[发明专利]密封装置及轴承组件

说明书

本发明涉及一种密封装置及轴承组件。该密封装置用于在第一轴承构件与第二轴承构件之间进行密封，其中，密封装置包括环形的密封套，密封套的轴向一端与第一轴承构件固定连接，轴向另一端与第二轴承构件固定连接，密封套能够在第一轴承构件相对于第二轴承构件转动时堆叠或展开。本发明的密封装置及轴承组件密封可靠性高、摩擦损耗低且结构简单。

技术领域

本发明涉及密封技术领域。具体地，本发明涉及一种密封可靠性高且摩擦损耗低的密封装置及轴承组件。

背景技术

车辆等机械中的轴承组件需要安装密封装置来保持润滑剂和隔绝污染物。比如在现有的车辆悬架轴承中，密封装置通常采用橡胶密封圈的形式。例如，CN 106286607 A公开了一种轴承密封件，其密封圈为固塑在轴承内圈或外圈中一者上的弹性体，弹性体延伸成密封唇，密封唇在安装压力下与内圈或外圈中的另一者形成密封，防止水和固体杂质从内径或外径进入轴承内。

然而，对于车辆悬架轴承而言，由于其通常是上下圈分体式设计，可能因设计不当或极端工况而出现密封松漏。例如，不均匀的悬架弹簧力可能使轴承塑料件发生较大变形，导致密封力下降或出现密封圈之间的局部间隙。另外，密封唇的接触式密封会造成摩擦损耗，这是轴承摩擦力矩的主要来源。

发明内容

因此，本发明需要解决的技术问题是，提供一种密封可靠性高且摩擦损耗低的密封装置及轴承组件。

上述技术问题通过根据本发明的一种密封装置而得到解决。该密封装置用于在第一轴承构件与第二轴承构件之间进行密封，其包括环形的密封套，密封套的轴向一端与第一轴承构件固定连接，轴向另一端与第二轴承构件固定连接，密封套能够在第一轴承构件相对于第二轴承构件转动时堆叠或展开。在例如车辆悬架等轴承组件中，第一轴承构件与内圈之间的相对转动并非无限度的自由旋转，而是具有一定的转角范围的。在这种情况下，将密封套的轴向两端分别与第一和第二轴承构件固定连接，再利用密封套自身的可堆叠/展开的特性即可实现内外圈之间的动态密封。如此，便可以消除在密封唇接触式密封装置中可能存在的间隙和摩擦，密封效果不会受到轴承载荷与变形的影响，确保了良好的密封效果并降低了摩擦损耗，同时结构简单、制造成本低廉。

根据本发明的一个优选实施例，密封套的轴向两端固定位置之间的材料在铺平时的最小长度(L_min)应当满足以下公式：

其中，L_min为密封套的轴向两端固定位置之间的材料在铺平时的最小长度，D为密封套的轴向两端固定位置之间的轴向距离，r为密封套的上端半径，R为密封套的下端半径，a为第一轴承构件与第二轴承构件之间的最大相对转动角度。当密封套的尺寸大于等于根据上述公式所计算出的最小长度时，即可保证第一和第二轴承构件能够无阻碍地相对转动到最大相对转角位置。

根据本发明的另一优选实施例，密封套的轴向两端固定位置之间的材料在铺平时的最大长度使得密封套在堆叠状态下不干涉第一轴承构件与第二轴承构件之间的相对转动。由于当密封套处于堆叠状态时，密封套的材料可能因堆叠而隆起，因此需要满足上述条件以避免对第一和第二轴承构件之间相对运动的干扰。

根据本发明的另一优选实施例，密封套可以具有折叠式的可堆叠结构。折叠式结构例如为手风琴式的结构，这种结构可以设置有多处固定的褶皱线，密封套可以沿着这些固定的褶皱线折叠或展开。

根据本发明的另一优选实施例，密封套也可以由柔性材料制成。借助材料自身的柔性特征，密封套可以在任意的位置处以任意的形式堆叠。

根据本发明的另一优选实施例，该密封套由耐用防水材料制成。此类材料可以是本身具有耐磨防水特性的纤维布料，例如市场上供应的材料也可以是涂有聚氨酯、聚乙烯、聚四氟乙烯等功能性涂层的片材。这些材料可以保证密封套的密封效果及良好的可堆叠/展开性能，并且还可以具有耐用性、低成本和其他需要的特性，例如可通气性。