[發(fā)明專利]密封式滾動(dòng)軸承

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201280036955.1
• 申請(qǐng)日: 2012-07-10
• 公開（公告）號(hào): CN103748374A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 豐田司;清水康宏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: NTN株式會(huì)社
• 主分類號(hào): F16C33/78
• 分類號(hào): F16C33/78;F16C19/38;F16C33/80
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 舒艷君;劉曉岑

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用固定于外圈側(cè)的接觸密封件的密封唇對(duì)內(nèi)圈側(cè)的密封滑動(dòng)接觸面進(jìn)行壓迫，從而對(duì)軸承內(nèi)部進(jìn)行密封的密封式滾動(dòng)軸承。

背景技術(shù)

如對(duì)軋鋼機(jī)的輥頸部進(jìn)行支承的軸承（輥頸部用軸承）那樣，在使軋輥冷卻水、軋制潤(rùn)滑油分散的乳劑等水大量飛濺的環(huán)境下使用的滾動(dòng)軸承中，大多使用利用固定于外圈側(cè)的接觸密封件的密封唇對(duì)內(nèi)圈側(cè)的密封滑動(dòng)接觸面進(jìn)行壓迫，從而對(duì)內(nèi)圈與外圈之間的軸承空間（軸承內(nèi)部）進(jìn)行密封，以便防止來自外部的水浸入的密封式滾動(dòng)軸承。

圖6表示上述那樣的密封式滾動(dòng)軸承的一個(gè)例子。該密封式滾動(dòng)軸承是多列圓錐滾子軸承，在嵌入于軸B的外周的內(nèi)圈51與外圈52之間利用保持器54保持有圓錐滾子53，在按壓于外圈52的端面的密封外殼55的內(nèi)周側(cè)固定有接觸密封件56。該接觸密封件56在環(huán)狀的芯鐵57處安裝有彈性密封部件58，利用形成于彈性密封部件58的內(nèi)周側(cè)的密封唇58a對(duì)設(shè)置于內(nèi)圈51的外周面的密封滑動(dòng)接觸面51a進(jìn)行壓迫。另外，在彈性密封部件58安裝有將該密封唇58a按壓于密封滑動(dòng)接觸面51a的環(huán)狀的螺旋彈簧（彈簧部件）59。

但是，特別是對(duì)于輥頸部用軸承而言，即使使用上述那樣的構(gòu)造的密封式滾動(dòng)軸承，也存在如下情況，即：因伴隨著反復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)與停止的溫度變化，由此使軸承內(nèi)部的壓力成為負(fù)壓，使得位于密封唇外側(cè)的水被吸入軸承到內(nèi)部，從而軸承壽命縮短。

因此以往采取如下對(duì)策，即：通過縮小接觸密封件的密封唇的自然狀態(tài)下的內(nèi)徑，增大與密封滑動(dòng)接觸面的外徑之差，從而增大密封唇的壓迫力，以便提高密封性。即，將密封唇的自然狀態(tài)下的內(nèi)徑設(shè)為d，將密封滑動(dòng)接觸面的外徑設(shè)為D₁，將嵌入有內(nèi)圈的軸的直徑設(shè)為D₀（參照?qǐng)D6），若用（D₁-d）/D₀的參數(shù)（以下，記為密封件內(nèi)徑參數(shù)）來評(píng)價(jià)密封唇內(nèi)徑d，則例如圖7所示，密封唇的內(nèi)徑d通常設(shè)定在密封件內(nèi)徑參數(shù)大于0.4%的區(qū)域內(nèi)，在欲提高密封性的情況下，進(jìn)行縮小密封唇內(nèi)徑d的動(dòng)作直至密封件內(nèi)徑參數(shù)成為最大1.2%左右。但是實(shí)際上，大多情況下即使如上所述地縮小密封唇的內(nèi)徑來增大壓迫力，也未必對(duì)提高密封性起到充分的效果。

與此相對(duì)，提出有如下技術(shù)，即：通過對(duì)接觸密封件設(shè)置根據(jù)軸承內(nèi)外的壓力差而進(jìn)行開閉的通氣孔，從而以軸承內(nèi)部的壓力不成為負(fù)壓的方式來防止水浸入軸承內(nèi)部（例如，參照專利文獻(xiàn)1。）。

專利文獻(xiàn)1：日本專利第4240917號(hào)公報(bào)

然而，在上述專利文獻(xiàn)1記載的技術(shù)中，需要對(duì)接觸密封件設(shè)置通氣孔并在該通氣孔安裝閥部件，從而制造成本增高，并且構(gòu)造變得復(fù)雜而使維護(hù)花費(fèi)工時(shí)。另外，在僅根據(jù)軸承內(nèi)外的壓力差而進(jìn)行開閉的閥部件中，在軸承內(nèi)部的壓力降低時(shí)，空氣從軸承外部通過通氣孔流入，與此同時(shí)有可能導(dǎo)致水浸入。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的課題在于，在水大量飛濺，軸承內(nèi)部成為負(fù)壓的環(huán)境下使用的密封式滾動(dòng)軸承中，能夠不伴隨制造成本的增大、構(gòu)造的復(fù)雜化而確保充分的密封性。

為了解決上述課題，本發(fā)明的密封式滾動(dòng)軸承采用如下結(jié)構(gòu)，即：將在環(huán)狀的彈性密封部件的內(nèi)周側(cè)形成有密封唇的接觸密封件固定于外圈側(cè)，利用該接觸密封件的密封唇對(duì)設(shè)置于內(nèi)圈側(cè)的密封滑動(dòng)接觸面進(jìn)行壓迫，從而對(duì)內(nèi)圈與外圈之間的軸承空間進(jìn)行密封，其中，將所述密封滑動(dòng)接觸面的外徑與所述密封唇的自然狀態(tài)下的內(nèi)徑之差相對(duì)于嵌入有所述內(nèi)圈的軸的直徑之比設(shè)為0.27%～0.40%。

其中，密封滑動(dòng)接觸面的外徑D₁與密封唇的自然狀態(tài)下的內(nèi)徑d之差相對(duì)于嵌入有內(nèi)圈的軸的直徑D₀之比（密封件內(nèi)徑參數(shù)（D₁-d）/D₀）的上限值以如下方式設(shè)定。即，本發(fā)明者們對(duì)水浸入軸承內(nèi)部的現(xiàn)象反復(fù)研究，其結(jié)果發(fā)現(xiàn)，若將密封件內(nèi)徑參數(shù)在通常的使用范圍內(nèi)增大，則密封唇的壓迫力增大，但摩擦發(fā)熱也增大，由此密封唇的外側(cè)附近的水蒸汽化而容易浸入軸承內(nèi)部，與此相對(duì)，若將該參數(shù)設(shè)為通常不使用的0.40%以下，則雖然密封唇的壓迫力減小但摩擦發(fā)熱減小，從而密封性提高，因此將該參數(shù)的上限值設(shè)為0.40%。

另一方面，將上述密封件內(nèi)徑參數(shù)的下限值設(shè)為0.27%是基于以下的理由，即：若將該參數(shù)過于減小，則減少密封唇壓迫力的影響增大，密封性降低，但若為0.27%以上（且為0.40%以下），則能夠獲得適度的壓迫力，從而能夠確保比以往高的密封性。