[发明专利]密封装置及具备该密封装置的滚动轴承装置

说明书

技术领域

本发明涉及密封装置及具备该密封装置的滚动轴承装置。

背景技术

在将轧制机的轧辊支承为能够旋转的滚动轴承，为了密封内圈与外圈之间的环状空间而设置密封装置(例如，参照日本特开2001-254840号公报)。日本特开2001-254840号公报中记载的密封装置，将安装于内圈侧的第二部件与安装于外圈侧的第一部件之间密封，并具有密封唇，该密封唇安装于第二部件、且以滑动自如的方式与第一部件的侧面紧密接触。该密封唇虽然在低速旋转时以滑动自如的方式与第一部件紧密接触，但是在高速旋转时因基于离心力的弹性变形而从第一部件脱离，从而形成迷宫式密封。

日本特开2001-254840号公报中记载的技术，虽然在滚动轴承的低速旋转时密封唇与第一部件紧密接触，但是在高速旋转时密封唇从第一部件脱离而形成迷宫式密封，因此能够防止高速旋转时伴随着密封唇与第一部件滑动接触的发热，从而能够抑制因该发热而引起的密封性能的下降及寿命的缩短等。然而，由于第一部件与第二部件的轴向的相对位置变化以及密封唇的制造误差等，非常难以适当地调整高速旋转时密封唇与第一部件之间的间隙，从而存在因该间隙过小或过大而无法获得期望的发热防止效果及密封效果的可能性。

发明内容

本发明提供一种密封装置及具备该密封装置的滚动轴承装置，该密封装置能够消除因高速旋转时的发热而引起的不良情况、并且还能够维持密封效果。

本发明的一种方式所涉及的密封装置，该密封装置在滚动轴承的内部与外部的边界部对互相相对旋转的第一部件与第二部件之间的环状空间密封。密封部件安装于所述第一部件与所述第二部件中的一方、且包括多个密封唇。多个密封唇包括第一密封唇及第二密封唇。滑动接触面设置于所述第一部件和所述第二部件中的另一方，与所述第一密封唇及第二密封唇接触。所述第二密封唇配置在比所述第一密封唇更靠所述滚动轴承的外部侧。所述第二密封唇相对于所述滑动接触面的第二接触压力高于所述第一密封唇相对于所述滑动接触面的第一接触压力。

一般情况下，滚动轴承越靠向内部则越易于热滞留而形成高温，外部因与外部气体或冷却水等接触而使得散热性提高，与内部相比形成低温。本发明的一种方式的密封装置，使得在散热性更高的滚动轴承的外部侧配置的第二密封唇的第二接触压力高于第一密封唇的第一接触压力。也就是说，利用第二密封唇提高密封性能、并抑制高速旋转时的发热。使得在易于热滞留的滚动轴承的内部侧配置的第一密封唇的第一接触压力相对地低于第二密封唇的第二接触压力。也就是说，利用第一密封唇抑制高速旋转时的发热。因此，密封装置整体不会使密封性能降低、还能够抑制高速旋转时的发热，从而能够抑制因该发热而引起的寿命减少等不良情况。

也可以构成为：所述第一密封唇相对于所述滑动接触面的第一过盈量与所述第二密封唇相对于所述滑动接触面的第二过盈量不同，所述第一接触压力与所述第二接触压力因所述过盈量的不同而互不相同。根据这样的结构，能够使形成为相同形状及相同刚度的第一密封唇及第二密封唇以不同的接触压力与滑动接触面接触。第二过盈量也可以大于第一过盈量。

也可以构成为：所述第一密封唇的朝所述滑动接触面的接触方向上的第一弯曲刚度与所述第二密封唇的朝所述滑动接触面的接触方向上的第二弯曲刚度不同，所述第一接触压力与所述第二接触压力因所述弯曲刚度的不同而互不相同。根据这样的结构，即使相对于滑动接触面的过盈量相同，也能够使第一密封唇与第二密封唇以不同的接触压力与滑动接触面接触。第二弯曲刚度也可以大于第一弯曲刚度。

所述第二密封唇也可以设置在比所述第一密封唇更靠所述滚动轴承的径向外侧。

所述密封部件也可以安装于旋转运动的第二部件。所述第一密封唇的第一接触压力相对于伴随着第二部件的旋转的所述密封部件的旋转速度的第一变化率，可以大于所述第二密封唇的第二接触压力相对于所述旋转速度的第二变化率。当密封部件安装于旋转运动的第二部件时，密封部件的旋转速度越高，各密封唇的接触压力因其离心力而变得越小。进而，对于各密封唇的接触压力相对于密封部件的旋转速度的变化率，当像在所述滚动轴承的更靠内部侧配置的第一密封唇那么大时，若密封部件的旋转速度增大，则接触压力会像比第二密封唇更靠滚动轴承内部侧的第一密封唇那样地大幅降低。因此，在高速旋转时能够更加有效地抑制易于热滞留的滚动轴承的内部侧的第一密封唇的发热。反之，由于接触压力的降低像滚动轴承的更靠外部侧的第二密封唇那样地减小，因此能够抑制高速旋转时密封性的下降。