具有聚四氟乙烯推力缓冲器的轴承密封件制造技术

一种轴承密封件，包括：密封壳；套筒；和推力缓冲器。推力缓冲器布置在密封壳和套筒之间，以在组装实施轴承密封件的轮端时限定密封壳和套筒之间的间距。推力缓冲器包括聚四氟乙烯。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有聚四氟乙烯推力缓冲器的轴承密封件相关申请本申请要求2018年9月28日提交的美国专利申请No.62/738,979的优先权，该申请通过引用以其全部内容并入本文中。
技术介绍
车轮轴承一般需要轴承密封件，密封件在轴承和外部环境之间进行密封，以防止污染物进入轴承，并防止或至少减少轴承的油的损失。轴承密封件的一部分贴附至车轮组件的旋转部分(轮毂)，轴承密封件的另一部分贴附至车轮组件的静止部分(轮轴)。许多密封件在旋转密封部和静止密封部之间形成迷宫，从而在轴承与外部环境之间形成艰难的泄漏路径，同时使旋转密封部和静止密封部之间的摩擦力最小化。一些密封件是所谓的非接触式密封件，密封件的旋转部分不接触密封件的静止部分。但是接触式密封件更常见。在典型的接触式密封件中，一个或多个弹性体在密封件的旋转部分和密封件的非旋转部分之间架桥，以提供物理屏障。弹性体也可以被模制到旋转部分和非旋转部分之一上，以在轮端组装期间限定密封件的旋转部分和非旋转部分之间的适当间距。这种弹性体是密封件的组成部分，并在轮端的随后操作过程中保留在原位。
技术实现思路
在一实施例中，轴承密封件包括：密封壳；套筒；和推力缓冲器，推力缓冲器布置在所述密封壳和所述套筒之间，以在组装实施所述轴承密封件的轮端时限定所述密封壳和所述套筒之间的间距。推力缓冲器包括聚四氟乙烯。在一实施例中，用于轴承密封件的推力缓冲器包括环，环包括聚四氟乙烯。附图说明图1A和图1B示出了根据一实施例的车辆的驱动轮端。图2示出了根据一实施例的具有聚四氟乙烯(PTFE)推力缓冲器的轴承密封件。图3示出了根据一实施例的具有PTFE推力缓冲器的轴承密封件，PTFE推力缓冲器的特征在于矩形横截面以及大于套筒的相应末端边缘的径向宽度。图4以立体图示出了图3的推力缓冲器。图5示出了根据一实施例的磨合前的图3的轴承密封件及其推力缓冲器的构造。图6示出了根据一实施例的磨合后的图3的轴承密封件及其推力缓冲器的构造。图7是图6的一部分的特写。图8示出了根据一实施例的径向宽度不大于套筒的末端边缘的径向宽度的PTFE推力缓冲器。图9示出了根据一实施例的PTFE推力缓冲器，PTFE推力缓冲器具有从原本平坦的表面朝向套筒的末端边缘突出的脊。图10示出了根据一实施例的实施PTFE推力缓冲器的轴承密封件，PTFE推力缓冲器坐落在重叠模制到密封壳上的橡胶垫圈中。图11和图12示出了根据一实施例的具有PTFE推力缓冲器和若干重叠模制的橡胶特征的轴承密封件。图13A、图13B和图13C进一步详细地示出了图11和12的推力缓冲器。图14是若干测试的轴承密封件中的每一个的测量寿命的条形图。图15是图14中绘制的寿命测量值的威布尔概率图。图16是条形图和表格，示出了在实施推力缓冲器的轴承密封件的磨合阶段中，PTFE推力缓冲器的若干不同成分所达到的平均温度和最高温度。图17是条形图和表格，对于PTFE推力缓冲器的若干不同成分中的每一个，示出了在实施PTFE推力缓冲器的轴承密封件中的弹性体唇部在磨合阶段中所达到的平均温度和最高温度。具体实施方式图1A和图1B示出了车辆(例如拖拉机)的一个驱动轮端100。图1A是示出驱动轮端100的一半的等距全截面图。图1A中使用的截面包含驱动轮端100的旋转轴线190。图1B是驱动轮端部100的横截面图，该横截面包含旋转轴线190。在下面的描述中，最好将图1A和图1B一起观察。驱动轮端100包括轮轴轴杆110、轮轴120、轮毂组件130、轴承系统140以及轴承密封件150。轮毂组件130刚性地附接至轮轴轴杆110，并且构造成容纳车辆的车轮(图1A和1B中未示出)。轮轴120支撑车辆的至少部分载荷。为了接合驱动轮端100，发动机经由驱动系旋转轮轴轴杆110，这使得轮毂组件130绕轮轴120旋转。轴承系统140减少轮毂组件130和轮轴120之间的摩擦。为此，轴承系统140包括内侧轴承142和外侧轴承144。在一个实施中，轴承系统140还包括：(a)限制内侧轴承142和外侧轴承144的端部间隙的间隔件146；(b)固设至轮轴120的锁环148、锁垫圈147和主轴螺母149；以及(c)固设置轮毂组件130的卡环141。间隔件146、锁环148、锁垫圈147、主轴螺母149和卡环141配合以保持内侧轴承142和外侧轴承144正确地定位。轴承系统140需要在内侧轴承142、外侧轴承144和轴承密封件150处进行润滑(例如油或润滑脂)，以实现轮毂组件130绕轮轴120的低摩擦旋转。在操作过程中，沿轮轴120并从轮毂组件130提供润滑。轴承密封件150将与轴承系统140及其润滑相关联的“油侧”186与驱动轮端100外部的“空气侧”188密封。轴承密封件150用于防止或至少减少(a)从油侧186到空气侧188的润滑损失以及(b)污染物(例如，外部流体、颗粒和/或污物)从空气侧188到油侧186并到轴承系统140中的渗透。此类污染物渗透到轴承系统140中可能对润滑剂不利，增加摩擦，并导致轴承系统140的损坏。图2示出了一个具有聚四氟乙烯(PTFE)推力缓冲器230的轴承密封件200。图2描绘了与图1B的区域192中的轴承密封件150的视图相似的轴承密封件200的横截面。轴承密封件200是轴承密封件150的一个示例，但也可用于其它类型的车轮组件和/或用于密封其它类型的轴承。轴承密封件200包括密封壳210、套筒220和推力缓冲器230。密封壳210、套筒220和推力缓冲器230中的每一个均环绕轴承密封件200的旋转轴线(例如，旋转轴线190，图1A和图1B)。图2中描绘的坐标系292的x轴与旋转轴线平行。坐标系292的y轴垂直于旋转轴线。套筒220相对于密封壳210，绕轴承密封件200的旋转轴线可旋转。在实际使用中，密封壳210可以贴附至轮毂285(例如，轮毂组件130)，而套筒220可以贴附至轮轴283(例如，轮轴120)。密封壳210和套筒220彼此相隔一段距离，以形成从轴承密封件200的油侧286到轴承密封件200的空气侧288的迷宫路径294。轴承密封件200可以包括在密封壳210和套筒220之间的迷宫路径294上架桥的一个或多个弹性体，例如图2中描绘的弹性体240。弹性体240环绕旋转轴线，贴附至密封壳210的径向最内侧边缘217上，并形成与套筒220的最内侧轴向腿部226接触的唇部242。在本文中，“径向”是指与旋转轴线正交的维度(平行于坐标系292的y轴)，“轴向”是指平行于旋转轴线的维度(平行于坐标系292的x轴)，“径向腿部”是指主要为径向定向的腿部，并且“轴向腿”是指主要为轴向定向的腿部。推力缓冲器230布置在密封壳210和套筒220之间。推力缓冲器230限定在组装实施轴承密封件200的轮端(例如驱动轮端100)期间，密封壳210和套筒220之间的间距。在这样的组装过程中，密封壳210和套筒220被压紧在一起，推力缓冲本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轴承密封件，包括：/n密封壳；/n套筒；和/n推力缓冲器，所述推力缓冲器布置在所述密封壳和所述套筒之间，以在组装实施所述轴承密封件的轮端时限定所述密封壳和所述套筒之间的间距，所述推力缓冲器包括聚四氟乙烯。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180928 US 62/738,9791.一种轴承密封件，包括：
密封壳；
套筒；和
推力缓冲器，所述推力缓冲器布置在所述密封壳和所述套筒之间，以在组装实施所述轴承密封件的轮端时限定所述密封壳和所述套筒之间的间距，所述推力缓冲器包括聚四氟乙烯。


2.根据权利要求1所述的轴承密封件，所述推力缓冲器由多种材料的混合物组成，所述混合物的至少百分之八十重量是聚四氟乙烯。


3.根据权利要求1所述的轴承密封件，所述推力缓冲器由多种材料的混合物组成，所述混合物的至少百分之九十重量是聚四氟乙烯。


4.根据权利要求2所述的轴承密封件，所述混合物还包括选自由碳纤维、石墨、玻璃纤维和二硫化钼组成的组的至少一种添加剂。


5.根据权利要求4所述的轴承密封件，包括在所述混合物中的每种添加剂对所述混合物重量的占比最多为5％。


6.根据权利要求4所述的轴承密封件，所述混合物的成分在整个所述推力缓冲器中是均匀的。


7.根据权利要求1所述的轴承密封件，所述推力缓冲器由聚四氟乙烯组成。


8.根据权利要求1所述的轴承密封件，所述推力缓冲器的特征在于在二十摄氏度下的至少百分之五十的最大伸长率。


9.根据权利要求1所述的轴承密封件，所述推力缓冲器安装在所述密封壳的轴向腿部上，所述套筒包括内径向腿部、外径向腿部和连接所述内径向腿部与所述外径向腿部的轴向腿部，所述外径向腿部终止于面向所述推力缓冲器的边缘。


10.根据权利要求9所述的轴承密封件，所述边缘和所述推力缓冲器中的每一个均绕所述轴承密封件的旋转轴线旋转对称，所述边缘的径向范围由内径和外径界定，...

【专利技术属性】
技术研发人员：于昕，
申请(专利权)人：美国联合金属制品股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US