一种机器人轴承用带骨架橡胶轴承密封圈的制作方法
1.本发明涉及轴承密封技术领域，具体地说是一种机器人轴承用带骨架橡胶轴承密封圈。
背景技术：
2.机器人rv减速器用高精度薄壁太阳轮支撑轴承属于薄壁深沟球轴承，该类轴承前期使用开放式轴承，即不带密封圈，轴承中常常有异物出现导致轴承的早期失效。由于机器人rv减速器用高精度薄壁太阳轮支撑轴承属于薄壁深沟球轴承，其套圈极易发生椭圆变形。机器人轴承用密封圈要求能适应轴承套圈易变形的工况，安装后应温升小、摩擦力矩小、密封效果好。
3.标准深沟球轴承密封圈分为接触式和非接触式两种，根据密封圈材料的不同，非接触式密封包括z型钢板冲压防尘盖和rz型带骨架式橡胶密封圈。非接触式密封的密封效果不理想，但非接触式密封是利用小缝隙的密封方式，几乎无摩擦，因而温升小、摩擦力矩小。根据接触形式的不同，接触式密封圈包括ls型带骨架橡胶密封（内圈不开槽）、rs型带骨架橡胶密封（内圈开槽）和rsl型带骨架橡胶密封（轻接触式）。接触式密封密封圈的唇口是以一定的贴合力紧贴轴承的旋转部位，从而起到良好的防尘、防水及防漏脂的作用，但接触式密封温升大、摩擦力矩大。
4.综上所述，非接触式密封的密封效果不理想，不能满足要求。常规的接触式密封即使是轻接触式，也会因为套圈的变形，导致密封圈与套圈变形长轴区域接触力增大，从而引起轴承温升大，摩擦力矩大；与套圈变形短轴区域可能存在间隙，导致密封效果不好。
技术实现要素：
5.本发明的目的在于提供一种机器人轴承用带骨架橡胶轴承密封圈，用于确保机器人轴承密封效果的同时，解决现有机器人轴承密封方式轴承温升大、摩擦力矩大的问题。
6.本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种机器人轴承用带骨架橡胶轴承密封圈，包括密封圈主体，所述密封圈主体上具有骨架，所述密封圈主体的内侧壁具有密封唇，所述密封唇包括沿密封圈主体轴向依次设置且相互独立的第一唇、第二唇和第三唇，所述第一唇为薄壁结构且以过盈配合方式与轴承内圈外圆面接触，所述第二唇和第三唇均与轴承内圈台阶外圆面间隙配合，所述第二唇和第三唇之间具有凹槽，所述第二唇与轴承内圈台阶面间隙配合。
7.进一步地，所述第一唇为锥形结构，且所述第一唇的小端与轴承内圈外圆面接触。
8.进一步地，所述第一唇的小端与轴承内圈外圆面的接触面为圆环面。
9.进一步地，所述第二唇和第三唇的截面为矩形。
10.进一步地，所述凹槽的截面为矩形。
11.进一步地，所述第一唇的小端与轴承内圈外圆面的配合为过盈配合，所述第一唇的小端与轴承内圈外圆面过盈配合的过盈量为+0.05mm～+0.20mm。
12.进一步地，所述接触面的宽度为2-3mm。
13.进一步地，所述第一唇的厚度为0.4mm。
14.进一步地，所述第一唇与第二唇之间具有第一唇斜坡，所述第一唇斜坡为锥面，所述第一唇斜坡的大端与第二唇连接，所述第一唇斜坡的小端与第一唇连接。
15.进一步地，所述骨架位于密封圈主体的内侧，所述骨架为圆环形结构，所述骨架的截面为l型。
16.本发明的有益效果是：本发明采用极轻接触与非接触组合的带骨架橡胶轴承密封圈，能适应机器人轴承套圈易变形的工况，第一唇的厚度很薄，可以增加密封圈第一唇的弹性，能适应轴承套圈易变形的工况。当套圈变形长轴区域与第一唇接触时，第一唇可以通过弹性变形减小密封圈与轴承内圈变形处的接触力，从而实现几乎无摩擦，因而温升小、摩擦力矩小。第一唇与轴承内圈接触面的宽度较大，确保了密封效果。第一唇与轴承内圈接触部分过盈量较小，为极轻接触，既起到密封作用，又实现无摩擦，因而温升小、摩擦力矩小。密封圈的三唇与轴承内圈共形成五个密封回路，进一步增强了密封效果。五个密封回路处与轴承内圈的配合均为小间隙非接触式，即密封唇与轴承内圈不接触，既起到增强密封作用，又减小了摩擦，改善了轴承轴承温升大、摩擦力矩大问题。
附图说明
17.图1为本发明的剖视图；图2为本发明在深沟球轴承上的安装示意图；图3为本发明与轴承内圈接触示意图；图4为密封唇与轴承内圈之间形成的五密封回路示意图；图中：1密封圈主体，11第一唇，12第一唇斜坡，13第一唇接触面，14第二唇，141第二唇内圆面，142第二唇端面，15第三唇，151第三唇内圆面，16凹槽，17凹槽第一端面，18凹槽第二端面，2骨架，3轴承内圈，31轴承内圈外圆面，32轴承内圈台阶端面，33轴承内圈台阶外圆面，4轴承外圈，5第一密封回路，51第二密封回路，52第三密封回路，53第四密封回路，54第五密封回路。
具体实施方式
18.如图1至图4所示，本发明包括密封圈主体1以及设置在密封圈主体1内侧壁的密封唇，下面结合附图对本发明进行详细描述。
19.如图1至图4所示，一种机器人轴承用带骨架橡胶轴承密封圈包括密封圈主体1，密封圈主体1上设有骨架2，密封圈主体1的内侧壁具有密封唇，密封唇包括沿密封圈主体1轴向依次设置且相互独立的第一唇11、第二唇14和第三唇15，进而形成三唇结构。第一唇11为薄壁结构，第一唇的厚度为0.4mm。第一唇11的厚度很薄，可以增加弹性，能适应轴承内圈易变形的工况。内圈变形后呈椭圆形，当内圈变形后长轴区域与第一唇11接触时，第一唇11可以通过弹性变形减小密封圈与轴承内圈变形处的接触力，从而实现无摩擦，因而温升小、摩擦力矩小。第一唇11与轴承内圈外圆面31接触，形成过盈配合，过盈配合的过盈量为+0.05mm～+0.20mm。第一唇11与轴承内圈外圆面31接触部分的过盈量较小，为极轻接触，既起到密封作用，又实现第一唇11与轴承内圈的无摩擦，因而温升小、摩擦力矩小。第二唇14
和第三唇15均与轴承内圈台阶外圆面33间隙配合，第二唇14和第三唇15之间具有凹槽16，第二唇14与轴承内圈台阶面32间隙配合。第一唇11为锥形结构，且第一唇11的小端与轴承内圈外圆面31接触。第一唇11的小端与轴承内圈外圆面31的接触面为圆环面，接触面的宽度为2-3mm。第一唇11与轴承内圈外圆面31的接触面的宽度较大，进一步增加了密封圈主体与轴承内圈之间的密封效果。第一唇11上与轴承内圈外圆面31接触的部分为第一唇接触面13，第一唇接触面13为圆环面。
20.第二唇14和第三唇15的截面为矩形，凹槽16的截面也为矩形。第二唇14上朝向第一唇的端面为第二唇端面142，第二唇14的内壁为第二唇内圆面141，第二唇内圆面141与轴承内圈台阶外圆面33间隙配合。凹槽16的两个端面分别为凹槽第一端面17和凹槽第二端面18，其中凹槽第一端面17也构成了第二唇14的一个端面，凹槽第二端面18也构成了第三唇15的一个端面。第三唇15的内壁为第三唇内圆面151，第三唇内圆面151与轴承内圈台阶外圆面33也是间隙配合，第二唇内圆面141和第三唇内圆面151位于轴承内圈台阶外圆面33的外侧。
21.第一唇11与第二唇14之间具有第一唇斜坡12，第一唇斜坡12为锥面，第一唇斜坡12的大端与第二唇14连接，第一唇斜坡12的小端与第一唇11连接。 如图4所示，第一唇斜坡12与轴承内圈外圆面31之间形成第一密封回路5。第二唇14的第二唇端面142与轴承内圈台阶端面32之间形成第二密封回路51，第二唇14的第二唇内圆面141与轴承内圈台阶外圆面33之间形成第三密封回路52，凹槽16的凹槽第一端面17、凹槽第二端面18、凹槽16底面与轴承内圈台阶外圆面33之间形成第四密封回路53，第三唇15的第三唇内圆面151与轴承内圈台阶外圆面33之间形成第五密封回路54。第一至第五密封回路与轴承内圈3之间均为间隙配合，且间隙较小，通过间隙较小的非接触确保轴承内圈3与密封唇之间的密封效果的同时，又减小了摩擦，解决了轴承温升大、摩擦力矩大的问题。
22.骨架2位于密封圈主体1的内侧，骨架2为圆环形结构，骨架2的截面为l型。骨架2位于密封圈主体1的内侧，可以确保橡胶材质的密封圈主体与轴承外圈之间接触密封。
23.下面以具体的实例进行描述：以61820/p4轴承为例,轴承内圈外圆面31的直径公称尺寸为φ108mm,公差为-0.05mm～0μm。第一唇11与轴承内圈外圆面31接触部分的接触面宽度为2mm。第一唇11的厚度为0.4mm。第一唇11与轴承内圈外圆面31接触部分的直径公称尺寸为φ108mm,公差为-0.10mm～-0.20μm。第一唇11上部第一唇斜坡12、第二唇14、第三唇15和凹槽16，与轴承内圈3之间形成的五个密封回路，配合均为小间隙非接触式配合，间隙为0.3mm。第一唇11小端与轴承内圈外圆面31接触部分为过盈配合，具体为：0-（-0.20）=0.20（mm），-0.05-（-0.10） = 0.05（mm），过盈量为+0.05mm～+0.20mm，与轴承内圈过盈量较小。极轻接触，既起到密封作用，又实现几乎无摩擦，因而温升小、摩擦力矩小。
24.本发明的有益效果是：本发明采用极轻接触与非接触组合的带骨架橡胶轴承密封圈，能适应机器人轴承套圈易变形的工况，第一唇的厚度很薄，可以增加密封圈第一唇的弹性，能适应轴承套圈易变形的工况。当套圈变形长轴区域与第一唇接触时，第一唇可以通过弹性变形减小密封圈与套圈变形处的接触力，从而实现无摩擦，因而温升小、摩擦力矩小。第一唇与轴承内圈接触面的宽度较大，确保了密封效果。第一唇与轴承内圈接触部分过盈量较小，为极轻接触。既起到密封作用，又实现无摩擦，因而温升小、摩擦力矩小。密封圈的
三唇与轴承内圈共形成五个回路密封，进一步增强了密封效果。五个回路处与轴承内圈的配合均为小间隙非接触式，即密封唇与轴承内圈不接触，既起到增强密封作用，又减小了摩擦，改善了轴承轴承温升大、摩擦力矩大问题。
技术特征：
1.一种机器人轴承用带骨架橡胶轴承密封圈，包括密封圈主体，所述密封圈主体上具有骨架，所述密封圈主体的内侧壁具有密封唇，其特征在于，所述密封唇包括沿密封圈主体轴向依次设置且相互独立的第一唇、第二唇和第三唇，所述第一唇为薄壁结构且与轴承内圈外圆面以过盈配合方式接触，所述第二唇和第三唇均与轴承内圈台阶外圆面间隙配合，所述第二唇和第三唇之间具有凹槽，所述第二唇与轴承内圈台阶面间隙配合。2.根据权利要求1所述的一种机器人轴承用带骨架橡胶轴承密封圈，其特征在于，所述第一唇为锥形结构，且所述第一唇的小端与轴承内圈外圆面接触。3.根据权利要求2所述的一种机器人轴承用带骨架橡胶轴承密封圈，其特征在于，所述第一唇的小端与轴承内圈外圆面的接触面为圆环面。4.根据权利要求1所述的一种机器人轴承用带骨架橡胶轴承密封圈，其特征在于，所述第二唇和第三唇的截面为矩形。5.根据权利要求1所述的一种机器人轴承用带骨架橡胶轴承密封圈，其特征在于，所述凹槽的截面为矩形。6.根据权利要求2所述的一种机器人轴承用带骨架橡胶轴承密封圈，其特征在于，所述第一唇的小端与轴承内圈外圆面的配合为过盈配合，所述第一唇的小端与轴承内圈外圆面过盈配合的过盈量为+0.05mm～+0.20mm。7.根据权利要求1所述的一种机器人轴承用带骨架橡胶轴承密封圈，其特征在于，所述第一唇的厚度为0.4mm。8.根据权利要求1所述的一种机器人轴承用带骨架橡胶轴承密封圈，其特征在于，所述第一唇与第二唇之间具有第一唇斜坡，所述第一唇斜坡为锥面，所述第一唇斜坡的大端与第二唇连接，所述第一唇斜坡的小端与第一唇连接。9.根据权利要求1所述的一种机器人轴承用带骨架橡胶轴承密封圈，其特征在于，所述骨架位于密封圈主体的内侧，所述骨架为圆环形结构，所述骨架的截面为l型。
技术总结
一种机器人轴承用带骨架橡胶轴承密封圈，涉及轴承密封技术领域，用于确保机器人轴承密封效果的同时，解决现有机器人轴承密封方式轴承温升大、摩擦力矩大的问题。包括密封圈主体，所述密封圈主体上具有骨架，所述密封圈主体的内侧壁具有密封唇，所述密封唇包括沿密封圈主体轴向依次设置且相互独立的第一唇、第二唇和第三唇，所述第一唇为薄壁结构且与轴承内圈外圆面接触，所述第二唇和第三唇均与轴承内圈台阶外圆面间隙配合，所述第二唇和第三唇之间具有凹槽，所述第二唇与轴承内圈台阶面间隙配合。本发明能够实现对轴承密封的同时，减小轴承的温升和摩擦。承的温升和摩擦。承的温升和摩擦。
