專(zhuān)利名稱(chēng)：軌道車(chē)輛軸承密封件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及軸頸軸承，并且更具體地，本發(fā)明涉及改進(jìn)的、用在軌道貨車(chē)中的軸承組件密封裝置。
背景技術(shù)：
已知包含有兩排錐形滾子軸承的滾子軸承組件，所述兩排錐形滾子軸承預(yù)組裝到整裝的、預(yù)潤(rùn)滑的包裝中以用于組裝到軸或輪軸的端部處的軸頸上。這些軸承組件用作組裝到輪軸的端部處的軸頸上的軌道車(chē)輛軸承。該類(lèi)型的軸承典型地采用分別配合安裝到共同的軸承外圈的各端部中的兩排錐形滾子軸承，所述兩排錐形滾子軸承的相應(yīng)的軸承內(nèi)圈的內(nèi)徑的尺寸設(shè)定成使得軸承內(nèi)圈與軸頸成過(guò)盈配合并且與定位在軸承內(nèi)圈之間的柱形軸套或間隔件成過(guò)盈配合，從而在軸頸上提供準(zhǔn)確的間距或適當(dāng)?shù)膫?cè)向間隙。安裝在軸承外圈的各端部?jī)?nèi)的密封件在組件的各端部處抵靠相應(yīng)的軸承內(nèi)圈的外端部或背面提供與耐磨環(huán)的密封接觸。在美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5，975，533、7，607，836和7，534，047中示出這些密封件。在典型的軌道車(chē)輛安裝中，軸頸在內(nèi)側(cè)的端部處機(jī)加工有圓角。具有與圓角的輪廓互補(bǔ)的表面的墊環(huán)和用于與內(nèi)耐磨環(huán)的內(nèi)側(cè)端部接合的鄰接面將軸承組件準(zhǔn)確地定位在軸頸上。通過(guò)擰入輪軸端部的膛孔中的螺栓而安裝在輪軸的端部上的端帽接合外側(cè)耐磨環(huán)并且將整個(gè)組件夾持在輪軸的端部上。典型地，耐磨環(huán)的內(nèi)徑的尺寸設(shè)定成使其在耐磨環(huán)的長(zhǎng)度的至少一部分上與軸頸成過(guò)盈配合，以便使整個(gè)組件作為一個(gè)單元壓到輪軸的軸頸部分的端部上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的軸承組件是滾子軸承，所述滾子軸承包括圍繞輪軸或軸的軸頸部分配合的內(nèi)座圈或內(nèi)圈。內(nèi)座圈包括朝外的滾道。外座圈或外圈具有朝內(nèi)的滾道。滾子元件位于內(nèi)滾道和外滾道之間并且接觸所述內(nèi)滾道和外滾道。墊環(huán)具有與形成在軸上的圓角的成形表面互補(bǔ)且與其接合的成形表面。圓角從軸頸通向軸的肩部。成形表面配合以抵抗沿著軸的運(yùn)動(dòng)固定墊環(huán)。軸承組件包括密封組件，所述密封組件提供用于將潤(rùn)滑劑保持在密封組件內(nèi)和用于防止污染物侵入的屏障。擋油環(huán)設(shè)置成與耐磨環(huán)和密封元件相互作用以提供改進(jìn)的密封。密封元件、耐磨環(huán)和擋油環(huán)之間的相互關(guān)系用于將潤(rùn)滑劑保持在密封組件內(nèi)并且用于防止污染物侵入。


在附圖中圖1是其上安裝有根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的錐形滾子軸承組件的軸頸的剖視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的錐形滾子軸承密封組件的詳細(xì)的局部剖視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的錐形滾子軸承組件的詳細(xì)的局部剖視圖；以及
4
圖4是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的錐形滾子軸承組件的詳細(xì)的局部剖視圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在參照?qǐng)D1，在圖1中總體上用附圖標(biāo)記10指示的軸承組件示出為安裝在典型地為軌道車(chē)輛輪軸的軸或輪軸14的自由的懸臂端上的軸頸12上。軸頸12被機(jī)加工到非常精密的公差，并且在其內(nèi)端部處終止于成形圓角22，該成形圓角22通向輪軸14的柱形肩部18。在輪軸的自由端處，軸頸部分12終止于稍圓錐形的或漸縮的導(dǎo)引部分M，所述導(dǎo)引部分M的尺寸設(shè)定成便于將軸承組件安裝到軸頸上。在輪軸14的端部中形成有多個(gè)螺紋孔26，用于接收將軸承保持帽30安裝在軸的端部上的帶帽螺釘或螺栓28，以便將軸承夾持在適當(dāng)?shù)奈恢弥校缫韵赂釉敿?xì)地說(shuō)明。軸承組件10在通過(guò)保持帽30和螺栓28安裝和夾持在軸頸12上之前進(jìn)行預(yù)組裝。 軸承組件包括具有一對(duì)面朝內(nèi)的滾道34、36的一體的軸承外圈或外滾道32，在所述軸承外圈或外滾道32的每個(gè)端部附近形成有這對(duì)滾道34、36之一，這對(duì)滾道34、36與分別具有面朝外的滾道的一對(duì)軸承內(nèi)圈38、40配合，以便將兩排錐形滾子42、44分別支撐在其間。在軸承內(nèi)圈38、40之間定位有中央間隔件46以將軸承內(nèi)圈相對(duì)于彼此維持在準(zhǔn)確間隔的位置中，從而允許適當(dāng)?shù)妮S承側(cè)向間隙。軸承外圈32在其軸向外端部處設(shè)有柱形埋頭孔17、19，并且密封段52、54的一對(duì)第一端部段48、50被分別壓入軸承外圈32中的柱形埋頭孔17、19中。密封段52、54的每個(gè)第二端部段陽(yáng)、63都可以包括彈性密封元件56、58，所述彈性密封元件56、58分別在一對(duì)密封耐磨環(huán)60、62的徑向外表面37、61上摩擦并且與其形成密封，所述一對(duì)密封耐磨環(huán) 60,62具有分別與軸承內(nèi)圈38、40的朝外的端部接合的朝內(nèi)的端部。密封段M與密封段 52類(lèi)似，并且將不再詳細(xì)地說(shuō)明。耐磨環(huán)60的另一個(gè)端部接收在環(huán)形墊環(huán)66的軸向朝外的端部中的柱形埋頭孔64中，所述環(huán)形墊環(huán)66則在其另一個(gè)端部處具有埋頭孔68，該埋頭孔68的尺寸設(shè)定成將成過(guò)盈關(guān)系或非過(guò)盈關(guān)系接收在軸14的柱形肩部18上。埋頭孔64 的尺寸和耐磨環(huán)60的外徑的尺寸也設(shè)定成提供過(guò)盈配合，以便使耐磨環(huán)60被壓入墊環(huán)66 中，所述墊環(huán)66被精確地機(jī)加工以提供成形內(nèi)表面70，該成形內(nèi)表面70與圓角22的輪廓互補(bǔ)并且當(dāng)軸承安裝在軸上時(shí)接合圓角22的輪廓。耐磨環(huán)62的朝外的端部支承在保持帽 30中的埋頭孔31上?，F(xiàn)在參照?qǐng)D2，提供軸承組件10的密封組件部分的詳細(xì)視圖?？梢?jiàn)密封段52包括大致柱形的部件，該密封段52的較大直徑的第一端部段48壓入或配合到外圈32中的互補(bǔ)的埋頭孔17內(nèi)。密封段52包括與第一端部段48垂直的中間段27 ；和主要的中間柱形段 53，該中間柱形段53與端部段48平行地延伸，其中中間柱形段53具有小于第一端部段48 的直徑。密封段52的第二端部段55從主要的中間段53與其成直角延伸。彈性密封元件 56配合到第二端部段55上。彈性密封元件56由橡膠或彈性體化合物構(gòu)成，例如丁腈膠料。 彈性密封元件56包括主要段，所述主要段包括開(kāi)口以接收密封段52的第二端部段55。擋油環(huán)段72包括大致柱形的結(jié)構(gòu)，所述大致柱形的結(jié)構(gòu)具有基部段74和從基部段74延伸的端部段76，所述基部段74附裝到密封耐磨環(huán)60的外表面37。擋油環(huán)段72通常是由結(jié)構(gòu)塑料或鋼構(gòu)成的一體結(jié)構(gòu)。
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現(xiàn)在參照?qǐng)D3，本發(fā)明的滾子軸承密封組件的第二實(shí)施例總體上用附圖標(biāo)記110 指示。諸如軸承外圈32、墊環(huán)66、密封段52和密封耐磨環(huán)60的元件與圖1和2中的那些元件類(lèi)似并且用類(lèi)似的附圖標(biāo)記指示。擋油環(huán)段172包括大致柱形的結(jié)構(gòu)，所述大致柱形的結(jié)構(gòu)具有附裝到密封耐磨環(huán)60的外表面37的基部段174 ；從基部段174延伸的中間段178 ；和端部段176，所述端部段176從中間段178與中間段178成大約90度的角延伸。可見(jiàn)中間段178具有突起178A， 所述突起178A接觸密封段52的第二端部段55的軸向面朝內(nèi)的表面55A。擋油環(huán)段172通常是由結(jié)構(gòu)塑料或鋼構(gòu)成的一體結(jié)構(gòu)。擋油環(huán)端部段176朝向密封段52的主要中間柱形段53的徑向外表面延伸并且與該徑向外表面相鄰?，F(xiàn)在參照?qǐng)D4，本發(fā)明的滾子軸承密封組件的第三實(shí)施例總體上用附圖標(biāo)記210 指示。諸如密封段52和具有徑向外表面37的密封耐磨環(huán)60的元件與圖1和2中的那些元件類(lèi)似并且用類(lèi)似的附圖標(biāo)記指示。然而，可見(jiàn)墊環(huán)266具有環(huán)形突起沈8，所述環(huán)形突起268從其徑向外表面軸向地延伸。擋油環(huán)段272包括大致柱形的結(jié)構(gòu)，所述大致柱形的結(jié)構(gòu)具有附裝到密封耐磨環(huán)60的外表面37的基部段274 ；從基部段274延伸的中間段278 ；和端部段276，所述端部段276從中間段278與中間段278垂直地延伸。擋油環(huán)段272通常是由結(jié)構(gòu)塑料或鋼構(gòu)成的一體結(jié)構(gòu)?？梢?jiàn)中間段278具有突起278A，所述突起278A接觸密封段52的第二端部段 55的軸向面朝內(nèi)的表面55A。擋油環(huán)端部段276從中間段278以大約90度成圓弧延伸，并且朝向密封段52的主要中間柱形段53的徑向外表面延伸并且與該徑向外表面相鄰。
權(quán)利要求
1.一種滾子軸承組件，包括大致柱形的內(nèi)圈，所述內(nèi)圈上具有大致柱形的朝外的滾道，所述內(nèi)圈具有大致平坦的軸向向內(nèi)的面；大致柱形的外圈，所述外圈上具有大致柱形的朝內(nèi)的滾道，所述外圈具有沿徑向面朝內(nèi)的柱形埋頭孔；大致柱形的耐磨環(huán)，所述大致柱形的耐磨環(huán)從所述內(nèi)圈的大致平坦的軸向向內(nèi)的面軸向向內(nèi)與該大致平坦的軸向向內(nèi)的面相鄰，所述耐磨環(huán)具有大致柱形的外表面；大致柱形構(gòu)造的密封件，所述密封件具有第一端部段、中間段和第二端部段，所述第一端部段接收在所述外圈的沿徑向面朝內(nèi)的柱形埋頭孔中；彈性密封元件，所述彈性密封元件固定到所述密封件的第二端部段，所述彈性密封元件接觸所述耐磨環(huán)的大致柱形的外表面；以及大致柱形構(gòu)造的擋油環(huán)元件，所述擋油環(huán)元件具有基部段和徑向外邊緣，所述基部段固定到所述耐磨環(huán)的大致柱形的外表面，所述徑向外邊緣與所述密封件的第二端部段相鄰。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾子軸承組件，其中，所述擋油環(huán)元件徑向地延伸所述密封件的第二端部段的大約一半長(zhǎng)度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾子軸承組件，其中，所述擋油環(huán)元件的徑向外邊緣朝向所述密封件的第二端部段軸向地向外折起。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾子軸承組件，其中，所述擋油環(huán)元件包括中間段，所述中間段接觸所述密封件的第二端部段，并且所述擋油環(huán)元件的徑向外邊緣包括徑向向外的端部，所述徑向向外的端部延伸越過(guò)所述密封件的中間段。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的滾子軸承組件，其中，所述擋油環(huán)元件的徑向向外的端部與所述基部段垂直地延伸。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的滾子軸承組件，其中，所述密封件的第二端部段從所述密封件的中間段以90度彎曲成圓弧延伸，并且所述擋油環(huán)元件的徑向向外的端部從所述基部段以大約90度彎曲成圓弧延伸。
7.一種滾子軸承組件，包括大致柱形的內(nèi)圈，所述內(nèi)圈上具有大致柱形的朝外的滾道，所述內(nèi)圈具有大致平坦的軸向向內(nèi)的面；大致柱形的外圈，所述外圈上具有大致柱形的朝內(nèi)的滾道，所述外圈具有徑向地面朝內(nèi)的柱形埋頭孔；大致柱形的耐磨環(huán)，所述大致柱形的耐磨環(huán)從所述內(nèi)圈的大致平坦的軸向向內(nèi)的面軸向向內(nèi)與該大致平坦的軸向向內(nèi)的面相鄰，所述耐磨環(huán)具有大致柱形的外表面；大致柱形構(gòu)造的密封件，所述密封件具有第一端部段、中間段和第二端部段，所述第一端部段接收在所述外圈的徑向地面朝內(nèi)的柱形埋頭孔中；以及大致柱形構(gòu)造的擋油環(huán)元件，所述擋油環(huán)元件具有基部段，所述基部段固定到所述耐磨環(huán)的大致柱形的外表面，所述擋油環(huán)元件從耐磨環(huán)上比所述密封件的第二端部段軸向靠?jī)?nèi)的位置徑向地延伸。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的滾子軸承組件，還包括彈性密封元件，所述彈性密封元件固定到所述密封件的第二端部段，所述彈性密封元件接觸所述耐磨環(huán)的外表面。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的滾子軸承組件，其中，所述擋油環(huán)元件徑向地延伸所述密封件的第二端部段的大約一半長(zhǎng)度。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的滾子軸承組件，其中，所述擋油環(huán)元件包括徑向外邊緣，所述徑向外邊緣朝向所述密封件的第二端部段軸向向外地延伸。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的滾子軸承組件，其中，所述擋油環(huán)元件包括中間段，所述中間段接觸所述密封件的第二端部段，并且所述擋油環(huán)元件包括徑向外邊緣，所述徑向外邊緣具有徑向外端部，所述徑向外端部延伸越過(guò)所述密封件的中間段。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的滾子軸承組件，其中， 所述擋油環(huán)的徑向向外端部與所述基部段垂直地延伸。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的滾子軸承組件，其中，所述密封件的第二端部段從所述密封件的中間段以90度彎曲成圓弧延伸，并且所述擋油環(huán)元件徑向向外端部從所述基部段以大約90度彎曲成圓弧延伸。
全文摘要
本發(fā)明提供一種軸承組件，所述軸承組件具有滾子軸承，該滾子軸承具有繞輪軸的軸頸部分配合安裝的內(nèi)滾道。外滾道與內(nèi)滾道組合起來(lái)以接收滾子元件。在耐磨環(huán)和包括擋油環(huán)元件的支撐外滾道之間設(shè)置有改進(jìn)的潤(rùn)滑劑密封裝置。
文檔編號(hào)F16C33/76GK102345672SQ20111009002
公開(kāi)日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2011年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月29日
發(fā)明者M·W·K·費(fèi)蒂 申請(qǐng)人:阿母斯替德鐵路公司