[發(fā)明專利]密封裝置和軸承組件

在審

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• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN113028063A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設計）人: 劉鑫;張岳林;劉志恒;聶驍;韋劍飛
• 申請（專利權）人: 舍弗勒技術股份兩合公司
• 主分類號: F16J15/3284
• 分類號: F16J15/3284;F16C33/78
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 柳春雷

本發(fā)明涉及一種密封裝置和軸承組件。密封裝置用于在第一構件(1)和第二構件(2)之間進行密封，密封裝置包括骨架(3)和密封件(4)，密封件(4)與密封面相互抵靠并且形成密封，其中，骨架(3)固定于第一構件(1)并且夾持密封件(4)，其中，密封件(4)由薄金屬層(42)和在薄金屬層(42)兩側包覆的導電聚四氟乙烯層(41、43)構成。軸承組件包括軸承和上述密封裝置。

技術領域

本發(fā)明涉及密封裝置，特別涉及導電密封裝置。本發(fā)明還涉及包括該密封裝置的軸承組件。

背景技術

對于一些應用于電機軸上軸承，尤其滾動軸承，例如經(jīng)常應用于鐵路領域的牽引電機的電機軸上的軸承，當電機工作時，可能會由于變頻器等因素引發(fā)軸承電流。具體地說，由于在軸承內部通過潤滑油或潤滑脂進行潤滑，由此在滾動元件和內滾道或外滾道之間形成潤滑膜。因此當收集足夠電荷，電壓非常大時，才能傳導電流。這種高壓會產生火花放電，燃燒潤滑油或潤滑脂，并在滾道上引起點蝕和類似搓板狀的隆起損壞，這將極大地影響軸承的質量，導致高噪音并且縮短軸承的使用壽命。在某些情況下，除軸承損壞或故障外，電流還會影響與軸承相關聯(lián)的設備，例如其他設備可能會受到雜散電流或甚至少量靜電的負面影響。由于機器故障，可能會產生大量成本和收入損失。除與機器故障相關的維修成本外，成本還因維修期間機器停機時間的收入損失和由此導致的生產損失而增加。

因此，這種軸承電流是應當避免的。為此針對變頻器設置的濾波器可能無法完全濾波，殘余電壓依然會影響軸承。因此，在軸承上的電流難以消除的情況下，可通過采取預防措施來防止或至少顯著地減少對軸承的損壞。已知的預防措施包括幾類方法：

一類方法是使軸承與外部殘余電壓隔離。例如采用陶瓷滾動元件來防止電流通過的軸承。由于陶瓷具有非常高的電阻，因此相比于標準軸承，電流更難通過這些具有陶瓷滾動元件的軸承。但是，陶瓷滾動元件一方面非常昂貴，另一方面還是存在電流導致軸承失效的可能性。又例如采用陶瓷涂層的外圈來防止電流通過的軸承。然而，將絕緣陶瓷涂層施加到外圈的工藝步驟非常昂貴并且涂層也可能會磨損失效。此外，這種情況下的絕緣僅限于外圈，而不是整個軸承。

另一類方法是在軸承上建立一個利用滾動元件的電流通路，其能夠容易地釋放電荷。例如采用填充有導電油脂的軸承，如在專利文件CN100347460C中所公開的。然而，當導電油脂用作潤滑劑時，其潤滑性能具有不利的一面，從而會干擾軸承功能并且形成污染物。此外，在大多數(shù)情況下，導電油脂不能提供令人滿意的電流傳導。

還有一類方法是在軸承上建立一個不同于第二類方法所述的替代的電流通路，以引導大部分電流通過該電流通路，因此潤滑膜和滾道之間沒有電壓，軸承可以得到保護，例如采用特殊的導電環(huán)或在密封時噴涂導電涂層。然而特殊的導電環(huán)也很昂貴，并且需要更多的軸承空間來固定它。而對于在密封時噴涂導電涂層的方案，如在專利文件DE102010018270A1中所公開的，在密封件上的導電涂層昂貴且易于磨損。

發(fā)明內容

基于上述存在的問題，本發(fā)明所要解決的技術問題是：提供一種替代的電流通路、尤其導電密封裝置，其具有良好的導電性能、較長的使用壽命以及較低的成本；此外還提供一種軸承組件，其能有效地防止軸承因火花放電而損壞，具有較長的使用壽命，同時軸承組件的成本也較低。

上述技術問題可以通過一種密封裝置解決，該密封裝置用于在第一構件和第二構件之間進行密封，密封裝置包括骨架和密封件，密封件與密封面相互抵靠并且形成密封，其中，骨架固定于第一構件并且夾持密封件，其中，密封件由薄金屬層和在薄金屬層兩側包覆的導電聚四氟乙烯層構成。