[发明专利]油封及包括该油封的轴承

说明书

技术领域

本发明涉及密封件和轴承技术领域，尤其是一种油封及包括该油封的轴承。

背景技术

由于下一代的引擎需要更多的涡轮增压及废气再循环，导致引擎进气系统零件需承受更高的温度和压力。现有的节气门体中使用的轴承油封只有一个密封面，并且油封材料的温度范围已经不能满足现代涡轮增压引擎的进气温度要求。当进气压力不断增加时，现有油封会在压力作用下向轴承内部移动，跟骨架接触，造成磨损。

发明内容

为了开发一种能够适用于新一代引擎的油封，本发明提供了一种油封及包括该油封的轴承，所述油封密封效果好，适用于较宽的温度和压力范围，能够承受来自两个方向的更高的压力，成本低；所述轴承中所述油封与的轴承外壳的配合方式使其不易被翻转、密封性能好。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种油封，所述油封截面的中心为一个扭转点，所述扭转点上有两个或多个从扭转点向外延伸的腿，所述腿构成密封时的密封面。油封的截面为具有一个扭转点、两个或多个从扭转点向外延伸的腿的形状，结构简单，生产方法简单、方便，仅使用两个与油封形状相符的型腔模即可。多个腿即为多个密封面，这种独特的形状，使得在使用时，在油封与待密封构件(例如轴)之间形成多个密封面，以能够更好地减小在工作压力和工作温度下的泄露。

根据油封安装位置的不同，其油封外侧面的结构亦有不同：

当油封并未安装在轴承承受高压端时，此时的油封需要考虑与轴承外壳内侧面的密封问题，因此在油封与轴承外壳接触的外侧面还具有多个台阶，在油封与轴承外壳之间形成多个密封面，从而提高了油封与轴承外壳之间的密封效果。

当油封安装在轴承承受高压端时，其结构需要作变化，需要考虑油封安装时的轴向限位问题，因此在油封与轴承外壳接触的外侧面上设置凸起，基于此，轴承承受高压一端的油封与轴承外壳接触的外侧面上设置的凸起嵌入到轴承外壳上的凹槽，形成互锁结构，能够防止所述油封在压力的作用下滑向轴承骨架，从而造成两者之间的磨损。

优选地，所述凸起位于所述油封外侧面一端的端部，使所述油封与轴承外壳的互锁效果更好。

优选地，所述凸起为沿所述油封外侧面延伸的凸缘。

一种包括所述油封的轴承，包括轴承外壳和装配于轴承外壳内的滚针，所述油封的数量为两个，分别为第一油封和第二油封，第一油封和第二油封分别设置在轴承外壳的两端。油封的形状引入了“扭转点”和“扭转”的概念，当油封被放入轴承外壳时，油封发生第一次“扭转”，相邻的密封面和轴承外壳之间形成空腔，使油封所承受的来自于轴的载荷与压力成正比，因此，与现有的油封相比，大幅提高了所述油封在更高的压力和温度下的密封性能。当油封被装进轴承外壳内时，油封的内侧部分是没有扭转的，使得所述油封内侧的密封面指向轴，以在轴推入轴承外壳时避免被翻卷。

所述油封截面的两个或多个密封面的边缘延伸到与所述轴承装配的轴的表面，且与轴过盈配合。当轴推进轴承外壳时，油封再次发生扭转，多个腿形成的多个密封面指向轴，以保证当轴推进轴承时，油封不被轴翻卷。

所述第一油封的外侧面上设有凸起，所述轴承外壳内侧安装第一油封的位置设有与所述凸起形状相符的凹槽，所述凸起镶嵌在所述凹槽内。凸起嵌入到轴承外壳上的凹槽，形成互锁结构，能够防止所述油封在压力的作用下滑向轴承骨架，从而造成两者之间的磨损。

所述第二油封与轴承外壳接触的外侧面上具有多个台阶，在油封与轴承外壳之间形成多个密封面。

所述轴承中所使用的滚针的直径比同规格轴承中的滚针的直径小7％-36％。轴承中所使用的滚针的直径与现有同规格轴承中的滚针的直径小，采用小直径的滚针时所述轴承具有多个优点：

(1)减小密封体积和整体封装尺寸，进一步降低油封的制作成本。

(2)小的密封体积，使在相同尺寸的轴承中增长滚针的长度成为可能。

(3)通过减小滚针的直径还能够使相同尺寸的空间内容纳更多数量的滚针。

进一步地，所述轴承中装配的轴的直径为8-10mm，所述滚针的直径为1.4-0.95mm。长度更长、数量更多的滚针使滚针与轴承外壳的接触面积更大，从而能够降低接触面的压力，允许所述轴承采用非硬化处理的轴承外壳。轴承适用于直径为8-10mm的轴，滚针的直径为1.4-0.95mm，使轴承的性能和耐久性得到优化。

优选地，所述轴的直径为10mm，所述滚针的直径为1.25mm，所述滚针的数量为15个。