可变转矩轴承的制作方法

相关申请的交叉引用

以下文件以视同全文引用的方式结合于本文：于2014年9月17日递交的美国临时专利申请no.62/051,502。

本发明涉及滚动轴承组件，更具体地，涉及用于滚动轴承组件的密封件。

背景技术：

轴承组件具有广泛的应用。一些应用需要在轴承的径向内圈和径向外圈之间布置密封件，以防止污染物进入滚动元件的区域。密封件的径向外端通常固定于径向外圈，并且密封件的径向内端通常与径向内圈相接触。根据其上支撑轴承组件的轴或转子的转速，密封件呈现变化的密封特性。密封特性还根据密封件的径向内端压靠径向内圈的力而变化。当密封件的径向内端与径向内圈接合时，密封件则产生拖曳转矩，由于会产生摩擦和热量，所以在某些应用中并不期望该转矩。期望提供滚动轴承组件，该滚动轴承组件包括允许调节密封件的位置以改变密封件的密封特性以及拖曳转矩的构造。

技术实现要素：

提供包括轴向可调节的密封件的滚动轴承组件。该滚动轴承组件包括径向内圈，其界定内滚道并且包括第一周向延伸密封槽。径向外圈界定外滚道并且包括第二周向延伸密封槽和至少一个液压流体通道，第二周向延伸密封槽中具有压力槽，并且至少一个液压流体通道包括入口和连接到压力槽的出口。滚动元件被支撑在径向内圈和径向外圈之间，滚动元件在内滚道和外滚道上滚动。至少一个密封件包括径向外端和径向内端，径向外端接合在第二周向延伸密封槽内，径向内端位于第一周向延伸密封槽中。压力槽位于至少一个密封件的轴向端面的内侧。在第一未加压操作条件下，至少一个密封件的径向内端接触在径向内圈上的第一周向延伸密封槽。在第二操作条件下，加压液压流体供应给至少一个液压流体通道，并且至少一个密封件在轴向方向上向外移动使得至少一个密封件的径向内端从径向内圈脱离。

还提供用于调节滚动轴承组件中密封件的轴向位置的方法。该方法包括提供滚动轴承组件，滚动轴承组件包括径向内圈，内圈界定内滚道并且包括第一周向延伸密封槽。滚动轴承组件包括径向外圈，该径向外圈界定外滚道并且包括第二周向延伸密封槽和至少一个液压流体通道，第二周向延伸密封槽中具有压力槽，并且至少一个液压流体通道包括入口和连接到压力槽的出口。滚动轴承组件包括至少一个密封件，该至少一个密封件包括径向外端和径向内端，径向外端接合在第二周向延伸密封槽内，径向内端位于第一周向延伸密封槽中，并且压力槽位于至少一个密封件的轴向端面的内侧。该方法包括经由至少一个液压流体通道供应加压液压流体。该方法包括经由来自至少一个液压流体通道的出口的加压液压流体使至少一个密封件从(a)第一位置移动到(b)第二位置，其中，在第一位置处，至少一个密封件的径向内端接触在径向内圈上的第一周向延伸密封槽，在第二位置处，至少一个密封件的径向内端从径向内圈脱离。

附加实施例在下文和权利要求书中进行描述。

附图说明

当结合附图阅读时将更好地理解上述“发明内容”和以下详细描述，其中，该附图示出本发明的优选实施例。在附图中：

图1示出根据一个实施例的滚动轴承组件的剖视图。

图2示出根据一个实施例的滚动轴承组件中的密封件的局部剖视图。

图3a和图3b示出相对于径向内圈在第一位置处和第二位置处的图1的密封件。

具体实施方式

以下描述中所用的特定术语仅是为了方便而非限制。词语“前”、“后”、“上”和“下”指代所参照的附图中的方向。词语“向内”和“向外”是指朝向和远离附图中所标记的部分的方向。“轴向”是指沿着轴的轴线的方向。对描述为“a，b或c中的至少一者”(其中，a，b和c代表列出的条目)的条目列表的引用是指条目a，b或c中的任一单个或其组合。术语包括以上具体指出的词语、其派生词以及类似含义的词语。

如图1所示，提供滚动轴承组件1。滚动轴承组件1包括径向内圈2，该径向内圈界定内滚道4并且包括第一周向延伸密封槽6a。径向外圈8界定外滚道10并且包括第二周向延伸密封槽12a和至少一个液压流体通道16a，该第二周向延伸密封槽中具有压力槽14a，该液压流体通道包括入口18a和连接到压力槽14a的出口20a。如图1所示，外圈8的径向外表面上形成入口18a。本领域技术人员将认识到，根据滚动轴承组件1的布置，入口18a和至少一个液压流体通道16a可以具有不同的构造。滚动元件22被支撑在径向内圈2和径向外圈8之间，并且滚动元件22在内滚道4和外滚道10上滚动。

滚动轴承组件1包括至少一个密封件24a，该密封件具有径向外端26a和径向内端28a，该径向外端接合在第二周向延伸密封槽12a内，该径向内端28a位于第一周向延伸密封槽6a中。压力槽14a位于至少一个密封件24a的轴向端面30a的内侧。在一个优选实施例中，卡线或卡环32a确保至少一个密封件24a在第二周向延伸密封槽12a中。在一个优选实施例中，o型圈34a布置在压力槽14a中、位于至少一个液压流体通道16a的出口20a和至少一个密封件24a之间。在图2中所示的另一实施例中，环形突起36与至少一个密封件24′一体地形成，并且环形突起36位于压力槽14a中。

在图3a所示的第一未加压操作条件下，至少一个密封件24a的径向内端28a接触在径向内圈2上的第一周向延伸密封槽6a。在图3b中所示的第二操作条件下，加压液压流体供应给至少一个液压流体通道16a，并且至少一个密封件24a在轴向方向上向外移动使得至少一个密封件24a的径向内端28a从径向内圈2脱离。如图1和图2所示，弹簧或波形垫圈38a、38b设置在卡环32a、32b之间，以使密封件24a、24b沿轴向向内偏移。在操作期间，加压液压流体迫使o型圈34a、34b沿轴向向外抵靠密封件24a、24b，并且当不提供加压液压流体时，弹簧垫圈或波形垫圈38a、38b迫使密封件24a、24b返回到其初始未加压位置。

在图1所示的实施例中，径向内圈2包括布置在内滚道4的轴向两侧上的两个第一周向延伸密封槽6a、6b，径向外圈8包括布置在外滚道10的轴向两侧上的两个第二周向延伸密封槽12a、12b，并且第二周向延伸密封槽12a、12b分别包括一个压力槽14a、14b。在该布置中，提供两个密封件24a、24b，密封件分别包括径向外端26a、26b和径向内端28a、28b，该径向外端接合在第二周向延伸密封槽12a、12b的相应一者内，该径向内端位于第一周向延伸密封槽6a、6b的相应一者中。该布置还包括两个液压流体通道16a、16b，两个液压流体通道16a、16b各自包括入口18a、18b和出口20a、20b，并且出口20a、20b连接到压力槽14a、14b的相应一者。该构造可以有利地用于在使用期间轴向两侧均被暴露的轴承。然而，提供单个密封件24a的布置也在本发明的范围内。在图1所示的实施例中，滚动轴承组件1包括保持架38。

还提供了用于调节滚动轴承组件1中密封件24a的轴向位置的方法。该方法包括提供滚动轴承组件1，该滚动轴承组件包括径向内圈2，该径向内圈2界定内滚道4并且包括第一周向延伸密封槽6a。径向外圈8界定外滚道10并且包括第二周向延伸密封槽12a，该第二周向延伸密封槽中具有压力槽14a。至少一个液压流体通道16a包括入口18a和连接到压力槽14a的出口20a。滚动元件22被支撑在径向内圈2和径向外圈8之间，并且滚动元件22在内滚道4和外滚道10上滚动。至少一个密封件24a布置在径向内圈2和径向外圈8之间，该密封件包括径向外端26a和径向内端28a，该径向外端接合在第二周向延伸密封槽12a内，该径向内端位于第一周向延伸密封槽6a中，并且压力槽14a位于该至少一个密封件24a的轴向端面30a的内侧。该方法包括经由液压流体通道16a供应加压液压流体。该方法还包括经由来自至少一个液压流体通道16a的出口20a的加压液压流体使至少一个密封件24a从(a)第一位置(在图3a中示出)移动到(b)第二位置(在图3b中示出)，其中，在第一位置处，至少一个密封件24a的径向内端28a接触在径向内圈2上的第一周向延伸密封槽6a，在第二位置处，至少一个密封件24a的径向内端28a从径向内圈2脱离。弹簧垫圈或波形垫圈38a、38b提供对加压液压流体力的反作用力，并且迫使密封件24a、24b返回到第一位置。

已经如此对优选实施例进行了详细地描述，本领域的技术人员将领会并清楚在不更改本文所体现的创新概念和原理的情况下，可以做出许多物理变化，其中，只有一些物理变化在本发明的详细描述中例示出。还将领会，仅包含优选实施例中的一部分的多个实施例也是可行的，只要多个实施例相对于这些部分而言并未改变本文所体现的创新概念和原理。本实施例和可选的构造因此在各方面都应被认为是示例性的和/或图示性的和非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而非以上描述来表示，落入所述权利要求的等效表述的意义和范围内的所有替代实施例和该实施例的变化因此包含在本文中。