專利名稱：用于重載齒輪箱高速軸的組合式密封結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種齒輪箱主軸的密封結(jié)構(gòu)，尤其涉及用于重載的齒輪箱高速主 軸組合式密封結(jié)構(gòu)。
技術(shù)背景齒輪箱主軸密封結(jié)構(gòu)通常以骨架油封實現(xiàn)接觸式密封， 一般稱靜密封，靜密 封是靠橡膠的彈性作用，將旋轉(zhuǎn)的金屬(如主軸)環(huán)抱住，消除旋轉(zhuǎn)體和固定零 件間的間隙，將潤滑油擋在箱體內(nèi)， 一般密封圈的設(shè)計壽命為半年，在低速、高 溫、工作環(huán)境惡劣的密封效果并不好，需經(jīng)常停產(chǎn)維修，影響生產(chǎn)，又由于和外 部相通，灰塵、水氣易進入箱體內(nèi)部。單純接觸式的骨架油封密封由于是通過與 軸抱緊方式密封，其密封唇口非常容易磨損，也造成使用壽命短的另一原因。還 有一種采用非接觸式迷宮密封的動密封，動密封是靠旋轉(zhuǎn)的動環(huán)(包油環(huán))和靜 環(huán)(引流槽)將潤滑油擋在箱體內(nèi)部，動環(huán)的作用是當甩油環(huán)旋轉(zhuǎn)時，利用離心 作用將附著在環(huán)上的潤滑油甩走；靜環(huán)的作用是通過引流槽將潤滑油引回箱內(nèi)。 這種密封的特點是當齒輪箱工作時，甩油環(huán)起作用，當齒輪箱停止運轉(zhuǎn)時，甩油 環(huán)就不起作用了，而聯(lián)合齒輪箱中的齒輪、軸承是靠強制噴油潤滑的， 一旦停機， 油位迅速上升，從動環(huán)和靜環(huán)間的縫隙冒油。特別是對于工況環(huán)境惡劣、所處環(huán) 境溫度高、灰塵多、水氣大的用于重載的軋鋼機來說，就暴露出其弱點，由于輸 入轉(zhuǎn)速高，特別是精軋區(qū)齒輪箱，連續(xù)運轉(zhuǎn)，入軸處軸承又采用稀油強制潤滑， 因種種原因造成此處回油不充分或密封方式結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理而容易造成滲漏，造 成環(huán)境污染。單純非接觸式的迷宮密封靠甩油方式擋住油路，由于非接觸式，所 以不會磨損，但在進油量過大或靜止狀態(tài)時容易滲漏。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的發(fā)明目的在于彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種兼顧兩種密封方式 優(yōu)點于一身、達到互補一體、揚長避短效果、徹底改善滲漏、優(yōu)化環(huán)境的尤其是 用于重載齒輪箱高速軸的組合式密封結(jié)構(gòu)。根據(jù)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)措施是一種用于重載齒輪箱高速軸的組合式密封結(jié)構(gòu)，包括主軸、過盈配裝在主軸上的襯套、安裝在襯套和端蓋之間的密封構(gòu)件，其特征在于所述的密封構(gòu)件包括 復(fù)合雙重密封組成的接觸式密封和非接觸式密封。所述的接觸式密封為骨架油封密封，骨架油封的開口朝外或開口朝內(nèi)。所述的非接觸式密封是在襯套與端蓋的結(jié)合部位設(shè)有連通箱體回油孔的集油 溝和迷宮臺階，形成了油膜間隙H。所述的集油溝呈鋸齒狀，由直邊和斜邊組成，其夾角為45 60。。所述的油膜間隙H-O. 2 0. 5毫米。所述的鋸齒狀集油溝的直邊靠箱體外側(cè)，斜邊斜向箱體內(nèi)側(cè)。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用了骨架油封接觸式密封和非接觸式迷宮密封于 一體的復(fù)合雙重密封結(jié)構(gòu)，因此也集兩種密封方式的優(yōu)點于一身，使不足之處互 補，比單純骨架油封密封可承受更大的內(nèi)外壓力差，且成本低廉，實際使用情況 良好，具有使用壽命長、防塵防水性能好、不易滲漏、優(yōu)化環(huán)境等特點。


圖l為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖(左側(cè)為箱體外，右側(cè)為箱體內(nèi))。 圖2為圖1的A處放大圖。
具體實施方式
以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明之實施例再進行詳細說明。用于重載齒輪箱高速軸的組合式密封結(jié)構(gòu)參見圖1 2，在主軸1上套裝過盈 配合的襯套5，該襯套采用優(yōu)質(zhì)中碳合金鋼(42CrMo)材質(zhì)調(diào)質(zhì)而成，表面氮化 處理，由于該襯套經(jīng)過表面硬化處理，又隔離了骨架油封3與主軸1的直接接觸， 可以消除油封唇口對主軸表面造成的早期磨損，同時防止?jié)櫥蛷乃鼈冮g滲漏， 襯套5的設(shè)置有利于主軸壽命提高，調(diào)換襯套比起調(diào)換主軸來說更容易、更省錢。接觸式密封采用骨架油封3，由壓板2固定壓緊在襯套與端蓋之間，形成接 觸式密封結(jié)構(gòu)，骨架油封3的開口朝外，該密封主要起防塵防水作用，同時也起 輔助密封作用。根據(jù)不同應(yīng)用場合還有開口朝內(nèi)，主要起密封作用。非接觸式迷宮密封是在動環(huán)襯套5與靜環(huán)端蓋4結(jié)合部位即襯套尾部設(shè)有鋸 齒狀集油溝7和迷宮臺階8，鋸齒狀集油溝7由直邊和斜邊組成，其夾角為45 60° ，本發(fā)明直邊靠箱體外側(cè)，斜邊斜向箱體內(nèi)側(cè)，該迷宮臺階形成了 0.2 0.5 毫米的油膜間隙H，巧妙與端蓋組成機械迷宮密封結(jié)構(gòu)，密封的動靜環(huán)由機加工 而成，保證尺寸精度，因而動靜環(huán)的油膜間隙H可以很小，使主軸l在運轉(zhuǎn)過程 中易于在它們之間形成油膜防護層，阻止大部分潤滑油涌到骨架油封3接觸密封處，襯套5上的鋸齒狀集油溝7可以收集少量潤滑油從斜邊流向直邊進入箱體回 油腔，并通過箱體回油孔6流回箱體內(nèi)。
接觸式密封和非接觸式密封組成復(fù)合雙重密封，達到互補目的，具有兩者的 優(yōu)點，克服單純密封的缺點，起到了揚長避短的效果，更能滿足工況環(huán)境條件惡 劣的用于重載軋機齒輪箱高速主軸的密封要求，凈化了環(huán)境污染。
權(quán)利要求
1、一種用于重載齒輪箱高速軸的組合式密封結(jié)構(gòu)，包括主軸(1)、過盈配裝在主軸上的襯套(5)、安裝在襯套(5)和端蓋(4)之間的密封構(gòu)件，其特征在于所述的密封構(gòu)件包括復(fù)合雙重密封組成的接觸式密封和非接觸式密封。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于重載齒輪箱高速軸的組合式密封結(jié)構(gòu)，其特征 在于所述的接觸式密封為骨架油封(3)密封，骨架油封的開口朝外或開口朝內(nèi)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于重載齒輪箱高速軸的組合式密封結(jié)構(gòu)，其特征 在于所述的非接觸式密封是在襯套(5)與端蓋(4)的結(jié)合部位設(shè)有連通箱體回 油孔(6)的集油溝(7)和迷宮臺階(8)，形成了油膜間隙H。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于重載齒輪箱高速軸的組合式密封結(jié)構(gòu)，其特征 在于所述的集油溝(7)呈鋸齒狀，由直邊和斜邊組成，其夾角為45 60。。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于重載齒輪箱高速軸的組合式密封結(jié)構(gòu)，其特征 在于所述的油膜間隙H=0. 2 0. 5毫米。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于重載齒輪箱高速軸的組合式密封結(jié)構(gòu)，其特征 在于所述的鋸齒狀集油溝(7)的直邊靠箱體外側(cè)，斜邊斜向箱體內(nèi)側(cè)。
全文摘要
一種用于重載齒輪箱高速軸的組合式密封結(jié)構(gòu)，為解決工作在惡劣工況下用于重載的高速軸的密封問題，由主軸、過盈配裝在主軸上的襯套、安裝在襯套和端蓋之間的由接觸式密封和非接觸式密封組成的復(fù)合雙重密封。接觸式密封的骨架油封由壓板固定壓緊在襯套與端蓋之間，該密封結(jié)構(gòu)既起輔助密封作用，又起防塵防水作用。非接觸式密封是在襯套與端蓋的結(jié)合部位設(shè)置連通箱體回油孔的集油溝和迷宮臺階，形成油膜間隙H。復(fù)合雙重密封集兩種密封方式的優(yōu)點于一身，使不足之處互補，揚長避短，比單純骨架油封密封承受內(nèi)外壓力差大，成本低，具有使用壽命長、防塵防水性能好、不易滲漏、優(yōu)化環(huán)境等優(yōu)點，更能滿足工況惡劣的用于重載齒輪箱高速主軸的密封要求。
文檔編號F16H57/02GK101251191SQ20081006058
公開日2008年8月27日 申請日期2008年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月28日
發(fā)明者萌 張, 聰 王 申請人:寧波東力傳動設(shè)備股份有限公司