一種油封及包括該油封的軸承的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種油封及包括該油封的軸承，所述油封的截面為呈“K”形，所述油封截面的中心為一個扭轉(zhuǎn)點(diǎn)，所述扭轉(zhuǎn)點(diǎn)上有兩個或多個從扭轉(zhuǎn)點(diǎn)向外延伸的腿，形成兩個或多個之間具有空隙的密封面。本發(fā)明所述的油封密封效果好，適用于較寬的溫度和壓力范圍，能夠承受來自兩個方向的更高的壓力，成本低；所述軸承中所述油封與的軸承殼的配合方式使其不易被翻轉(zhuǎn)、密封性能好。
【專利說明】一種油封及包括該油封的軸承

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種密封件和軸承領(lǐng)域，尤其是一種油封及包括該油封的軸承。

【背景技術(shù)】
[0002] 由于下一代的引擎需要更多的渦輪增壓及廢氣再循環(huán)，導(dǎo)致引擎進(jìn)氣系統(tǒng)零件需 承受更高的溫度和壓力?，F(xiàn)有的節(jié)氣門體中使用的軸承油封只有一個密封面，并且油封材 料的溫度范圍已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代渦輪增壓引擎的進(jìn)氣溫度要求。當(dāng)進(jìn)氣壓力不斷增加時， 現(xiàn)有油封會在壓力作用下向軸承內(nèi)部移動，跟骨架接觸，造成磨損。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了開發(fā)一種能夠適用于新一代引擎的油封，本發(fā)明提供了一種油封及包括該油 封的軸承，所述油封密封效果好，適用于較寬的溫度和壓力范圍，能夠承受來自兩個方向的 更高的壓力，成本低；所述軸承中所述油封與的軸承外殼的配合方式使其不易被翻轉(zhuǎn)、密封 性能好。
[0004] 本發(fā)明是通過以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的的。
[0005] -種油封，其特征在于，所述油封的截面為呈"K"形，所述油封截面的中心為一個 扭轉(zhuǎn)點(diǎn)，所述扭轉(zhuǎn)點(diǎn)上有兩個或多個從扭轉(zhuǎn)點(diǎn)向外延伸的腿，形成兩個或多個之間具有空 隙的密封面。
[0006] 優(yōu)選地，所述油封與軸承外殼接觸的外側(cè)面還具有多個臺階。
[0007] 優(yōu)選地，所述油封與軸承外殼接觸的外側(cè)面上還設(shè)有凸起。
[0008] 優(yōu)選地，所述凸起位于所述油封外側(cè)面一端的端部。
[0009] 優(yōu)選地，所述凸起為沿所述油封外側(cè)面延伸的凸緣。
[0010] 一種包括所述油封的軸承，包括軸承外殼、裝配于軸承外殼內(nèi)的滾針和軸，所述的 數(shù)量為兩個，分別為第一油封、第二油封，第一油封、第二油封均設(shè)置在軸承外殼與軸之間、 且分別位于軸承外殼的兩端。
[0011] 優(yōu)選地，所述油封截面的兩個或多個密封面的邊緣延伸到軸的表面，且與軸過盈 配合。
[0012] 優(yōu)選地，所述第一油封的外側(cè)面上設(shè)有凸起，所述軸承外殼內(nèi)側(cè)安裝第一油封的 位置設(shè)有與所述凸起形狀相符的凹槽，所述凸起鑲嵌在所述凹槽內(nèi)。
[0013] 優(yōu)選地，所述第二油封與軸承外殼接觸的外側(cè)面上具有多個臺階。
[0014] 優(yōu)選地，所述軸承中所使用的滾針的直徑比同規(guī)格軸承中的滾針的直徑小7%? 36%。
[0015] 優(yōu)選地，所述軸承的軸的直徑為8?10mm，所述滾針的直徑為1. 4?0. 95mm。
[0016] 優(yōu)選地，所述軸的直徑為10mm，所述滾針的直徑為1. 25mm，所述滾針的數(shù)量為15 個。
[0017] 優(yōu)選地，所述軸的直徑為8mm，所述滾針的直徑為1. 25mm，所述滾針的數(shù)量為13 個。
[0018] 本發(fā)明所述油封的截面為具有一個扭轉(zhuǎn)點(diǎn)、兩個或多個從扭轉(zhuǎn)點(diǎn)向外延伸的腿的 形狀，結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)方法簡單、方便，僅使用兩個與所述油封的形狀相符的2型腔模即可。 所述多個腿即為多個密封面，這種獨(dú)特的形狀，使得在使用時，在所述油封與待密封構(gòu)件 (例如軸承）之間形成多個密封面，以能夠更好地減小在工作壓力和工作溫度下的泄露。
[0019] 同時，所述油封的形狀引入了"扭轉(zhuǎn)點(diǎn)"和"扭轉(zhuǎn)"的概念，當(dāng)所述油封被放入軸承 外殼時，所述油封發(fā)生第一次"扭轉(zhuǎn)"，當(dāng)軸承推進(jìn)軸承外殼時，所述油封發(fā)生更多扭轉(zhuǎn)，所 述多個腿形成的多個密封面指向軸承，以保證當(dāng)軸承推進(jìn)軸承時，所述油封不被軸承翻卷。 通過兩次扭轉(zhuǎn)運(yùn)動使得在相鄰的密封面、軸承之間形成空腔，使油封所承受的來自于軸的 載荷與壓力成正比，因此，與現(xiàn)有的油封相比，大幅提高了所述油封在更高的壓力和溫度下 的密封性能。在所述油封外側(cè)面上設(shè)置的多個臺階，在所述油封與軸承外殼之間形成多個 密封面。而現(xiàn)有的油封，都是通過將油封加工成為與軸相垂直的最終形狀。因此，所述油封 被加工成為具有"預(yù)扭轉(zhuǎn)"的結(jié)構(gòu)是獨(dú)特的。當(dāng)所述油封被裝進(jìn)軸承外殼內(nèi)時，所述油封的 內(nèi)側(cè)部分是沒有扭轉(zhuǎn)的，使得所述油封內(nèi)側(cè)的密封面指向軸承，以在軸推入軸承外殼時避 免被翻卷；進(jìn)而發(fā)生第二次扭轉(zhuǎn)運(yùn)動，形成最終的形狀。
[0020] 此外，軸承承受高壓一端的油封與軸承外殼接觸的外側(cè)面上設(shè)置的凸起嵌入到軸 承外殼上的凹槽，形成互鎖結(jié)構(gòu)，能夠防止所述油封在壓力的作用下滑向軸承骨架，從而造 成兩者之間的磨損。
[0021] 所述軸承中所使用的滾針的直徑與現(xiàn)有同規(guī)格軸承中的滾針的直徑小，采用小直 徑的滾針時所述軸承具有多個優(yōu)點(diǎn)：
[0022] (1)減小密封體積和整體封裝尺寸，進(jìn)一步降低油封的制作成本。
[0023] (2)小的密封體積，使在相同尺寸的軸承中增長滾針的長度成為可能。
[0024] (3)通過減小滾針的直徑還能夠使相同尺寸的空間內(nèi)容納更多數(shù)量的滾針。
[0025] 長度更長、數(shù)量更多的滾針使?jié)L針與軸承外殼的接觸面積更大，從而能夠降低接 觸面的壓力，允許所述軸承外殼采用非硬化處理的軸承外殼。所述軸承適用于直徑為8? 10mm的軸，所述滾針的直徑為1. 4?0. 95mm，使所述軸承的性能和耐久性得到優(yōu)化。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026] 圖1為本發(fā)明所述油封一實(shí)施例的截面結(jié)構(gòu)圖。
[0027] 圖2為本發(fā)明所述油封另一實(shí)施例的截面結(jié)構(gòu)圖。
[0028] 圖3為本發(fā)明所述軸承的剖面結(jié)構(gòu)圖。
[0029] 附圖標(biāo)記說明：
[0030] 1-扭轉(zhuǎn)點(diǎn)，2-腿，3-凸起，4-臺階，5-第一油封，6-第二油封，7-軸承外殼，8-凹 槽，9-骨架，10-滾針。

【具體實(shí)施方式】
[0031] 下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并 不限于此。
[0032] 實(shí)施例1
[0033] 如圖1所示，本發(fā)明所述的油封的截面為呈"K"形，所述油封截面的中心為一個扭 轉(zhuǎn)點(diǎn)1，所述扭轉(zhuǎn)點(diǎn)1上有兩個或多個從扭轉(zhuǎn)點(diǎn)1向外延伸的腿2,形成兩個或多個之間具 有空隙的密封面；在所述油封與軸承外殼7接觸的外側(cè)面上設(shè)置的多個臺階4,在所述油封 與軸承外殼7之間形成多個密封面。所述油封的結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)方法簡單、方便，僅使用兩 個與所述油封的形狀相符的2型腔模即可。
[0034] 將兩個所述油封安裝在軸承外殼7內(nèi)，與軸、滾針10構(gòu)成一個完整的軸承，為了描 述跟清楚的表述，將兩個所述油封分別命名為第一油封5和第二油封6。較佳的，所述油封 截面的兩個或多個密封面的邊緣延伸到軸的表面，且過盈配合。所述多個腿2即為多個密 封面，這種獨(dú)特的形狀，使得所述油封在使用時，在所述油封與軸之間形成多個密封面，以 能夠更好地減小在工作壓力和工作溫度下的泄露。
[0035] 所述油封的形狀引入了"扭轉(zhuǎn)點(diǎn)1"和"扭轉(zhuǎn)運(yùn)動"的概念，當(dāng)所述油封被放入軸承 外殼7時，所述油封發(fā)生第一次扭轉(zhuǎn)運(yùn)動，當(dāng)軸承推進(jìn)軸承外殼7時，所述油封發(fā)生第二次 扭轉(zhuǎn)運(yùn)動，所述多個腿2形成的多個密封面指向軸承，以保證當(dāng)軸承推進(jìn)軸承時，所述油封 不被軸承翻卷。通過兩次扭轉(zhuǎn)運(yùn)動使得在相鄰的密封面、軸承之間形成空腔，使油封所承受 的來自于軸的載荷與壓力成正比，因此，與現(xiàn)有的油封相比，大幅提高了其在更高的壓力和 溫度下的密封性能。而現(xiàn)有的油封，都是通過將油封加工成為與軸相垂直的最終形狀。因 此，所述油封被加工成為具有"預(yù)扭轉(zhuǎn)"的結(jié)構(gòu)是獨(dú)特的。當(dāng)所述油封被裝進(jìn)軸承外殼7內(nèi) 時，所述油封的內(nèi)側(cè)部分是沒有扭轉(zhuǎn)的，使得所述油封內(nèi)側(cè)的密封面指向軸承，以在軸推入 軸承外殼7時避免被翻卷；進(jìn)而發(fā)生第二次扭轉(zhuǎn)運(yùn)動，形成最終的形狀。
[0036] 實(shí)施例2
[0037] 如圖2所示，在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，在位于軸承一側(cè)的第一油封5與軸承外殼7接 觸的外側(cè)面上設(shè)有沿所述第一油封5外側(cè)面延伸的凸緣，所述軸承外殼7內(nèi)側(cè)安裝第一油 封5的位置設(shè)有與第一油封5外側(cè)面上的凸起3形狀相符的凹槽8。如圖3所示，當(dāng)所述第 一油封5裝配到軸承外殼7內(nèi)時，所述第一油封5外側(cè)面上的凸緣嵌入到軸承外殼7上的 凹槽8內(nèi)，形成互鎖結(jié)構(gòu)。當(dāng)軸推進(jìn)軸承外殼7內(nèi)時，所述第一油封5不被翻轉(zhuǎn)，能夠防止 所述第一油封5在壓力的作用下滑向軸承骨架9內(nèi)。在位于軸承另一側(cè)的第二油封6與軸 承外殼7接觸的外側(cè)面上設(shè)置的多個臺階4,在所述第二油封6與軸承外殼7之間形成多個 密封面。進(jìn)一步提高其密封性能。
[0038] 作為本實(shí)施例的變型，所述凸緣可以替換為設(shè)置在油封與軸承外殼7接觸的外側(cè) 面上多個凸起3。較佳地，所述凸起3或凸緣位于所述油封外側(cè)面一端的端部，使所述油封 與軸承外殼7的互鎖效果更好。
[0039] 實(shí)施例3
[0040] 在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上所述軸承中所使用的滾針10的直徑比同規(guī)格軸承中的滾 針10的直徑小7%?36%。以減小密封體積和整體封裝尺寸，進(jìn)一步降低油封的制作成本。 小的密封體積，使在相同尺寸的軸承中增長滾針10的長度成為可能，通過減小滾針10的直 徑還能夠使相同尺寸的空間內(nèi)容納更多數(shù)量的滾針10 ;長度更長、數(shù)量更多的滾針10使?jié)L 針10與軸承外殼7的接觸面積更大，從而能夠降低接觸面的壓力，允許所述軸承外殼7采 用非硬化處理的軸承外殼7。較佳地，所述軸承的軸的直徑為8?10mm，所述滾針10的直 徑為1. 4?0· 95mm。當(dāng)所述軸的直徑為10mm，所述滾針10的直徑優(yōu)選為1. 25mm，所述滾 針10的數(shù)量為15個。當(dāng)所述軸的直徑為8mm，所述滾針10的直徑優(yōu)選為1. 25mm，所述滾 針10的數(shù)量優(yōu)選為13個。
[0041] 上述實(shí)施例為本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式，但本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在不 背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠做出的任何顯而易見的改進(jìn)、替換 或變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種油封，其特征在于，所述油封的截面為呈"K"形，所述油封截面的中心為一個扭 轉(zhuǎn)點(diǎn)（1)，所述扭轉(zhuǎn)點(diǎn)（1)上有兩個或多個從扭轉(zhuǎn)點(diǎn)（1)向外延伸的腿（2)，形成兩個或多 個之間具有空隙的密封面。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的油封，其特征在于，所述油封與軸承外殼（7)接觸的外側(cè)面還 具有多個臺階（4)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的油封，其特征在于，所述油封與軸承外殼（7)接觸的外側(cè)面上 還設(shè)有凸起（3)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的油封，其特征在于，所述凸起⑶位于所述油封外側(cè)面一端的 端部。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的油封，其特征在于，所述凸起⑶為沿所述油封外側(cè)面延 伸的凸緣。
6. -種包括權(quán)利要求1所述油封的軸承，其特征在于，包括軸承外殼（7)、裝配于軸承 外殼（7)內(nèi)的滾針（10)和軸，所述油封的數(shù)量為兩個，分別為第一油封（5)、第二油封（6)， 第一油封（5)、第二油封（6)均設(shè)置在軸承外殼（7)與軸之間、且分別位于軸承外殼（7)的 兩端。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的軸承，其特征在于，所述油封截面的兩個或多個密封面的邊 緣延伸到軸的表面，且與軸過盈配合。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的軸承，其特征在于，所述第一油封（5)的外側(cè)面上設(shè)有凸起 (3)，所述軸承外殼（7)內(nèi)側(cè)安裝第一油封（5)的位置設(shè)有與所述凸起（3)形狀相符的凹槽 (8)，所述凸起（3)鑲嵌在所述凹槽（8)內(nèi)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的軸承，其特征在于，所述第二油封（6)與軸承外殼（7)接觸的 外側(cè)面上具有多個臺階（4)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6-9中任一項(xiàng)所述的軸承，其特征在于，所述軸承中所使用的滾針 (10)的直徑比同規(guī)格軸承中的滾針（10)的直徑小7%?36%。
11. 根據(jù)權(quán)利要求6-9中任一項(xiàng)所述的軸承，其特征在于，所述軸承的軸的直徑為8? 10mm，所述滾針（10)的直徑為1. 4?0. 95mm。
12. 根據(jù)權(quán)利要求6-9中任一項(xiàng)所述的軸承，其特征在于，所述軸的直徑為10mm，所述 滾針（10)的直徑為1.25_，所述滾針（10)的數(shù)量為15個。
13. 根據(jù)權(quán)利要求6-9中任一項(xiàng)所述的軸承，其特征在于，所述軸的直徑為8mm，所述滾 針（10)的直徑為1.25_，所述滾針（10)的數(shù)量為13個。
【文檔編號】F16C33/78GK104061327SQ201410232147
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月28日
【發(fā)明者】約翰·諾曼·斯托布里奇, 李金浩, 桓潤農(nóng) 申請人:史建偉