鐵路用密封式圓柱滾子軸承的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及軸承領(lǐng)域,特別是涉及一種鐵路用密封式圓柱滾子軸承(CylindricalRoller Bearing,簡稱 CRB)。
【背景技術(shù)】
[0002]如圖1所示，現(xiàn)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(shè)有擋邊Ia的內(nèi)圈I ;設(shè)在內(nèi)圈I外的外圈2 ;位于內(nèi)圈I和外圈2之間的兩列圓柱滾子3,圓柱滾子3可與外圈2—起相對內(nèi)圈I沿軸向移動(dòng)，外圈2位于中間位置時(shí)，每列圓柱滾子3和鄰近的擋邊Ia之間均存在軸向間隙S ;用于密封軸承、防止?jié)櫥瑒妮S承內(nèi)部泄漏的環(huán)形密封罩4，環(huán)形密封罩4的一個(gè)周緣固定于外圈2上、另一周緣與擋邊Ia之間存在間隙，使得由環(huán)形密封罩4實(shí)現(xiàn)的密封為非接觸式密封。
[0003]軸承工作時(shí)，結(jié)合圖1和圖2所示，外圈2可以相對內(nèi)圈I從中間位置沿軸向向左移動(dòng)，直至到達(dá)左極限位置；或者，結(jié)合圖1和圖3所示，外圈2可以相對內(nèi)圈I從中間位置沿軸向向右移動(dòng)，直至到達(dá)右極限位置。
[0004]隨著鐵路領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)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(xù)采用上述密封式圓柱滾子軸承結(jié)構(gòu)，會(huì)出現(xiàn)以下問題:如圖2和圖3中的A區(qū)域所示，由于外圈2相對內(nèi)圈I沿軸向移動(dòng)時(shí)，外圈I會(huì)帶著環(huán)形密封罩4 一起移動(dòng)，故會(huì)導(dǎo)致外圈2相對內(nèi)圈I移動(dòng)至左極限或右極限位置時(shí)，其中一個(gè)擋邊Ia完全位于環(huán)形密封罩4之外，即兩者在徑向無正對面積，造成環(huán)形密封罩4與擋邊Ia之間存在較大間隙，該間隙會(huì)引起泵效應(yīng)(pumping effect)，致使?jié)櫥瑒┬孤⒁约巴饨缥廴疚镞M(jìn)入軸承內(nèi)，進(jìn)而降低軸承的壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的問題是:現(xiàn)有鐵路用密封式圓柱滾子軸承的軸向位移較大時(shí)密封效果不佳。
[0006]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種鐵路用密封式圓柱滾子軸承，包括:
[0007]沿軸向的兩端均設(shè)有擋邊的內(nèi)圈；
[0008]設(shè)在所述內(nèi)圈外的外圈,所述外圈和內(nèi)圈之間形成有內(nèi)腔；
[0009]位于所述內(nèi)腔內(nèi)的滾子，所述滾子可與外圈一起相對內(nèi)圈沿軸向移動(dòng)；
[0010]在所述內(nèi)腔軸向兩側(cè)密封所述內(nèi)腔的環(huán)形密封罩；
[0011]所述環(huán)形密封罩包括:
[0012]固設(shè)于所述外圈上的環(huán)繞所述內(nèi)圈并設(shè)有容納腔的環(huán)形端蓋；
[0013]位于所述容納腔內(nèi)直徑可變并環(huán)繞所述內(nèi)圈的密封圈，在所述外圈相對內(nèi)圈沿軸向移動(dòng)時(shí)，所述密封圈可與環(huán)形端蓋一起相對所述內(nèi)圈沿軸向移動(dòng)、且密封圈的密封唇始終與內(nèi)圈外表面接觸。
[0014]可選的，還包括:位于所述容納腔內(nèi)的套在所述密封圈外周緣并可向所述密封圈施加徑向向內(nèi)壓力的彈性圈。
[0015]可選的，所述內(nèi)圈外表面包括所述擋邊的圓周側(cè)面、滾道面及連接所述圓周側(cè)面和滾道面的臺(tái)階面，所述臺(tái)階面與圓周側(cè)面連接處形成平緩邊角。
[0016]可選的，所述密封唇外輪廓的縱截面為弧形，所述密封圈自所述滾道面向圓周側(cè)面沿軸向移動(dòng)或自所述圓周側(cè)面向滾道面沿軸向移動(dòng)時(shí)，所述密封唇外輪廓與所述平緩邊角相接觸并相對移動(dòng)。
[0017]可選的，所述密封唇外輪廓與密封圈的軸向內(nèi)端面在連接處形成尖角，從而使所述密封唇與內(nèi)圈外表面之間的接觸為線接觸。
[0018]可選的，所述容納腔在徑向上靠近所述內(nèi)圈處形成有開口以使所述密封唇自所述開口沿徑向向內(nèi)伸出所述容納腔，所述容納腔軸向兩側(cè)具有外側(cè)壁和內(nèi)側(cè)壁，所述內(nèi)側(cè)壁內(nèi)徑尺寸小于外側(cè)壁內(nèi)徑尺寸。
[0019]可選的，所述密封圈包括多個(gè)沿周向首尾依次對接的連接單元，任意兩個(gè)對接的連接單元可相對轉(zhuǎn)動(dòng)以改變所述密封圈直徑。
[0020]可選的，所述密封圈任意兩個(gè)對接的連接單元中，一個(gè)連接單元的首部設(shè)有位于軸向內(nèi)端面并沿所述密封圈徑向貫穿連接單元的槽，使得該連接單元的首部形成有對應(yīng)的突伸部，另一連接單元的尾部設(shè)有位于軸向外端面并沿所述密封圈徑向貫穿連接單元的槽，使得該連接單元的尾部形成有對應(yīng)的突伸部，兩個(gè)連接單元的突伸部分別容納于對方的槽內(nèi)。
[0021]可選的，所述密封圈任意兩個(gè)對接的連接單元中，一個(gè)連接單元的首部設(shè)有插槽、另一連接單元的尾部設(shè)有嵌入所述插槽內(nèi)的插件。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0023]密封圈直徑可隨內(nèi)圈外表面直徑變化而變化,從而保證密封圈始終與內(nèi)圈外表面接觸密封，而且，即使軸承具有較大的軸向位移，也依然具有良好的密封效果。
【附圖說明】
[0024]圖1是現(xiàn)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(shí)沿軸向剖面的局部剖面圖；
[0025]圖2是圖1中外圈位于左極限位置時(shí)沿軸向剖面的局部剖面圖；
[0026]圖3是圖1中外圈位于右極限位置時(shí)沿軸向剖面的局部剖面圖；
[0027]圖4是本發(fā)明的第一實(shí)施例中鐵路用密封式圓柱滾子軸承的外圈位于中間位置時(shí)沿軸向剖面的局部剖面圖；
[0028]圖5是圖4中密封圈在一種狀態(tài)下的立體結(jié)構(gòu)示意圖和局部放大圖；
[0029]圖6是圖4中密封圈在另一種狀態(tài)下的立體結(jié)構(gòu)示意圖和局部放大圖；
[0030]圖7是圖4中外圈位于中間位置和右極限位置之間的某一位置時(shí)沿軸向剖面的局部剖面圖和局部放大圖；
[0031]圖8是圖4中外圈位于右極限位置時(shí)沿軸向剖面的局部剖面圖和局部放大圖；
[0032]圖9是本發(fā)明的第二實(shí)施例中密封圈的局部平面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]如圖4所示，本發(fā)明第一實(shí)施例的鐵路用密封式圓柱滾子軸承包括:
[0034]沿軸向的兩端均設(shè)有擋邊11的內(nèi)圈10，內(nèi)圈10的外表面包括擋邊11的圓周側(cè)面S1、滾道面S3、以及連接在圓周側(cè)面SI和滾道面S3之間的臺(tái)階面(未標(biāo)識(shí))，所述臺(tái)階面與圓周側(cè)面SI連接處形成平緩邊角S2，使得圓周側(cè)面SI與所述臺(tái)階面之間能夠平緩地過渡，在本實(shí)施例中，邊角S2為圓角，在其他實(shí)施例中，邊角S2也可以為倒角；
[0035]設(shè)在內(nèi)圈10外的外圈20，外圈20和內(nèi)圈10之間形成有內(nèi)腔G ;
[0036]位于內(nèi)腔G內(nèi)的滾子30，滾子30可與外圈20—起相對內(nèi)圈10沿軸向移動(dòng)；
[0037]在內(nèi)腔G軸向兩側(cè)密封內(nèi)腔G的環(huán)形密封罩40，環(huán)形密封罩40包括:固設(shè)于外圈20上并環(huán)繞內(nèi)圈10的環(huán)形端蓋41，環(huán)形端蓋41具有沿徑向延伸并相對的外側(cè)壁、內(nèi)側(cè)壁411，及位于外側(cè)壁、內(nèi)側(cè)壁411之間的容納腔410，容納腔410在徑向上靠近內(nèi)圈10處形成有開口以使密封唇L自所述開口沿徑向向內(nèi)伸出容納腔410外；位于容納腔410內(nèi)直徑可變并環(huán)繞內(nèi)圈10的密封圈42，在外圈20相對內(nèi)圈10沿軸向移動(dòng)時(shí)，密封圈42可與環(huán)形端蓋41 一起相對內(nèi)圈10沿軸向移動(dòng)、且密封圈42的密封唇L始終與內(nèi)圈10外表面接觸；位于容納腔410內(nèi)的套在密封圈42外周緣并可向密封圈42施加徑向向內(nèi)的壓力的彈性圈43。
[0038]在本實(shí)施例中，密封圈42中密封唇L外輪廓的縱截面(密封圈42的軸線位于該縱截面上)為弧形，使得密封圈42自滾道面S3向圓周側(cè)面SI沿軸向移動(dòng)或自圓周側(cè)面SI向滾道面S3沿軸向移動(dòng)時(shí)，密封唇L的外輪廓可以與擋邊11的邊角S2接觸并相對移動(dòng)，從而可以減少對密封圈42的磨損。
[0039]在本實(shí)施例中，密封唇L的外輪廓與密封圈42的軸向內(nèi)端面在連接處形成有尖角(未標(biāo)識(shí))，使得密封唇L與內(nèi)圈10外表面之間的接觸為線接觸，以減少對密封圈42的磨損。
[0040]如圖5所示，密封圈42包括:多個(gè)(圖中以四個(gè)為例)沿周向首尾依次對接的連接單元420，任意兩個(gè)對接的連接單元420可相對轉(zhuǎn)動(dòng)以改變密封圈42的直徑。
[0041]在本實(shí)施例中，密封圈42任意兩個(gè)對接的連接單元420中，第一連接單元420的首部設(shè)有位于軸向外端面并沿密封圈42徑向方向貫穿連接單元420的槽Tl，使得第一連接單元420的首部形成有對應(yīng)的突伸部T3，第二連接單元420的尾部設(shè)有位于軸向內(nèi)端面并沿密封圈42徑向方向貫穿連接單元420的槽T2，使得第二連接單元420的尾部形成有對應(yīng)的突伸部T4，兩個(gè)連接單元420的突伸部分別嵌入對方的槽內(nèi)，即第一連接單元420的突伸部T3嵌入第二連接單元420的槽T2內(nèi)，第二連接單元420的突伸部T4容納于第一連接單元420的槽Tl內(nèi)，以此來實(shí)現(xiàn)兩個(gè)