[发明专利]轴承低速重载工况下所使用的组合式密封装置设计方法

权利要求书

1.一种轴承低速重载工况下所使用的组合式密封装置设计方法，设定轴承外圈和内圈轴肩处的宽度为Hk，设定轴承外圈轴肩处的内径为D，设定轴承内圈轴肩处的外径为d，则组合式密封装置设计方法包括外壳(1)、内壳(2)、锁紧弹簧(3)和密封圈(4)，其特征是：

外壳(1)的外形呈‘]’形并由壁厚为h的低碳钢板冲压而成，冲压而成的外壳(1)在所有折弯处均为圆弧自然过渡，冲压后外壳(1)的总宽度H不大于Hk，外壳(1)的外径与D相匹配，在外壳(1)的垂直面中心设有内孔，该内孔的内径＞d；

内壳(2)的外形呈‘[’形并同样由壁厚为h的低碳钢板冲压而成，由于内壳需(2)扣嵌在外壳(1)内形成相互封闭的门字状，故除内壳(2)垂直面中心所设内孔的内径=外壳所设内孔的内径外，内壳的总宽度＜外壳的总宽度，内壳的外径＜外壳的外径；

密封圈(4)的半剖形状类似于久字形，该久字形半剖形状由平支撑(5)、斜竖支撑(6)和斜唇(7)共同构成，平支撑(5)通过半圆弧R1顺时针旋转分解为斜竖支撑(6)和斜唇(7)，所分解的斜唇(7)和斜竖支撑(6)之间通过半圆弧R3自然联接，平支撑(5)和斜竖支撑(6)之间通过半圆弧R2自然联接，平支撑(5)两端的宽度H0＝H-外壳的壁厚h-内壳的壁厚h，平支撑(5)到斜竖支撑(6)的最大高度S0＝D/2-d/2，在斜唇(7)的上斜边上设置有半圆环槽，所述半圆环槽内配置有与其匹配的环形锁紧弹簧(3)；

所述半圆弧R1的曲率半径≈S1/2，而所述S1=（1/4～1/3）×S0，所述半圆弧R2的曲率半径≤半圆弧R1的曲率半径，所述半圆弧R3的曲率半径≥所述半圆弧R1的曲率半径；

组装时，先在密封圈(4)的所述半圆环槽内装配上锁紧弹簧(3)，然后将密封圈(4)装入内壳(2)内并注意所述半圆弧R2端朝外，最后在所述半圆弧R2端的内壳(2)外扣嵌上外壳(1)并对外壳(1)实施锁口以防内壳(2)脱落出外壳(1)，密封圈(4)夹在外壳(1)和内壳(2)所形成的门字状中并组成组合式密封装置。

2.如权利要求1所述轴承低速重载工况下所使用的组合式密封装置设计方法，其特征是：密封圈(4)中的所述S1是平支撑(5)的厚度，所述半圆弧R1弧顶处距平支撑(5)端面的长度为H1，所述H1=（0.5～0.7）H，所述半圆弧R2的中心点是所述厚度S1的延长线与平支撑(5)另一端面延长线的交汇点。

3.如权利要求1所述轴承低速重载工况下所使用的组合式密封装置设计方法，其特征是：密封圈(4)中的斜竖支撑(6)经所述半圆弧R2后向内倾斜形成竖斜边，所述竖斜边的倾斜角α相对垂直方向形成15°夹角，当所述竖斜边倾斜长度在满足所述S0时向上折回形成平斜边，所述平斜边相对水平方向形成30°的倾斜角β，当所述平斜边的水平宽度达到H5时与所述半圆弧R3交汇联接，从所述半圆弧R3的另一交汇联接处是斜唇(7)的底部，所述底部呈水平状且宽度为H4，所述H4控制在1～3mm之间，所述H5＞所述H4，当所述底部达到H4时且所述底部与所述平斜边最低处形成高度差S2时再向上折回形成斜边，所述S2控制在0.5～1.5mm之间，所述斜边相对垂直方向形成15°的倾斜角γ，当所述斜边的顶点和所述平斜边最低处在水平方向达到宽度H2时所述斜边与所述半圆弧R1延长过来的所述上斜边自然交汇，所述H2=（0.6～0.8）H ，斜唇的所述上斜边上所设置的半圆环槽中心线距平支撑端面的长度为H3，所述H3=（0.24～0.27）H。