[发明专利]球面轴承三唇密封件

说明书

相关申请的交叉引用

本申请涉及并要求于2008年5月28日提交的美国临时专利申请序列号No.61/056,574的优先权，其通过参引结合入本文。

关于联邦资助研究的声明

不适用。

技术领域

本发明一般地涉及轴承密封件，具体地涉及一种用于与诸如密封球面滑动轴承之类的球轴承组件一起使用的三唇密封件。

背景技术

密封球面滑动轴承主要用于建筑和采矿应用，并具有由ISO 12240和ABMA 22.2标准化的尺寸以便于机械设计、支持生产效率并促进制造厂商之间的可交换性。与密封装置相结合的维持标准封装尺寸的空间的限制往往需要减少可用于轴承接触面的区域。在建筑和采矿环境中在这些轴承接触面内或在其上观察到的最常见的损坏模式是在座圈(race)接触面处的磨蚀和粘性损耗。现有的用于密封球面滑动轴承的商用密封件结合有如图1和2所示的单唇密封件和双唇密封件，密封唇沿轴承内环座圈表面向外导向以防止污染进入。常规密封件可包括在环形密封件本体的内部具有内部加强环或加强构件的构造。

除了恶劣的环境条件之外，密封球面滑动轴承组件还必须承受应用载荷和可造成较大的壳体屈曲的机械/车辆定位。这些屈曲被传递至轴承的外环并往往损害密封件的保持特性。如图1和图2示出的常规密封件，通常以过盈配合(干涉配合)保持在密封OD与外环密封槽之间。在某些设计中使用密封OD与密封槽直径之间的径向干涉，而其他设计使用密封宽度与外环密封槽之间的轴向干涉(见图1)。密封槽材料对密封件的外径的粘着和/或塑性变形(否则称为铆锁/卷边锁紧(staking))也用于密封保持。由于轴承振荡过程中与密封阻力(seal drag)所产生的力矩载荷相结合的壳体屈曲、继而外环屈曲，故而污染进入以及密封保持的丧失并不少见。

图1和图2中示出的密封件包括与内环或内座圈表面点接触的三个面。由于密封件与内座圈点接触，外座圈相对于内座圈的运动引起的密封件的屈曲可导致密封接触的间断，从而使污物进入轴承组件或允许润滑剂泄漏出轴承组件。

因此，有利的是提供一种具有密封部件的球面滑动轴承组件，所述密封部件在外环屈曲及轴承振荡过程中能够保持内外环座圈表面之间的充分密封，并提供更好的密封及润滑剂保持功能。更有利的是提供这种密封部件而不损害轴承承载能力或改变标准化的尺寸。

发明内容

简言之，本发明提供了一种密封部件，该密封部件由外环座圈承载并具有用于密封诸如球面滑动轴承内环座圈表面的移动面的三唇构造。密封部件的三唇构造结合有一对向外倾斜的密封唇，该密封唇用于提供保护免遭外部污物；以及向内倾斜的第三密封唇，该向内倾斜的第三密封唇定方向成提供对密封轴承内的润滑剂或润滑油脂的保持。第三密封唇的尺寸和构造选择成使得面摩擦最小化，并避免在使用期间轴承部件的振荡运动过程中发生密封唇反转。

根据一方面，密封部件还设置有外凸凸缘台肩，该外凸凸缘台肩构造成抵接外环面并防止密封件响应于内环转动而从外环内的保持槽“滚出”。

另一方面，密封件的内部侧具有定尺寸成便于在安装过程中使密封件在外环内定中心的直径。密封件的外部表面设计成平面以便于将密封件相同地安装至轴承中。

本公开所述的前述特征和优点以及目前优选的实施方式通过阅读下文描述并参照附图而变得更为显而易见。

附图说明

在形成本说明书的一部分的附图中：

图1是定位在轴承组件中的现有技术的双唇密封件的剖视图；

图2是图1所示的现有技术的双唇密封件的放大剖视图；

图3是本发明的三唇密封件——其结合有保持凸缘——的剖视图；

图4是定位在轴承组件内的图3所示的三唇密封件的剖视图；

图5是结合有保持凸缘的三唇密封件的可选实施方式的剖视图；以及

图6是定位在轴承组件内的图5的三唇密封件的剖视图。

附图的所有的几幅图中，相应附图标记指示相应的零部件。应当理解，附图用于图示本发明所述的概念而不限定范围。

在详细解释本发明任何实施方式之前，应当理解，本发明并不限于其对于下文描述所述的或附图中图示的构造细节以及部件布置的应用。

具体实施方式

下文的详细描述以示例而非限制的方式说明了本发明。所述描述使本领域普通技术人员制造和使用本发明，并描述了一些本发明的实施方式、改型、变型、替代方案以及用途，包括目前认为是实施本发明的最佳模式。