[发明专利]用于滚柱轴承密封件的挡油环、相关组件及方法

说明书

用于滚柱轴承密封件的挡油环包括(a)内部部段，其至少在平行于挡油环的旋转轴线的第一方向上延伸，环绕该旋转轴线并形成多个凸起部，凸起部构造成将挡油环压配合到滚柱轴承密封件的转子上；(b)外部部段，在比内部部段距离旋转轴线大的距离处至少在第一方向上以延伸并环绕旋转轴线；以及(c)中间部段，其环绕旋转轴线并横跨在内部部段和外部部段之间；其中内部部段、中间部段和外部部段限定单个连续部件的相应部分。

相关申请

本申请要求2017年6月13日提交的美国专利申请No.15/621,898的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

背景技术

对降低货运输送成本的需求正在拉动全世界的平均货运车重量。为了承受更大的重量，货车必须配备能够承受轴向和径向载荷二者的坚固轴承。同时，货运业被迫以更高的速度和提高的燃料效率承载更重的重量。

圆锥滚柱轴承有效地承受轴向和径向载荷二者。圆锥滚柱轴承包括一排或多排圆锥滚柱。每排环绕轴承的旋转轴线。每个圆锥滚柱具有截头圆锥的形状。这种几何形状允许圆锥滚柱轴承支撑轴向载荷(平行于轴承旋转轴线的载荷)。货车的流行选择是具有两排圆锥滚柱的双排圆锥滚柱轴承。两排沿相反的方向逐渐变细，以沿旋转轴线的两个方向定位轴或轴颈。

圆锥滚柱轴承以及其他类型的滚柱轴承在轴承内与润滑剂一起操作以减小滚柱与滚柱在其上滚动的滚道之间的摩擦。为了将润滑剂包含在轴承内并防止水、污垢和其他污染物进入轴承，轴承配备有密封件。密封件可以是接触式密封件，其在轴承的内部与外部环境之间形成物理屏障。但是，这种物理屏障要求彼此相对运动的部分之间直接接触，例如一个不旋转的部分与另一个旋转部分(因为该部分固定到旋转轴颈)之间的直接接触。因此，接触密封与摩擦相关联，该摩擦引起部件的磨损。磨损不仅会导致损坏并带来维护问题，而且摩擦还会降低燃料效率，并可能在高速下产生过多的热量。相比之下，非接触式密封件在非旋转和旋转部分之间(或在以不同速度旋转的部分之间)没有直接的物理接触。一种类型的非接触式密封件是迷宫式密封件，其在静止部分和旋转部分(或在以不同速度旋转的部分之间)形成迷宫。迷宫式密封件将材料在轴承内部和外部环境之间的输送限制为曲折的路径，从而减少或防止了润滑剂从轴承中流失以及污染物进入轴承。一些迷宫式密封件包括随轴颈旋转的挡油环。挡油环的旋转，特别是在高转速下操作时，进一步防止了润滑剂从轴承中输出以及污染物进入轴承。迷宫式密封件不限于非接触式密封件，而是还可以包括弹性垫圈以形成具有最小摩擦的接触式密封件。

发明内容

在实施例中，用于滚柱轴承密封件的挡油环包括内部部段、外部部段和中间部段，该内部部段、外部部段和中间部段限定单个连续部件的相应部分。内部部段至少在平行于挡油环的旋转轴线的第一方向上延伸，环绕旋转轴线，并形成多个凸起部，该多个凸起部构造成将挡油环压配合到滚柱轴承密封件的转子上。外部部段在比内部部段距旋转轴线更远的距离处至少在第一方向上延伸并且环绕旋转轴线。中间部段环绕旋转轴线并横跨在内部部段和外部部段之间。

在实施例中，形成迷宫式密封件的滚柱轴承密封组件包括密封壳体和联接到密封壳体的转子以在转子和密封壳体之间形成迷宫式密封件的第一部分。滚柱轴承密封组件还包括挡油环，该挡油环通过在转子的朝内表面与挡油环的多个凸起部之间的压配合而联接至转子。挡油环和转子在其之间形成迷宫式密封件的第二部分。

在实施例中，用于组装滚柱轴承的至少一部分的方法包括将转子定位在密封壳体中以形成迷宫式密封件的第一部分。该方法还包括通过将挡油环的多个凸起部压配合到转子的朝内表面上来将挡油环压配合到转子上，以形成迷宫式密封件的第二部分。

附图说明

图1A和图1B示出了根据实施例在滚柱轴承中实施的挡油环。

图2是根据实施例的图1A和图1B的滚柱轴承的滚柱轴承密封组件的截面图。

图3示出了根据实施例的具有两件式密封壳体的滚柱轴承密封组件。

图4示出了根据实施例的用于组装转子轴承密封件的方法。