本发明涉及轴承，具体为一种耐受大气压工况的密封球轴承。
背景技术：
1、在特种装备压缩机中，采用标准尺寸的深沟球轴承，轴承使用在空气压缩机中，轴承须承受2.5mpa的气压，而在空气压缩机中的传统轴承其一侧与空气压缩机内部工装配合实现密封，另一侧则保持敞开状态，由于有2.5mpa的气压通过轴承，导致油脂被气压吹走，轴承短时间内因为没有润滑油脂而失效，造成压缩机失效，若将传统空气压缩机中的轴承替换成带有密封结构的轴承又会导致轴承内部难以补油，需要重新拆下轴承，进而导致补油效率低下。
技术实现思路
1、针对现有技术不足，本发明提供了一种耐受大气压工况的密封球轴承，为解决传统轴承在大气压工况下其内部油脂易随气压外溢出轴承以及采用带有密封结构的轴承难以进行补油的问题。
2、为达到上述目的，本发明提供了一种耐受大气压工况的密封球轴承，包括外圈、内圈和滚动体，所述滚动体一侧设置有密封结构，所述密封结构与外圈和内圈组合形成有供滚动体活动的滚腔，所述密封结构包括可拆卸设置在滚腔中的内挡环和外挡环，所述内挡环与外挡环相对设置且两者之间形成有密封槽，所述内挡环外侧壁上设置有内密封环，所述外挡环内侧壁上设置有外密封环，所述内密封环与外密封环间隙配合并与密封槽组合形成有与滚腔连通的迷宫槽，所述内挡环上设置有用于在轴承高速运转时自适应驱动内密封环移位并封闭迷宫槽的驱动件和用于在轴承高速运转时自适应封闭密封槽与滚腔连通处的密封件。
3、采用上述技术方案有益的是：上述技术中滚动体一侧设置有密封结构，即轴承一侧与外界工装联动配合实现密封，另一侧则安装有密封结构，通过内密封环与外密封环以及与密封槽的组合形成有迷宫槽，以此在高压气体流过滚腔时大幅度降低油脂被高压气体带出轴承的几率，而内挡环上密封件的设置用以在轴承高速运转时自适应驱动内密封环移位并封闭迷宫槽的驱动件和用于在轴承高速运转时自适应封闭密封槽与滚腔连通处，即在轴承高速运转时驱动件封闭迷宫槽，而密封件自适应封闭密封槽与滚腔的连通处，以此实现迷宫槽的封闭，进而避免油脂被高压气体带出轴承，而在轴承未运转时驱动件和密封件未自适应启动使得外界人员经迷宫槽可向滚腔内进行补油，同时便于拆装。
4、本发明进一步设置：所述内挡环外侧壁上环向开设有形变槽，所述驱动件包括形变环，所述形变环由连接部和弯折部构成，所述连接部内嵌于形变槽内壁上，所述弯折部末端与连接部连接，所述弯折部始端朝内密封环弯折并与内密封环内侧壁连接设置，所述内密封环活动设置在内挡环外侧壁上，所述形变环由形状记忆合金材质制成，所述形变环在第一温度范围下存在第一形态，所述形变环在第二温度范围下存在第二形态，所述形变环在第一形态下其弯折部带动内密封环内周壁与外密封环外周壁间隙配合且内密封环外侧壁与外挡环内侧壁间隙配合设置，所述形变环在第二形态下其弯折部形变弯折带动内密封环移位使内密封环内周壁与外密封环外周壁相接触且内密封环外侧壁与外挡环内侧壁相接触设置，所述外密封环内侧壁面与内挡环外侧壁面间隙配合设置。
5、采用上述技术方案有益的是：在轴承高速运转时其内部温度逐渐升温，此时温度逐渐升至35度以上，此时轴承内部温度范围为第二温度范围，而形变环由形状记忆合金材质制成，形状记忆合金在35度以上会发生形变而在35度以下则恢复形变，形变环在第二温度范围下存在第二形态，即形变环在第二形态下其弯折部形变弯折带动内密封环移位使内密封环内周壁与外密封环外周壁相接触且内密封环外侧壁与外挡环内侧壁相接触设置，以此实现迷宫槽的封闭，进而在轴承高速运转时避免高压气体经过轴承带动轴承内部油脂经迷宫槽外溢至轴承外，以此避免轴承内部油脂缺失导致轴承出现干转现象，进而避免轴承因缺油干转而受损或报废，上述技术中在轴承停止运转或未运转时，轴承内部温度逐渐降低，此时轴承内部温度范围为第一温度范围，形变环在第一温度范围下存在第一形态，形变环在第一形态下其弯折部带动内密封环内周壁与外密封环外周壁间隙配合且内密封环外侧壁与外挡环内侧壁间隙配合设置，以此使得操作人员可通过迷宫槽向轴承内部进行补油，同时方便轴承的拆装，以此提高轴承补油效率和拆装效率；上述技术中形变环由形状记忆合金材质制成，记忆合金材质为现有技术，因此对其原理和功能不再过多赘述。
6、本发明进一步设置：所述内挡环内周壁朝内圈外周壁方向弯折有密封唇，所述密封唇靠近滚腔与迷宫槽连通处位置设置。
7、采用上述技术方案有益的是：上述技术中内挡环内周壁朝内圈外周壁方向弯折有密封唇且密封唇靠近滚腔与迷宫槽连通处位置设置，以此降低高压气体经轴承带动油脂流动至迷宫槽的油脂量。
8、本发明进一步设置：所述内圈侧壁上可拆卸设置有补油环，所述补油环环向开设有储油腔，所述储油腔中填充有固态油脂，所述内圈上开设有过油孔，所述过油孔连通至内圈外周壁上并与滚腔连通设置，所述储油腔上设置有用于与过油孔导通的出油孔。
9、采用上述技术方案有益的是：上述技术中补油环可拆卸设置在储油腔中，在轴承高速运转时轴承内部温度逐渐升高，固态油脂部分转换成液态油脂并经过油孔和出油孔流动至滚腔中，实现对轴承的补油。
10、本发明进一步设置：所述密封唇为密封件，所述密封唇由密封凸点和密封挡边构成，所述密封凸点和密封挡边均由形状记忆合金材质制成，所述密封挡边在第一温度范围下存在第三形态，所述密封挡边在第二温度范围下存在第四形态，所述密封挡边在第三形态下其内周壁与内圈外周壁间隙配合设置，所述密封挡边在第四形态下弯折形变并与内圈外周壁抵接配合设置，所述密封凸点在第一温度范围下存在第五形态，所述密封凸点在第二温度范围下存在第六形态，所述密封凸点在第五形态下弯折形变与内圈外周壁抵接配合并封堵过油孔开口处设置，所述密封凸点在第六形态下与内圈外周壁间隙配合并暴露过油孔开口处设置。
11、采用上述技术方案有益的是：在轴承未运转时，密封挡边在第一温度范围下存在第三形态，即密封挡边在第三形态下其内周壁与内圈外周壁间隙配合，以便轴承拆装，同时密封凸点在第一温度范围下存在第五形态，密封凸点在第五形态下弯折形变与内圈外周壁抵接配合并封堵过油孔开口处设置，以此在轴承未运转时储油腔中油脂不会过度外溢至滚腔中导致滚腔内部油脂过多；在轴承高速运转时，密封挡边在第二温度范围下存在第四形态，即密封挡边在第四形态下弯折形变并与内圈外周壁抵接配合设置，而密封凸点在第二温度范围下存在第六形态，密封凸点在第六形态下与内圈外周壁间隙配合并暴露过油孔开口处设置，以此使得轴承高速运转时储油腔内部部分油脂能够经过油孔流动至滚腔中，进而实现补油和润滑，同时密封挡边与内圈的抵接，以此避免油脂经迷宫槽外溢至轴承外；上述技术中密封凸点设置数量与过油孔数量相配套，可根据实际生产需求和安装需求来开设对应数量的过油孔；上述技术中密封凸点与密封挡边由形状记忆合金材质制成，记忆合金材质为现有技术，因此对其原理和功能不再过多赘述。
12、本发明进一步设置：所述补油环与内圈之间可拆卸连接有连接螺栓。
13、采用上述技术方案有益的是：上述技术中补油环与内圈之间可拆卸连接有连接螺栓，以便操作人员组装补油环，进而提高拆装效率，同时在补油环内部油脂消耗殆尽时可拆下补油环重新向补油环中补充油脂或更换满油脂的新的补油环，以此实现对轴承内部的油脂补充。
14、本发明进一步设置：所述外圈内周壁上开设有第一卡槽，所述内挡环外周壁与第一卡槽内周壁过盈配合设置，所述内圈外周壁上开设有第二卡槽，所述外挡环内周壁与第二卡槽外周壁过盈配合设置。
15、采用上述技术方案有益的是：上述技术中通过内挡环与第一卡槽的过盈配合和外挡环与第二卡槽的过盈配合来便于内挡环和外挡环的安装，同时提高内挡环与第一卡槽之间的连接强度以及外挡环与第二卡槽之间的连接强度。
16、本发明进一步设置：所述内挡环与第一卡槽的过盈量范围和外挡环与第二卡槽的过盈量范围均为0.02-0.03mm。
17、采用上述技术方案有益的是：上述技术中内挡环与第一卡槽的过盈量范围和外挡环与第二卡槽的过盈量范围均为0.02-0.03mm，以此使得内挡环与第一卡槽更为贴合，同时外挡环也与第二卡槽更为贴合，提高两者之间的连接强度。
18、本发明进一步设置：所述内密封环与外密封环的间隙量范围为0.15-0.25mm。
19、采用上述技术方案有益的是：上述技术中内密封环与外密封环的间隙量范围为0.15-0.25mm，限定内密封环与外密封环之间的间隙量，以此在压力气体流过时能够避免油脂被带出轴承。
20、本发明进一步设置：所述内圈外周壁和外圈内周壁上均相对设置有供滚动体滚动的滚道，两个所述滚道均偏心设置。
21、采用上述技术方案有益的是：滚道偏心设置使得滚动体相对轴承也偏心设置，进而提高轴承单侧敞开时的空间，以便密封结构的安装。
1.一种耐受大气压工况的密封球轴承，包括外圈(1)、内圈(2)和滚动体(11)，所述滚动体(11)一侧设置有密封结构，所述密封结构与外圈(1)和内圈(2)组合形成有供滚动体(11)活动的滚腔(12)，其特征在于：所述密封结构包括可拆卸设置在滚腔(12)中的内挡环(3)和外挡环(4)，所述内挡环(3)与外挡环(4)相对设置且两者之间形成有密封槽，所述内挡环(3)外侧壁上设置有内密封环(31)，所述外挡环(4)内侧壁上设置有外密封环(41)，所述内密封环(31)与外密封环(41)间隙配合并与密封槽组合形成有与滚腔(12)连通的迷宫槽(32)，所述内挡环(3)上设置有用于在轴承高速运转时自适应驱动内密封环(31)移位并封闭迷宫槽(32)的驱动件和用于在轴承高速运转时自适应封闭密封槽与滚腔(12)连通处的密封件。
2.根据权利要求1所述的一种耐受大气压工况的密封球轴承，其特征在于：所述内挡环(3)外侧壁上环向开设有形变槽(33)，所述驱动件包括形变环(5)，所述形变环(5)由连接部(51)和弯折部(52)构成，所述连接部(51)内嵌于形变槽(33)内壁上，所述弯折部(52)末端与连接部(51)连接，所述弯折部(52)始端朝内密封环(31)弯折并与内密封环(31)内侧壁连接设置，所述内密封环(31)活动设置在内挡环(3)外侧壁上，所述形变环(5)由形状记忆合金材质制成，所述形变环(5)在第一温度范围下存在第一形态，所述形变环(5)在第二温度范围下存在第二形态，所述形变环(5)在第一形态下其弯折部(52)带动内密封环(31)内周壁与外密封环(41)外周壁间隙配合且内密封环(31)外侧壁与外挡环(4)内侧壁间隙配合设置，所述形变环(5)在第二形态下其弯折部(52)形变弯折带动内密封环(31)移位使内密封环(31)内周壁与外密封环(41)外周壁相接触且内密封环(31)外侧壁与外挡环(4)内侧壁相接触设置，所述外密封环(41)内侧壁面与内挡环(3)外侧壁面间隙配合设置。
3.根据权利要求1所述的一种耐受大气压工况的密封球轴承，其特征在于：所述内挡环(3)内周壁朝内圈(2)外周壁方向弯折有密封唇，所述密封唇靠近滚腔(12)与迷宫槽(32)连通处位置设置。
4.根据权利要求3所述的一种耐受大气压工况的密封球轴承，其特征在于：所述内圈(2)侧壁上可拆卸设置有补油环(6)，所述补油环(6)环向开设有储油腔(61)，所述储油腔(61)中填充有固态油脂，所述内圈(2)上开设有过油孔(62)，所述过油孔(62)连通至内圈(2)外周壁上并与滚腔(12)连通设置，所述储油腔(61)上设置有用于与过油孔(62)导通的出油孔(63)。
5.根据权利要求4所述的一种耐受大气压工况的密封球轴承，其特征在于：所述密封唇为密封件，所述密封唇由密封凸点(35)和密封挡边(34)构成，所述密封凸点(35)和密封挡边(34)均由形状记忆合金材质制成，所述密封挡边(34)在第一温度范围下存在第三形态，所述密封挡边(34)在第二温度范围下存在第四形态，所述密封挡边(34)在第三形态下其内周壁与内圈(2)外周壁间隙配合设置，所述密封挡边(34)在第四形态下弯折形变并与内圈(2)外周壁抵接配合设置，所述密封凸点(35)在第一温度范围下存在第五形态，所述密封凸点(35)在第二温度范围下存在第六形态，所述密封凸点(35)在第五形态下弯折形变与内圈(2)外周壁抵接配合并封堵过油孔(62)开口处设置，所述密封凸点(35)在第六形态下与内圈(2)外周壁间隙配合并暴露过油孔(62)开口处设置。
6.根据权利要求4所述的一种耐受大气压工况的密封球轴承，其特征在于：所述补油环(6)与内圈(2)之间可拆卸连接有连接螺栓(64)。
7.根据权利要求1所述的一种耐受大气压工况的密封球轴承，其特征在于：所述外圈(1)内周壁上开设有第一卡槽(13)，所述内挡环(3)外周壁与第一卡槽(13)内周壁过盈配合设置，所述内圈(2)外周壁上开设有第二卡槽(21)，所述外挡环(4)内周壁与第二卡槽(21)外周壁过盈配合设置。
8.根据权利要求5所述的一种耐受大气压工况的密封球轴承，其特征在于：所述内挡环(3)与第一卡槽(13)的过盈量范围和外挡环(4)与第二卡槽(21)的过盈量范围均为0.02-0.03mm。
9.根据权利要求1所述的一种耐受大气压工况的密封球轴承，其特征在于：所述内密封环(31)与外密封环(41)的间隙量范围为0.15-0.25mm。
10.根据权利要求1所述的一种耐受大气压工况的密封球轴承，其特征在于：所述内圈(2)外周壁和外圈(1)内周壁上均相对设置有供滚动体(11)滚动的滚道(22)，两个所述滚道(22)均偏心设置。
