專利名稱：用于重載齒輪箱高速軸的組合式密封結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種齒輪箱主軸的密封結構，尤其涉及用于重載的齒輪箱高速主 軸組合式密封結構。
技術背景齒輪箱主軸密封結構通常以骨架油封實現接觸式密封， 一般稱靜密封，靜密 封是靠橡膠的彈性作用，將旋轉的金屬(如主軸)環抱住，消除旋轉體和固定零 件間的間隙，將潤滑油擋在箱體內， 一般密封圈的設計壽命為半年，在低速、高 溫、工作環境惡劣的密封效果并不好，需經常停產維修，影響生產，又由于和外 部相通，灰塵、水氣易進入箱體內部。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，動密封是靠旋轉的動環(包油環)和靜 環(引流槽)將潤滑油擋在箱體內部，動環的作用是當甩油環旋轉時，利用離心 作用將附著在環上的潤滑油甩走；靜環的作用是通過引流槽將潤滑油引回箱內。 這種密封的特點是當齒輪箱工作時，甩油環起作用，當齒輪箱停止運轉時，甩油 環就不起作用了，而聯合齒輪箱中的齒輪、軸承是靠強制噴油潤滑的， 一旦停機， 油位迅速上升，從動環和靜環間的縫隙冒油。特別是對于工況環境惡劣、所處環 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 入轉速高，特別是精軋區齒輪箱，連續運轉，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構設計不合理而容易造成滲漏，造 成環境污染。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時容易滲漏。 發明內容本發明的發明目的在于彌補現有技術的不足而提供一種兼顧兩種密封方式 優點于一身、達到互補一體、揚長避短效果、徹底改善滲漏、優化環境的尤其是 用于重載齒輪箱高速軸的組合式密封結構。根據上述目的，本發明的技術措施是一種用于重載齒輪箱高速軸的組合式密封結構，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件，其特征在于所述的密封構件包括 復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。所述的非接觸式密封是在襯套與端蓋的結合部位設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，斜邊斜向箱體內側。 與現有技術相比，本發明采用了骨架油封接觸式密封和非接觸式迷宮密封于 一體的復合雙重密封結構，因此也集兩種密封方式的優點于一身，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、優化環境等特點。
圖l為本發明結構示意圖(左側為箱體外，右側為箱體內)。 圖2為圖1的A處放大圖。
具體實施方式
以下將結合附圖對本發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構參見圖1 2，在主軸1上套裝過盈 配合的襯套5，該襯套采用優質中碳合金鋼(42CrMo)材質調質而成，表面氮化 處理，由于該襯套經過表面硬化處理，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，同時防止潤滑油從它們間滲漏， 襯套5的設置有利于主軸壽命提高，調換襯套比起調換主軸來說更容易、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 觸式密封結構，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。根據不同應用場合還有開口朝內，主要起密封作用。非接觸式迷宮密封是在動環襯套5與靜環端蓋4結合部位即襯套尾部設有鋸 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° ，本發明直邊靠箱體外側，斜邊斜向箱體內側，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構，密封的動靜環由機加工 而成，保證尺寸精度，因而動靜環的油膜間隙H可以很小，使主軸l在運轉過程 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。
接觸式密封和非接觸式密封組成復合雙重密封，達到互補目的，具有兩者的 優點，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，凈化了環境污染。
權利要求
1、一種用于重載齒輪箱高速軸的組合式密封結構，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)之間的密封構件，其特征在于所述的密封構件包括復合雙重密封組成的接觸式密封和非接觸式密封。
2、 根據權利要求1所述的用于重載齒輪箱高速軸的組合式密封結構，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。
3、 根據權利要求1所述的用于重載齒輪箱高速軸的組合式密封結構，其特征 在于所述的非接觸式密封是在襯套(5)與端蓋(4)的結合部位設有連通箱體回 油孔(6)的集油溝(7)和迷宮臺階(8)，形成了油膜間隙H。
4、 根據權利要求3所述的用于重載齒輪箱高速軸的組合式密封結構，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、 根據權利要求3所述的用于重載齒輪箱高速軸的組合式密封結構，其特征 在于所述的油膜間隙H=0. 2 0. 5毫米。
6、 根據權利要求4所述的用于重載齒輪箱高速軸的組合式密封結構，其特征 在于所述的鋸齒狀集油溝(7)的直邊靠箱體外側，斜邊斜向箱體內側。
全文摘要
一種用于重載齒輪箱高速軸的組合式密封結構，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，該密封結構既起輔助密封作用，又起防塵防水作用。非接觸式密封是在襯套與端蓋的結合部位設置連通箱體回油孔的集油溝和迷宮臺階，形成油膜間隙H。復合雙重密封集兩種密封方式的優點于一身，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、優化環境等優點，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 優先權日2008年3月28日
發明者萌 張, 聰 王 申請人:寧波東力傳動設備股份有限公司