CN103982554B - 一种轴承箱及其应用 - Google Patents

Abstract

一种轴承箱及其应用，该轴承箱包括箱体，箱体包括箱体内圈和箱体外圈，箱体内圈和箱体外圈均呈两端开口的圆筒状，箱体内圈置于箱体外圈中，箱体两端均设有圆锥滚子轴承，圆锥滚子轴承置于箱体内圈和箱体外圈之间，圆锥滚子轴承外侧设有密封装置，密封装置的外侧设有调整螺帽，调整螺帽内壁设有螺纹，箱体内圈的外壁亦设有螺纹，调整螺帽和箱体内圈通过螺纹连接；圆锥滚子轴承包括轴承外圈和轴承内圈；本发明还包括轴承箱在汽车转向节中的应用。使用本发明，密封性能良好，润滑油很难泄漏，且润滑油可使用齿轮油，轴承箱可反复使用，不易损坏，拆装方便，转向轻松，数年无需维修。

Description

一种轴承箱及其应用

技术领域

本发明涉及一种轴承箱及其应用，尤其是涉及一种轴承箱替代滑动轴承在汽车转向节中的应用。

背景技术

现有的汽车转向节都使用滑动轴承即铜套，与转向节主销配合，进而实现转向，这种结构的转向节将导致转向沉重且润滑脂很容易泄漏，需经常加注润滑油，润滑油只能选用润滑脂；由于铜套和转向节主销没有密封，泥、沙、脏水很容易渗入铜套和转向节主销的间隙中，铜套的润滑油槽和装于转向节上下密封面的黄油嘴很容易堵塞，且铜套和转向节主销很容易磨损，使用寿命短。另外，转向节上下密封面之间的间隙调整很麻烦。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种密封性能良好，润滑油很难泄漏的轴承箱及在汽车转向节中的应用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种轴承箱，包括箱体，箱体包括箱体内圈和箱体外圈，箱体内圈和箱体外圈均呈两端开口的圆筒状，箱体内圈置于箱体外圈中，箱体两端均设有圆锥滚子轴承，圆锥滚子轴承置于箱体内圈和箱体外圈之间，圆锥滚子轴承外侧设有密封装置，密封装置的外侧设有调整螺帽，用于调节轴承间隙，调整螺帽内壁设有螺纹，箱体内圈的外壁亦设有螺纹，调整螺帽和箱体内圈通过螺纹连接；

圆锥滚子轴承包括轴承外圈和轴承内圈；

箱体外圈的内壁两端均设有轴承外圈安装孔和轴承外圈退出缺口，轴承外圈安装孔的内壁均布有键槽，轴承外圈的外壁亦均布有键槽，轴承外圈安装孔内壁上的键槽与轴承外圈外壁上的键槽相对应，键槽内装有键，以利于防止轴承外圈走外圆；

箱体外圈的外壁均布有键槽，箱体外圈的外壁上设有加油孔，加油孔穿透箱体外圈，加油孔处设有沉头螺丝，加油孔、放油孔共用；箱体外圈和箱体内圈之间的空腔储存有齿轮油；

转向节的上密封面和下密封面上均开有转向节主销孔，转向节的转向节主销孔的内壁均布有键槽，转向节的转向节主销孔内壁上的键槽与箱体外圈外壁上的键槽相对应，键槽内装有键，以利于防止轴承箱走外圆。

箱体内圈的内壁均布有键槽，转向节主销两端的外壁均布有键槽，箱体内圈内壁上的键槽与转向节主销外壁上的键槽相对应，键槽内装有键，以利于防止轴承箱走内圆。

调整螺帽的侧面均布有四个螺孔，以便于轴承箱拆出。

密封装置包括密封内圈、密封外圈、密封板和密封墙，密封墙、密封外圈和密封板为一体结构，密封墙设于密封板外侧，密封外圈设于密封板内侧，密封内圈置于密封外圈内侧，密封内圈的外壁设有至少两个第一活塞环槽，第一活塞环槽内装有截面为圆形的第一活塞环，装于第一活塞环槽内的第一活塞环与密封外圈的内壁相配合；箱体外圈的内壁设有至少两个第二活塞环槽，第二活塞环槽位于圆锥滚子轴承外侧，第二活塞环槽内装有截面为圆形的第二活塞环，第二活塞环槽内的第二活塞环的内圆与密封墙的外壁相配合。

密封墙的外边缘设有加强筋。

各第一活塞环槽的槽底均设有一组销柱孔，销柱孔为圆孔或方孔等，优选圆孔，两个销柱孔构成一组，各组销柱孔相互错开180度；与第一活塞环开口相对的一端设有两个销柱，两个销柱固定于第一活塞环的内壁上，销柱为圆柱或方柱等，优选圆柱；两个销柱对称设于第一活塞环开口的中线两侧。

密封内圈的内壁均布有键槽，轴承内圈的内壁亦均布有键槽，箱体内圈的外壁亦均布有键槽，轴承内圈内壁上的键槽与箱体内圈外壁上的键槽相对应，密封内圈内壁上的键槽亦与箱体内圈外壁上的键槽相对应，键槽内装有键，密封内圈的内壁、轴承内圈的内壁和箱体内圈的外壁共用键，以利于防止轴承走内圆和密封装置走内圆。

密封外圈的端口呈喇叭口状，且喇叭口最大尺寸大于第一活塞环的自由尺寸，以利于密封外圈、密封板和密封墙的整体能顺利拆装。

本发明之轴承箱装配：先将圆锥滚子轴承的轴承外圈装于轴承箱的箱体外圈的内壁两端，然后将轴承箱的箱体内圈置于圆锥滚子轴承的轴承内圈中，轴承箱的箱体内圈两端装好圆锥滚子轴承、密封装置和调整螺帽，并通过调整螺帽调节好轴承间隙。

本发明之轴承箱及由此而构成的转向节的装配：先将转向节主销装于转向节的上密封面和下密封面的转向节主销孔中，转向节主销装于工字梁转向节主销孔中，并在锁紧螺丝缺口处装好锁紧螺丝。转向节上密封面和下密封面的转向节主销孔中均需装配本发明之轴承箱，转向节的转向节主销孔的内径与轴承箱外径相适配，转向节的转向节主销的外径与轴承箱内径相适配，由此可取消转向节的止推轴承，以利于转向节能和本发明之轴承箱相配合。对于设于转向节上下密封面端部的端盖，端盖内壁设置有圆环形突起，圆环形突起和轴承箱的调整螺帽之间放置有调节垫片，增减调节垫片便可调节转向节上下密封面之间的间隙。本发明之轴承箱的拆出也很方便，利用调整螺帽上均匀分布的四个螺孔和转向节上下密封面端部的端盖上的固定螺孔，就能很方便的拆出轴承箱。

本发明之轴承箱及由此而构成的转向节，转向节转动时，第一活塞环固定于密封内圈外壁的第一活塞环槽内，第一活塞环和转向节一道转动，而第一活塞环的弹性却保持着，因而密封良好，润滑油很难泄漏。

本发明之轴承箱的箱体外圈转动时，第一活塞环固定于密封内圈外壁的第一活塞环槽内，第一活塞环不转；轴承箱的箱体内圈转动时，第一活塞环则和箱体内圈一道转动，轴承箱的箱体外圈不转动。此两种情况下，轴承箱密封良好。

本发明之轴承箱及由此而构成的转向节，轴承箱的箱体外圈的外壁不会在转向节上下密封面转向节主销孔内壁上走外圆，轴承箱的箱体内圈的内壁不会在转向节主销外壁走内圆。转向节主销和转向节上下密封面的转向节主销孔都不会损坏。圆锥滚子轴承的轴承外圈不会走外圆，圆锥滚子轴承的轴承内圈不会走内圆，密封内圈不会走内圆。本发明之轴承箱及由此而构成的转向节，不易损坏，使用寿命长，数年无需维修。本发明将活塞环的截面设计为圆形，使得活塞环与轴承箱的密封装置的密封内圈、密封外圈之间的磨痕圆滑，便于轴承箱的密封装置的拆装。

使用本发明，解决了转向节转向沉重且需经常加注润滑脂的缺陷，解决了现有铜套润滑油槽和黄油嘴很容易堵塞的问题，以及铜套和转向节主销很容易磨损等问题。使用本发明，密封性能良好，润滑油很难泄漏，且润滑油可使用齿轮油，轴承箱可反复使用，不易损坏，拆装方便，转向轻松，数年无需维修。

附图说明

图1为本发明轴承箱整体结构示意图；

图2为本发明轴承箱的箱体外圈的立体结构示意图；

图3为本发明轴承箱的箱体外圈的剖视图；

图4为本发明轴承箱的调整螺帽的俯视图；

图5为本发明轴承箱的密封装置的剖视图；

图6为本发明轴承箱的密封内圈的立体结构示意图；

图7为本发明轴承箱的密封内圈的侧视图；

图8为本发明第一活塞环的主视图；

图9为本发明第二活塞环的主视图；

图10为本发明轴承箱的箱体内圈的立体结构示意图；

图11为本发明转向节的立体结构示意图；

图12为本发明转向节的端盖和圆环形突起的侧视图；

图13为本发明转向节主销的侧视图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

参照图1，本实施例之轴承箱包括箱体，箱体包括箱体内圈1和箱体外圈2，箱体内圈1和箱体外圈2均呈两端开口的圆筒状（参见图2），箱体内圈1置于箱体外圈2中，箱体两端均设有圆锥滚子轴承，圆锥滚子轴承3置于箱体内圈1和箱体外圈2之间，圆锥滚子轴承3外侧设有密封装置4，密封装置4的外侧设有调整螺帽5，用于调节轴承间隙，调整螺帽5内壁设有螺纹，箱体内圈1的外壁亦设有螺纹，调整螺帽5和箱体内圈1通过螺纹连接；

圆锥滚子轴承3包括轴承外圈3-1和轴承内圈3-2；

箱体外圈2的内壁两端均设有轴承外圈安装孔6和轴承外圈退出缺口（图中未示出），轴承外圈安装孔6的内壁均布有键槽（图中未示出），轴承外圈3-1的外壁亦均布有键槽（图中未示出），轴承外圈安装孔6内壁上的键槽与轴承外圈外壁上的键槽相对应，键槽内装有键（图中未示出），以利于防止轴承外圈3-1走外圆；

箱体外圈2的外壁均布有键槽（图中未示出），箱体外圈2的外壁上设有加油孔7，加油孔7穿透箱体外圈2，加油孔7处设有沉头螺丝（图中未示出），加油孔、放油孔共用；箱体外圈2和箱体内圈1之间的空腔8储存有齿轮油；

转向节9（参见图11）的上密封面9-1和下密封面9-2上均开有转向节主销孔10，转向节的转向节主销孔10的内壁均布有键槽（图中未示出），转向节的转向节主销孔10内壁上的键槽与箱体外圈2外壁上的键槽（图中未示出）相对应，键槽内装有键（图中未示出），以利于防止轴承箱走外圆。

箱体内圈1的内壁均布有键槽（图中未示出），转向节主销22两端的外壁均布有键槽22-1，箱体内圈1内壁上的键槽与转向节主销外壁上的键槽相对应，键槽内装有键（图中未示出），以利于防止轴承箱走内圆。

调整螺帽5的侧面均布有四个螺孔11（参见图4），以便于轴承箱拆出。

参照图5，密封装置4包括密封内圈4-1、密封外圈4-2、密封板4-3和密封墙4-4，密封墙4-4、密封外圈4-2和密封板4-3为一体结构，密封墙4-4设于密封板4-3外侧，密封外圈4-2设于密封板4-3内侧，密封内圈4-1置于密封外圈4-2内侧，密封内圈4-1的外壁设有至少两个第一活塞环槽4-5，第一活塞环槽4-5内装有截面为圆形的第一活塞环12，第一活塞环12与密封外圈4-2的内壁相配合；箱体外圈2的内壁设有至少两个第二活塞环槽2-1，第二活塞环槽2-1位于圆锥滚子轴承3外侧，第二活塞环槽2-1内装有截面为圆形的第二活塞环13（参见图9），第二活塞环槽2-1内的第二活塞环13的内圆与密封墙4-4的外壁相配合。

密封墙4-4的外边缘设有加强筋14。

参照图6、图7和图8，各第一活塞环槽4-5的槽底均设有一组销柱孔15，销柱孔为圆孔，两个销柱孔15构成一组，各组销柱孔相互错开180度；与第一活塞环12开口相对的一端设有两个销柱16，两个销柱16固定于第一活塞环12的内壁上，销柱16为圆柱；两个销柱16对称设于第一活塞环12开口的中线17两侧。

密封内圈4-1的内壁均布有键槽（图中未示出），轴承内圈3-2的内壁亦均布有键槽（图中未示出），箱体内圈1的外壁亦均布有键槽（图中未示出），轴承内圈3-2内壁上的键槽与箱体内圈1外壁上的键槽相对应，密封内圈4-1内壁上的键槽亦与箱体内圈1外壁上的键槽相对应，键槽内装有键（图中未示出），密封内圈4-1的内壁、轴承内圈3-2的内壁和箱体内圈1的外壁共用键，以利于防止轴承走内圆和密封装置走内圆。

密封外圈4-2的端口呈喇叭口状18，且喇叭口最大尺寸大于第一活塞环12的自由尺寸，以利于密封外圈4-2、密封板4-3和密封墙4-4的整体能顺利拆装。

本发明之轴承箱装配：先将圆锥滚子轴承3的轴承外圈3-1装于轴承箱的箱体外圈2的内壁两端，然后将轴承箱的箱体内圈1置于圆锥滚子轴承3的轴承内圈3-2中，轴承箱的箱体内圈1两端装好圆锥滚子轴承3、密封装置4和调整螺帽5，并通过调整螺帽5调节好轴承间隙。

本发明之轴承箱及由此而构成的转向节的装配：先将转向节主销22（参见图13）装于转向节9的上密封面9-1和下密封面9-2的转向节主销孔10中，同时将转向节主销22装于工字梁的转向节主销孔中，并在锁紧螺丝缺口22-2处装好锁紧螺丝。转向节上密封面9-1和下密封面9-2的转向节主销孔10中均需装配本发明之轴承箱，转向节的转向节主销孔10的内径与轴承箱外径相适配，转向节主销22的外径与轴承箱内径相适配，由此可取消转向节的止推轴承，以利于转向节能和本发明之轴承箱相配合。对于设于转向节上下密封面端部的端盖19（参见图12），端盖19内壁设置有圆环形突起20，圆环形突起20和轴承箱的调整螺帽5之间放置有调节垫片（图中未示出），增减调节垫片便可调节转向节上下密封面之间的间隙。本发明之轴承箱的拆出也很方便，利用调整螺帽5上均匀分布的四个螺孔11和转向节上下密封面端部的端盖19上的固定螺孔21，就能很方便的拆出轴承箱。

本发明之轴承箱及由此而构成的转向节，转向节9转动时，第一活塞环12固定于密封内圈4-1外壁的第一活塞环槽4-5内，第一活塞环12和转向节9一道转动，而第一活塞环12的弹性却保持着，因而密封良好，润滑油很难泄漏。

本发明之轴承箱的箱体外圈2转动时，第一活塞环12固定于密封内圈4-1外壁的第一活塞环槽4-5内，第一活塞环12不转；轴承箱的箱体内圈1转动时，第一活塞环12则和箱体内圈1一道转动，轴承箱的箱体外圈2不转动。此两种情况下，轴承箱密封良好。

本发明之轴承箱及由此而构成的转向节，轴承箱的箱体外圈2的外壁不会在转向节9上下密封面转向节主销孔10内壁上走外圆，轴承箱的箱体内圈1的内壁不会在转向节主销22外壁走内圆。转向节主销22和转向节上下密封面的转向节主销孔10都不会损坏。圆锥滚子轴承3的轴承外圈3-1不会走外圆，圆锥滚子轴承3的轴承内圈3-2不会走内圆，密封内圈4-1不会走内圆。本发明之轴承箱及由此而构成的转向节，不易损坏，使用寿命长，数年无需维修。本发明将第一活塞环12的截面设计为圆形，使得第一活塞环12与轴承箱的密封装置的密封内圈4-1、密封外圈4-2之间的磨痕圆滑，便于轴承箱的密封装置4的拆装。

使用本发明，解决了转向节转向沉重且需经常加注润滑脂的缺陷，解决了现有铜套润滑油槽和黄油嘴很容易堵塞的问题，以及铜套和转向节主销很容易磨损等问题。使用本发明，密封性能良好，润滑油很难泄漏，且润滑油可使用齿轮油，轴承箱可反复使用，不易损坏，拆装方便，转向轻松，数年无需维修。

本发明轴承箱适用于各种型号的转向节。

Claims (7)

1.一种轴承箱，其特征在于，包括箱体，箱体包括箱体内圈和箱体外圈，箱体内圈和箱体外圈均呈两端开口的圆筒状，箱体内圈置于箱体外圈中，箱体两端均设有圆锥滚子轴承，圆锥滚子轴承置于箱体内圈和箱体外圈之间，圆锥滚子轴承外侧设有密封装置，密封装置的外侧设有调整螺帽，调整螺帽内壁设有螺纹，箱体内圈的外壁亦设有螺纹，调整螺帽和箱体内圈通过螺纹连接；圆锥滚子轴承包括轴承外圈和轴承内圈；

箱体外圈的外壁均布有键槽，箱体外圈的外壁上设有加油孔，加油孔穿透箱体外圈，加油孔处设有沉头螺丝；箱体外圈和箱体内圈之间的空腔储存有齿轮油；箱体内圈的内壁均布有键槽，键槽内装有键；

密封装置包括密封内圈、密封外圈、密封板和密封墙，密封墙、密封外圈和密封板为一体结构，密封墙设于密封板外侧，密封外圈设于密封板内侧，密封内圈置于密封外圈内侧，密封内圈的外壁设有至少两个第一活塞环槽，第一活塞环槽内装有截面为圆形的第一活塞环，装于第一活塞环槽内的第一活塞环与密封外圈的内壁相配合；箱体外圈的内壁设有至少两个第二活塞环槽，第二活塞环槽位于圆锥滚子轴承外侧，第二活塞环槽内装有截面为圆形的第二活塞环，第二活塞环槽内的第二活塞环的内圆与密封墙的外壁相配合。

2.根据权利要求1所述的轴承箱，其特征在于，箱体外圈的内壁两端均设有轴承外圈安装孔和轴承外圈退出缺口，轴承外圈安装孔的内壁均布有键槽，轴承外圈的外壁亦均布有键槽，轴承外圈安装孔内壁上的键槽与轴承外圈外壁上的键槽相对应，键槽内装有键。

3.根据权利要求1或2所述的轴承箱，其特征在于，调整螺帽的侧面均布有四个螺孔。

4.根据权利要求1所述的轴承箱，其特征在于，各第一活塞环槽的槽底均设有一组销柱孔，销柱孔为圆孔或方孔，两个销柱孔构成一组，各组销柱孔相互错开180度；与第一活塞环开口相对的一端设有两个销柱，两个销柱固定于第一活塞环的内壁上，销柱为圆柱或方柱；两个销柱对称设于第一活塞环开口的中线两侧。

5.根据权利要求4所述的轴承箱，其特征在于，密封内圈的内壁均布有键槽，轴承内圈的内壁亦均布有键槽，箱体内圈的外壁亦均布有键槽，轴承内圈内壁上的键槽与箱体内圈外壁上的键槽相对应，密封内圈内壁上的键槽亦与箱体内圈外壁上的键槽相对应，键槽内装有键，密封内圈的内壁、轴承内圈的内壁和箱体内圈的外壁共用键。

6.根据权利要求5所述的轴承箱，其特征在于，密封外圈的端口呈喇叭口状，且喇叭口最大尺寸大于第一活塞环的自由尺寸。

7.权利要求6所述的轴承箱在汽车转向节中的应用。