[发明专利]滚动轴承中使用的密封装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种滚动轴承中使用的密封装置，特别是那些设置在圆筒形滚柱轴承或深槽滚珠轴承的两个端部侧的滚动轴承中使用的密封装置。

背景技术

滚动轴承中使用的传统密封装置内所用的润滑脂为含油的半固体状或固体状，其内有用来形成三维结构的增稠剂弥散在润滑油(基油)内。换句话说，润滑脂有一结构，其中润滑油(基油)被截留在具有增稠剂的海绵状结构内。

精制的矿物油、合成的润滑油及其混合油等被用作基油。作为增稠剂，使用的是金属皂或非皂。用作增稠剂的金属皂如与锂、钙、钠、铝、锂复合物和钙配合物等有关的金属皂，而非皂则与膨润土、硅胶、尿素衍生物、三邻氨甲酰苯甲酸钠、酞菁等有关。润滑脂按照用途分类并进一步按照级别和稠度数细分。

在滚动轴承中使用时，按照日本标准JIS K2220，采用级别为1-3号和稠度为0-3号的润滑脂。一般地说，一旦将润滑脂充填在轴承内便可使用一段较长时间而不需补充。但按照运行条件，润滑脂也可被要求频繁地补充或频繁地更换。

关于滚动轴承的润滑，人们认为有两种机制。一种意见认为润滑之所以实现是由于滚动轴承转动时的剪切使软化的润滑脂引入到润滑的部分内而致。另一种意见认为润滑之所以实现只是由于从滚动轴承的润滑脂内分离出来的基油的供应而致。

在前一种情况下，润滑脂的运动显然会影响滚动轴承的使用寿命。在后一种情况下，基油分离的数量显然会影响滚动轴承的使用寿命。

在基油分离量小的情况下，滚动轴承的磨损式损伤将由于油的缺乏而发生。另一方面，在基油过量分离的情况下，基油会早早枯竭，导致润滑脂的早期硬化。上述这两种现象对要获得滚动轴承的较长的使用寿命来说都是不利的。

用于旋转机械的传统轴承装置曾被公开过，例如日本专利公报85,030/1986号和日本专利公报8,839/1989号所刊登的。

在上述传统的轴承装置中，采用了旨在提高润滑效率的传统技术，即定期供应润滑脂并在用新的润滑脂更换旧的润滑脂时提供足够的数量。

图11为一剖视图，该图示出按照一种现有技术的在滚动轴承中使用的密封装置。这种轴承装置是在日本专利公报85,030/1986号中公开的，它是一个圆筒形的滚柱轴承装置。图12为沿图11中B-B线切取的剖视图。润滑脂充填室被分隔板13完全分隔成四个相邻的充填室5b。图13为沿图12中C-C’线切取的剖视图。

在图11、12和13中，圆筒形滚柱轴承2的内环2a配装在转轴1上，而滚柱轴承2的外环2b配装在一端部支架3上。有两个轴承盖4a和4b分别设在滚柱轴承2的两侧。润滑脂分别充填到这两个轴承盖4a和4b的内侧。作为润滑脂充填室，制出两个相邻的充填室5a和5b。

为了定期将润滑脂供应到这两个轴承盖4a和4b的内侧，通过一个设在轴承盖4a(或端部支架3)上的供油孔9将润滑脂供入。注入的润滑脂沿着图11和12中的矢标(箭头)在一条引入通道内流动。润滑脂由于油旋流器11所产生的离心力和本身的重力可从一个油排放室12排出。

图14为一剖视图，该图示出按照另一种现有技术的在滚动轴承中应用的密封装置。这种轴承装置是在日本专利公报8,839/1989号中公开的。图15为一沿图14中D-D’线切取的剖视图。在图14和15中，注入的润滑脂从一供油孔9流到一个沿着轴承盖4a外周面的环状引入通道10内，然后通过引入通道10a和10b润滑滚动轴承2的滑动和滚动部。变坏的润滑脂被推出到外部。

在上述的传统技术中，润滑脂被充填在设在滚柱轴承2和两个轴承盖4a和4b内的两个相邻的充填室5a和5b内。当滚柱轴承2旋转时，在滚柱轴承2内的润滑脂被剪切，被剪切到的大部分润滑脂被推出到两个轴承盖4a和4b的侧边上，只有少量的润滑脂留在滚柱轴承2内，以期完成滚柱轴承2的润滑。

为了长期实现充分润滑，必须定期地补给润滑脂，而且必须在滚柱轴承2中保持充足的润滑脂。

如图15中的现有技术所示，为了使注入的润滑脂保持在良好状态下引入，最好制出较大的引入通道10、10a和10b。

但当引入通道形成一条长的通道并且润滑脂的变更和排放不能顺利进行时，由于粘度的阻力，温度会升高，这将使润滑脂变坏，从而使润滑性能显著降低。

在传统的技术中，当重新添加润滑脂时新旧润滑脂的交换率以重量计不到30％，并且缺点是效率较低。换句话说，缺点是新润滑脂不能充分充填。