本實用新型涉及一種密封部件及包含其的密封滾動軸承。
背景技術(shù):
軸承用以支承及定位轉(zhuǎn)軸,以使其可做預(yù)期的轉(zhuǎn)動運動,一般可分為滑動軸承和滾動軸承。其中,滑動軸承與轉(zhuǎn)軸做面接觸運動,滾動軸承與轉(zhuǎn)軸做點或線接觸運動,一般而言,由于滾動軸承的接觸面積小,因而具有較流暢的動作效果。此外,密封滾動軸承包含密封部件,密封部件與軸承內(nèi)圈、軸承外圈形成彈性接觸,從而將軸承封閉,起到防止?jié)櫥瑒┝魇?、防止雜質(zhì)進入的作用。
近年來隨著汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與能源消耗量的上升,相關(guān)產(chǎn)業(yè)也有相對應(yīng)的發(fā)展。對發(fā)動機等產(chǎn)品提出更高速化、耗能更低的要求,而密封滾動軸承廣泛地應(yīng)用于發(fā)動機內(nèi)張緊輪、惰輪等,密封部件、密封滾動軸承的性能對這些產(chǎn)品的速度、耗能等有至關(guān)重要的影響。
張緊輪或惰輪用密封滾動軸承高速轉(zhuǎn)動時,軸承內(nèi)圈固定不動,軸承外圈旋轉(zhuǎn),密封部件會受到離心力影響,使得軸承轉(zhuǎn)矩值變化,而轉(zhuǎn)矩值的變化不利于使用軸承的產(chǎn)品的能量輸入的穩(wěn)定?,F(xiàn)有的密封部件受離心力影響過大,使得密封滾動軸承轉(zhuǎn)矩值的隨轉(zhuǎn)速變化過大,產(chǎn)品的能量輸入的穩(wěn)定性差,從而耗能過高,不符合使用需求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的密封部件使得密封滾動軸承的轉(zhuǎn)矩值隨轉(zhuǎn)速變化過大,耗能過高,不符合使用需求的缺陷,提供一種密封部件及包含其的密封滾動軸承。
本實用新型是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題:
一種用于密封滾動軸承的密封部件,所述密封部件具有內(nèi)環(huán)端以及與所述內(nèi)環(huán)端相連的頸部,所述內(nèi)環(huán)端的一側(cè)具有一弧形面,另一側(cè)具有一臺階面,所述頸部靠近所述弧形面的一側(cè)具有一內(nèi)頸面,其特點在于,所述臺階面和所述弧形面的最遠距離與所述內(nèi)頸面和所述弧形面的最遠距離的比值為1.25~1.35。
較佳地,所述密封部件為彈性體。
較佳地,所述彈性體為橡膠。
較佳地,所述密封部件的內(nèi)部設(shè)有用于加固的密封芯板。
較佳地,所述密封芯板為鋼板。
較佳地,所述臺階面和所述弧形面的最遠距離與所述內(nèi)頸面和所述弧形面的最遠距離的比值為1.3。
一種密封滾動軸承,其特點在于,所述密封滾動軸承包括有如上所述的密封部件,所述密封部件設(shè)于所述密封滾動軸承的兩側(cè)。
較佳地,所述密封滾動軸承包括有軸承內(nèi)圈、軸承外圈,所述密封部件還包括一外環(huán)端,所述軸承外圈的內(nèi)徑面的兩側(cè)各設(shè)有一第一密封槽,所述外環(huán)端嵌設(shè)于所述第一密封槽,所述內(nèi)環(huán)端與所述軸承內(nèi)圈的外徑面以過盈配合方式相抵觸。
較佳地,所述軸承內(nèi)圈的外徑面的兩側(cè)各設(shè)有一第二密封槽,所述密封部件的內(nèi)環(huán)端與所述第二密封槽以過盈配合方式相抵觸。
較佳地,所述軸承外圈的內(nèi)徑面設(shè)有第一滾道槽,所述軸承內(nèi)圈的外徑面設(shè)有第二滾道槽;所述密封滾動軸承還包括若干滾珠,若干所述滾珠位于所述第一滾道槽、第二滾道槽之間,所述第一密封槽位于所述第一滾道槽的兩側(cè),所述第二密封槽位于所述第二滾道槽的兩側(cè)。
本實用新型中,上述優(yōu)選條件在符合本領(lǐng)域常識的基礎(chǔ)上可任意組合,即得本實用新型的各較佳實施例。
本實用新型的積極進步效果在于:
本實用新型公開的密封部件及包含其的密封滾動軸承,通過對臺階面和弧形面的最遠距離與內(nèi)頸面和弧形面的最遠距離的比值這一參數(shù)的選擇,使得密封滾動軸承的轉(zhuǎn)矩值隨轉(zhuǎn)速變化較小,產(chǎn)品的能量輸入的穩(wěn)定性好,從而符合使用需求。
附圖說明
圖1為本實用新型較佳實施例的密封滾動軸承結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1中A部分的局部放大示意圖。
圖3為本實用新型較佳實施例的密封滾動軸承轉(zhuǎn)矩試驗結(jié)果對比圖。
附圖標記說明:
100:密封滾動軸承
110:軸承內(nèi)圈
120:軸承外圈
131:第一密封槽
132:第二密封槽
141:第一滾道槽
142:第二滾道槽
150:滾珠
160:保持架
200:密封部件
210:內(nèi)環(huán)端
211:弧形面
212:臺階面
220:頸部
221:內(nèi)頸面
230:密封芯板
240:外環(huán)端
D1:臺階面和弧形面的最遠距離
D2:內(nèi)頸面和弧形面的最遠距離
L1:D1:D2<1.25時,密封滾動軸承的轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速變化曲線
L2:1.25≤D1:D2≤1.35時,密封滾動軸承的轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速變化曲線
L3:D1:D2=1.30時,密封滾動軸承的轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速變化曲線
L4:D1:D2>1.35時,密封滾動軸承的轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速變化曲線
具體實施方式
下面舉個較佳實施例,并結(jié)合附圖來更清楚完整地說明本實用新型。
如圖1-2所示,一種密封滾動軸承100,包括有密封部件200。
密封部件200具有內(nèi)環(huán)端210以及與內(nèi)環(huán)端210相連的頸部220,內(nèi)環(huán)端210的一側(cè)具有一弧形面211,另一側(cè)具有一臺階面212,頸部220靠近弧形面211的一側(cè)具有一內(nèi)頸面221。本實施例中,臺階面和弧形面的最遠距離D1與內(nèi)頸面和弧形面的最遠距離D2的比值為1.3。在其他實施例中,臺階面和弧形面的最遠距離D1與內(nèi)頸面和弧形面的最遠距離D2的比值可以為1.25~1.35中任意值。密封部件200為彈性體。彈性體為橡膠。密封部件200的內(nèi)部設(shè)有用于加固的密封芯板230。密封芯板230為鋼板。密封部件200的形狀與授權(quán)公告號為CN205260646U的中國專利所公開的一致。
密封部件200設(shè)于密封滾動軸承100的兩側(cè)。密封滾動軸承100包括有軸承內(nèi)圈110、軸承外圈120,密封部件200還包括一外環(huán)端240,軸承外圈120的內(nèi)徑面的兩側(cè)各設(shè)有一第一密封槽131,外環(huán)端240嵌設(shè)于第一密封槽131,內(nèi)環(huán)端210與軸承內(nèi)圈110的外徑面以過盈配合方式相抵觸。軸承內(nèi)圈110的外徑面的兩側(cè)各設(shè)有一第二密封槽132,密封部件200的內(nèi)環(huán)端210與第二密封槽132以過盈配合方式相抵觸。軸承外圈120的內(nèi)徑面設(shè)有第一滾道槽141,軸承內(nèi)圈110的外徑面設(shè)有第二滾道槽142;密封滾動軸承100還包括若干滾珠150,若干滾珠150位于第一滾道槽141、第二滾道槽142之間,第一密封槽131位于第一滾道槽141的兩側(cè),第二密封槽132位于第二滾道槽142的兩側(cè)。若干滾珠150通過保持架160間隔開來。
如圖2中所示,密封部件200的內(nèi)環(huán)端210與軸承內(nèi)圈110的外徑面以過盈配合方式相抵觸安裝后,密封部件200會產(chǎn)生彈性變形,如圖2實線所示,即為工作狀態(tài);彈性變形前的密封部件200如圖2虛線所示,為非工作狀態(tài),臺階面和弧形面的最遠距離D1(即內(nèi)環(huán)端210的寬度)與內(nèi)頸面和弧形面的最遠距離D2的比值為非工作狀態(tài)下的比值。這一比值,即D1:D2對于軸承外圈120高速旋轉(zhuǎn)時的離心力有很大的影響。
在D1:D2<1.25、1.25≤D1:D2≤1.35、D1:D2=1.30、D1:D2>1.35四組密封滾動軸承100中,每組抽取30個,其他測試參數(shù)完全一致,分別測試四組密封滾動軸承100在不同轉(zhuǎn)速,即5000RPM(轉(zhuǎn)每分)、10000RPM、15000RPM、18000RPM下的轉(zhuǎn)矩值,同一轉(zhuǎn)速下,組內(nèi)30個密封滾動軸承100測得的數(shù)據(jù)取平均,最后繪制轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速變化曲線,參見圖3,它們分別為L1、L2、L3、L4。
結(jié)果顯示,D1:D2<1.25時,隨著轉(zhuǎn)速的增加,轉(zhuǎn)矩顯著增加,見L1;D1:D2>1.35時,隨著轉(zhuǎn)速的增加,轉(zhuǎn)矩顯著減少,見L4;1.25≤D1:D2≤1.35時,轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速變化較為平穩(wěn),見L2;D1:D2=1.30時,平穩(wěn)效果更佳,見L3。
雖然以上描述了本實用新型的具體實施方式,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當理解,這些僅是舉例說明,本實用新型的保護范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本實用新型的原理和實質(zhì)的前提下,可以對這些實施方式做出多種變更或修改,但這些變更和修改均落入本實用新型的保護范圍。