承或圓錐滾子軸承在低速重載工況或是環境惡劣下，由于潤滑油或潤滑脂被污染，造成上述軸承的過早失效。

通常是在安裝上述軸承的軸承箱處實施密封，其密封效果并不理想。

隨著軸承向單元化的發展，若在軸承自身結構中增加密封件，勢必能更好地改善上述軸承的運轉條件，從而提高軸承的使用壽命，減少維護、降低成本。

圖1是單套軸承在其外圈和內圈軸肩處使用的一種密封件，該密封件在使用過程中反映出如下問題：

1、密封件的接觸面過長，產生的摩擦力較大，易使接觸面過早磨損，降低密封件的使用效果；

2、密封件的骨架剛度不足，在安裝過程中易造成密封件變形，使得實際密封件實際使用效果降低。

發明內容

為解決上述問題,?本發明提供了一種軸承低速重載工況下所使用的組合式密封裝置設計方法，該組合式密封裝置設計方法首先解決了軸承單元化配套問題，其次通過外殼和內殼的設置提高密封圈的剛度，最后通過密封圈形狀設計使其提高密封效果，減少變形，降低磨損。

為實現上述發明目的，本發明采用了如下技術方案：

一種軸承低速重載工況下所使用的組合式密封裝置設計方法，設定軸承外圈和內圈軸肩處的寬度為Hk，設定軸承外圈軸肩處的內徑為D，設定軸承內圈軸肩處的外徑為d，則組合式密封裝置設計方法包括外殼、內殼、鎖緊彈簧和密封圈，其中：

外殼的外形呈‘]’形并由壁厚為h的低碳鋼板沖壓而成，沖壓而成的外殼在所有折彎處均為圓弧自然過渡，沖壓后外殼的總寬度H不大于Hk，外殼的外徑與D相匹配，在外殼的垂直面中心設有內孔，該內孔的內徑＞d；

內殼的外形呈‘[’形并同樣由壁厚為h的低碳鋼板沖壓而成，由于內殼需扣嵌在外殼內形成相互封閉的門字狀，故除內殼垂直面中心所設內孔的內徑=外殼所設內孔的內徑外，內殼的總寬度＜外殼的總寬度，內殼的外徑＜外殼的外徑；

密封圈的半剖形狀類似于久字形，該久字形半剖形狀由平支撐、斜豎支撐和斜唇共同構成，平支撐通過半圓弧R1順時針旋轉分解為斜豎支撐和斜唇，所分解的斜唇和斜豎支撐之間通過半圓弧R3自然聯接，平支撐和斜豎支撐之間通過半圓弧R2自然聯接，平支撐兩端的寬度H0＝H-外殼的壁厚h-內殼的壁厚h，平支撐到斜豎支撐的最大高度S0＝D/2-d/2，在斜唇的上斜邊上設置有半圓環槽，所述半圓環槽內配置有與其匹配的環形鎖緊彈簧；

所述半圓弧R1的曲率半徑≈S1/2，而所述S1=（1/4~1/3）×S0，所述半圓弧R2的曲率半徑≤半圓弧R1的曲率半徑，所述半圓弧R3的曲率半徑≥所述半圓弧R1的曲率半徑；

組裝時，先在密封圈的所述半圓環槽內裝配上鎖緊彈簧，然后將密封圈裝入內殼內并注意所述半圓弧R2端朝外，最后在所述半圓弧R2端的內殼外扣嵌上外殼并對外殼實施鎖口以防內殼脫落出外殼，密封圈夾在外殼和內殼所形成的門字狀中并組成組合式密封裝置。

上述密封圈中的所述S1是平支撐的厚度，所述半圓弧R1弧頂處距平支撐端面的長度為H1，所述H1=（0.5~0.7）H，所述半圓弧R2的中心點是所述厚度S1的延長線與平支撐另一端面延長線的交匯點。

上述密封圈中的斜豎支撐經所述半圓弧R2后向內傾斜形成豎斜邊，所述豎斜邊的傾斜角α相對垂直方向形成15°夾角，當所述豎斜邊傾斜長度在滿足所述S0時向上折回形成平斜邊，所述平斜邊相對水平方向形成30°的傾斜角β，當所述平斜邊的水平寬度達到H5時與所述半圓弧R3交匯聯接，從所述半圓弧R3的另一交匯聯接處是斜唇的底部，所述底部呈水平狀且寬度為H4，所述H4控制在1～3mm之間，所述H5＞所述H4，當所述底部達到H4時且所述底部與所述平斜邊最低處形成高度差S2時再向上折回形成斜邊，所述S2控制在0.5~1.5mm之間，所述斜邊相對垂直方向形成15°的傾斜角γ，當所述斜邊的頂點和所述平斜邊最低處在水平方向達到寬度H2時所述斜邊與所述半圓弧R1延長過來的所述上斜邊自然交匯，所述H2=（0.6~0.8）H?，斜唇的所述上斜邊上所設置的半圓環槽中心線距平支撐端面的長度為H3，所述H3=（0.24~0.27）H。

???由于采用如上所述技術方案，本發明產生如下積極效果：