一种低转矩迷宫型密封组件的制作方法

1.本发明涉及轮毂轴承的领域，具体涉及一种低转矩迷宫型密封组件。


背景技术：

2.轮毂轴承是外圈旋转的承载重量和为轮毂的转动提供精确引导的汽车零部件；磁性圈是提供交变磁场来提供轮速信号的零部件；密封组件是防止外部泥水侵入和内部油脂泄露的零件。现有技术方案中橡胶突起和多个唇口为依附于骨架上的一整单片式结构，骨架安装在轮毂外圈上，静止骨架安装在内圈上，口部唇口在自然状态下与不锈钢骨架之间有间隙。现有技术中，较多唇口与转动骨架的接触，易造成较大的摩擦力矩。大量泥水入侵空隙时直接接触到唇口，唇口密封压力较大，泥水更易入侵滚道造成污染；同时，存在转动过程中泥水通过转动骨架与静止骨架间的空隙渗入滚道，泥水侵入造成滚道失效、油脂污染和油脂外溢的风险较高。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种低转矩迷宫型密封组件。
4.本发明的目的是通过如下技术方案来完成的：这种低转矩迷宫型密封组件，主要包括骨架a、骨架b、骨架c、外包橡胶、磁性橡胶、唇口a、唇口b、唇口c、空腔a、空腔b、空腔c、空腔d、外圈、钢球、保持架、内圈、空隙a、空隙b、空隙c，外圈通过由保持架保持的钢球和内圈互相装配，外圈与内圈间形成滚道，外圈口部内侧连接骨架a，内圈外侧连接骨架b，骨架b外侧过盈连接骨架c，骨架a、骨架b、骨架c三者相互嵌套配合，骨架b上包裹磁性橡胶，磁性橡胶与内圈接触，骨架a上包外包橡胶，外包橡胶设有凸起与外圈压装过盈配合，外包橡胶设有唇口a、唇口b、唇口c，唇口a上方形成空腔a，唇口a和唇口b之间形成空腔b，唇口b和唇口c之间形成空腔c，骨架b和骨架c之间形成空腔d，唇口a和磁性橡胶之间形成空隙a，唇口a和骨架c之间形成空隙b，磁性橡胶和外包橡胶之间形成空隙c。
5.所述骨架a应用了迷宫设计，与骨架c之间产生迷宫效应。
6.所述骨架c应用骨架折叠设计，抬高唇口位置。
7.所述唇口a自然状态下与骨架c不接触，两者之间存在较小空隙b。
8.所述唇口b自然状态下与骨架c过盈接触，两者接触角α范围在0
°
至160
°
之间。
9.所述唇口c自然状态下与骨架c处于无过盈的刚接触状态，两者接触角β范围在0
°
至160
°
之间。
10.所述骨架c与唇口a压装时轴向对齐，骨架c与骨架b形成的通道宽度d范围0.1
‑
0.7mm。
11.所述空隙a、空隙b、空隙c的宽度尺寸范围均为0.1
‑
0.7mm。
12.本发明的有益效果为：本发明在确保磁信号输出和密封性能的前提下，采用仅有2个接触唇口的少唇化设计，可有效减小摩擦力矩；通过新型迷宫结构设计，产生迷宫效应，
进而增加泥水侵入的难度，减小泥水入侵渗入滚道而造成的油脂污染和油脂外溢的风险，提高密封性能；通过结构设计抬高唇口位置，使尽量少的泥水有机会溅入空腔与接触唇口接触，以此减少唇口暴露在泥水中的可能，从而避免泥水入侵滚道，达到低转矩、少唇化、高密封性的目的。
附图说明
13.图1为现有技术的结构示意图。
14.图2为本发明的结构示意图。
15.图3为本发明的空隙示意图。
16.图4为本发明的唇口b、唇口c角度示意图。
17.附图标记说明：骨架a1、骨架b2、骨架c3、外包橡胶4、磁性橡胶5、唇口a6、唇口b7、唇口c8、凸起9、空腔a10、空腔b11、空腔c12、空腔d13、外圈14、钢球15、保持架16、内圈17、空隙a18、空隙b19、空隙c20。
具体实施方式
18.下面将结合附图对本发明做详细的介绍：
19.实施例：如附图所示，这种低转矩迷宫型密封组件，主要包括骨架a1、骨架b2、骨架c3、外包橡胶4、磁性橡胶5、唇口a6、唇口b7、唇口c8、凸起9、空腔a10、空腔b11、空腔c12、空腔d13、外圈14、钢球15、保持架16、内圈17、空隙a18、空隙b19、空隙c20，外圈14通过由保持架16保持的钢球15和内圈17互相装配，外圈14与内圈17间形成滚道，外圈14口部内侧连接骨架a1，内圈17外侧连接骨架b2，骨架b2外侧过盈连接骨架c3，骨架a1、骨架b2、骨架c3三者相互嵌套配合，骨架b2上包裹磁性橡胶5，起到传递磁信号的同时，磁性橡胶5与内圈17接触，起到预密封的作用，骨架a1上包外包橡胶4，外包橡胶4设有凸起9与外圈14压装过盈配合，形成预密封，阻止泥水灰尘进入滚道，外包橡胶4设有唇口a6、唇口b7、唇口c8，唇口a6上方形成空腔a10，唇口a6和唇口b7之间形成空腔b11，唇口b7和唇口c8之间形成空腔c12，骨架b2和骨架c3之间形成空腔d13，唇口a6和磁性橡胶5之间形成空隙a18，唇口a6和骨架c3之间形成空隙b19，磁性橡胶5和外包橡胶4之间形成空隙c20。空隙a18、空隙b19、空隙c20的宽度尺寸范围均为0.1
‑
0.7mm。空隙c20引导水流进入空腔a10，避免水流直接涌入，空腔a10在大量泥水涌入时可作短暂蓄水作用，阻止泥水入侵，并在重力作用下顺内壁流下，及时排出。
20.骨架a1应用了迷宫设计，与骨架c3之间产生迷宫效应。骨架c3与唇口a6压装时轴向对齐，骨架c3与骨架b2形成的通道宽度d范围0.1
‑
0.7mm。所述骨架c3应用骨架折叠设计，抬高唇口位置。
21.唇口a6自然状态下与骨架c3不接触，两者之间存在较小空隙b19。唇口b7自然状态下与骨架c3过盈接触，两者接触角α范围在0
°
至160
°
之间。唇口c8自然状态下与骨架c3处于无过盈的刚接触状态，两者接触角β范围在0
°
至160
°
之间。
22.本发明的工作原理：泥水涌入时，空腔a10难以存蓄的泥水会通过空隙a18进入骨架b2、骨架c3组成的空腔d13并被及时排出。唇口a6与骨架c3自然状态下不接触，两者之间存在较小空隙b19，可有效减少空腔中短暂滞留的泥水溅入空腔b11。仅有极少量的泥水会
在泥水涌入和被甩出的过程中，通过空隙b19溅入空腔b11。唇口b7自然状态下与骨架c3过盈接触，接触角为α，作为阻止泥水进入轨道的第一道防线。可通过设计α，调整过盈量，达到更理想的密封效果。
23.进入空腔b11短暂停留的少量泥水，会在轴承转动运行过程中有少量渗入空腔c12。唇口c8在自然状态下与骨架c3处于刚接触状态，无过盈。唇口c8与骨架c3的接触角为β，作为挡油唇口，防止外部泥水进入轴承内部，同时防止滚道内润滑油脂的大量泄漏，提高密封性。通过设计β，可调整过盈量，防止油脂泄漏，外界异物侵入，达到理想的密封效果。骨架a1应用了迷宫设计，与骨架c3之间产生迷宫效应，泥水侵入的路径长度增长，进而增加泥水侵入的难度。
24.空腔d13实现短暂蓄水的同时可有效降低泥水进入滚道的风险，并使泥水及时排出。通过结构设计将唇口的位置抬高，减少泥水进入空腔b11、空腔c12的可能。极少量泥水在进入密封组件和排出前溅入空腔b11，大大减少与唇口接触泥水量，降低渗入的风险。
25.可以理解的是，对本领域技术人员来说，对本发明的技术方案及发明构思加以等同替换或改变都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。