阅读说明：本技术 一种汽车驱动桥轮毂轴承单元中间密封结构 (Middle sealing structure of automobile drive axle hub bearing unit ) 是由 曾志鹏 王圆 张强 于 2020-04-01 设计创作，主要内容包括：发明的名称为一种汽车驱动桥轮毂轴承单元中间密封结构。属于滚动轴承和密封技术领域。它主要是解决汽车驱动桥轮毂单元轴承两内圈中间贴合部位漏油问题。它的主要特征是：包括设置在轮毂轴承单元中两个轴承内圈上结构相同的半密封槽,以及与两半密封槽合拢后形成完整密封槽配合的密封圈；所述半密封槽为中心不在内圈端面上的月牙槽；还包括安装密封圈的密封圈固定座。本发明具有结构简单、显著提高轮毂单元轴承中间密封可靠性和更容易实现两轴承内圈对中装配的特点,主要用于驱动桥轮毂及其轴承单元的中间密封。(The invention discloses an intermediate sealing structure of a hub bearing unit of an automobile drive axle. Belongs to the technical field of rolling bearings and sealing. The bearing mainly solves the problem of oil leakage at the joint part between two inner rings of a hub unit bearing of an automobile drive axle. It is mainly characterized in that: the sealing ring comprises two half sealing grooves which are arranged in a hub bearing unit and have the same structure on two bearing inner rings, and a sealing ring which is folded with the two half sealing grooves to form a complete sealing groove; the half sealing groove is a crescent groove with the center not on the end face of the inner ring; still including the sealing washer fixing base of installation sealing washer. The invention has the characteristics of simple structure, obviously improved reliability of middle sealing of the bearing of the hub unit and easier realization of centering assembly of the inner rings of the two bearings, and is mainly used for middle sealing of the hub of the drive axle and the bearing unit thereof.)

一种汽车驱动桥轮毂轴承单元中间密封结构

技术领域

本发明属于滚动轴承和密封技术领域，具体涉及一种汽车驱动桥轮毂轴承单元中间密封结构，用于驱动桥轮毂及其轴承单元的中间密封。

背景技术

国内中重型车驱动桥轮毂轴承单元已在广泛使用，主要有国内外品牌FAG、SKF、ZXY等厂家。

由于驱动桥轮毂轴承单元中两轴承内圈之间仅采用由密封槽和密封圈构成的密封结构，如图4所示，密封槽包括设置在轴承内圈接触端面上端的半密封槽，两个半密封槽合拢后形成传统的方形槽、圆弧槽，密封圈采用筒型密封圈，密封圈未受到额外的径向压力，不能实现对两轴承内圈之间的防漏油功能，因而驱动桥差速器中润滑油容易通过半轴和桥壳间隙以及两轴承内圈之间进入轴承，导致轴承单元内油脂稀释失效，从而轴承失效。如何解决两轴承内圈端面配合处漏油问题是驱动桥轮毂轴承单元设计制造的难题。

不同的厂家中间密封漏油结构形式不一样，但都要围绕不让中间密封圈松动和脱落这个思路进行改进设计。

发明内容

本发明的目的就是针对驱动桥轮毂轴承单元两轴承内圈端面配合处漏油问题进行结构改进，提出一种汽车驱动桥轮毂轴承单元中间密封结构。

本发明的技术解决方案是：一种汽车驱动桥轮毂轴承单元中间密封结构，包括设置在轮毂轴承单元中两个轴承内圈上结构相同的半密封槽，以及与两半密封槽合拢后形成完整密封槽配合的密封圈，其特征在于：所述半密封槽为中心不在内圈端面上的月牙槽；还包括安装密封圈的密封圈固定座。

本发明的技术解决方案中所述的密封圈是截面为圆形的O型密封圈；所述的密封圈固定座为O型密封圈固定座；所述月牙槽的圆弧形半径与O型密封圈的截面半径相同。

本发明的技术解决方案中所述的密封圈与两个月牙槽合拢后形成的完整密封槽是过盈配合，与密封圈固定座是过盈配合。

本发明的技术解决方案中所述的两个月牙槽合拢后形成的完整密封槽呈桃形椭圆形状。

本发明的技术解决方案中所述的月牙槽为槽深0.9mm、槽宽1.2mm、R2.5的月牙槽。

本发明的技术解决方案中所述的密封圈固定座与密封圈的接触面为圆弧面；所述密封圈的压缩率为11%-26.2%。

本发明的技术解决方案中所述的O型密封圈为耐高温、耐腐蚀的氟橡胶O型密封圈。

本发明的技术解决方案中所述的O型密封圈固定座材料为尼龙66。

本发明的技术解决方案中所述的O型密封圈的截面为Φ5；所述的月牙槽为槽深0.9mm、槽宽1.2 mm、R2.5的月牙槽；所述的密封圈固定座与密封圈的接触面为R2.5~ R4的圆弧面。

本发明由于采用由月牙槽、密封圈和密封圈固定座构成的汽车驱动桥轮毂轴承单元中间密封结构，其中，月牙槽包括设置在轮毂轴承单元中两个轴承内圈上结构相同的两个月牙槽，密封圈与两个半密封槽合拢后形成完整密封槽配合，并装于密封圈固定座内，因而装配形成密封结构后，密封圈必然压缩在密封圈固定座与两半密封槽之间，显著提高两轴承内圈之间的密封效果，具有防漏油功能，有效解决驱动桥轮毂轴承单元两轴承内圈端面配合处的漏油问题。

本发明具有以下积极效果：

1、本发明汽车驱动桥轮毂轴承单元中间密封新结构固定性好，在轴承受到冲击载荷的工况下很难脱落，具有优良的防漏油效果，索赔频次从5%降到了1%以下。

2、装配后，两内圈接触端面桃形椭圆形状密封槽比传统的方形槽、圆弧槽密封效果更好，驱动桥轮毂轴承单元中间密封椭圆形状密封槽对O型密封圈还有一个轴向压缩。

3、新结构的中间O型密封圈同老结构的中间筒型密封圈更容易实现两内圈的对中装配。

附图说明

图1是本发明在汽车驱动桥上的安装示意图一。

图2是本发明在汽车驱动桥上的安装示意图二。

图3是本发明的两内圈接触端面固定O型密封圈的槽的形状。

图4是改进前两内圈接触端面固定筒型密封圈的槽的形状。

图5是本发明的两轴承内圈、中间O型圈、尼龙座的装配简图。

图6是本发明的两轴承内圈、中间O型圈的装配简图。

图中：1. O型密封圈；2. O型密封圈固定座；3. 链式弹簧锁圈；4. 轴承内圈；5.轮毂；6. 月牙槽；7. 桃形椭圆形状密封槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1-3、图5-6所示。一种汽车驱动桥轮毂轴承单元的轮毂5中有两个左右对称、大小相同的圆锥滚动轴承内圈4，两轴承内圈4被链式弹簧锁圈3固定。本发明汽车驱动桥轮毂轴承单元中间密封结构，包括设置在轮毂轴承单元中两个轴承内圈4上结构对称相同的月牙槽6、O型密封圈1和O型密封圈固定座2。

O型密封圈1的截面为圆形，为耐高温、耐腐蚀的氟橡胶O型密封圈。O型密封圈1径向平均压缩率为23.4%，满足GB/T3452.3推荐的截面Φ5的O型圈压缩率为11%-26.2%的要求。O型密封圈1轴向平均压缩率为21%，属于合理范围，轴向压缩率不起密封作用，但影响轴承装配。

月牙槽6为半径与O型密封圈1半径相同的月牙槽。月牙槽6为槽深0.9mm、槽宽1.2mm、R2.5的月牙槽。由于月牙槽6的中心不在内圈端面上，两个轴承内圈4接触端面上的月牙槽6合拢后并不是圆弧形状而是呈桃形椭圆形状，形成完整的桃形椭圆形状密封槽7。

O型密封圈固定座2与O型密封圈1的接触面为圆弧面，且O型密封圈固定座2圆弧面的半径与O型密封圈1的半径相同，为R2.5~R4的圆弧面，材料为尼龙66。

O型密封圈1与两个月牙槽6合拢后形成的桃形椭圆形状密封槽7是过盈配合，O型密封圈1固定在O型密封圈固定座2里并且是过盈配合。O型密封圈1在两轴承内圈4端面压合后还有轴向压缩过盈量，O型密封圈1与O型密封圈固定座2径向过盈量0.525mm，与桃形椭圆形状密封槽7径向过盈量0.645 mm，O型圈径向压缩率=（0.525+0.645）/5=1.17/5=23.4%。O型密封圈1防漏油功能，是靠径向过盈压缩在起作用。通过O型密封圈1尺寸、月牙槽6尺寸、O型密封圈固定座2内径尺寸可以算出O型密封圈1的压缩率。

本发明主要是解决汽车驱动桥轮毂单元轴承两内圈中间贴合部位漏油问题，提高轮毂单元轴承中间密封可靠性，经验证，改进效果显著，从而可确保商用车轮毂轴承单元的50万公里质保里程寿命要求。