齒輪箱軸端錯齒式聯合迷宮密封的制作方法

本發明涉及一種齒輪箱軸端錯齒式聯合迷宮密封，涉及高速列車的牽引驅動裝置的大功率齒輪箱的油潤滑的迷宮密封方式。涉及專利分類號F04液體變容式機械；液體泵或彈性流體泵F04D非變容式泵F04D29/00零件、部件或附件F04D29/08密封。

背景技術：

簡單的說，迷宮密封是人為在流體容易外泄的位置設定多個能夠削弱流體泄露趨勢的齒或槽，通過間隙的節流作用與空腔的能耗作用對流體施加阻力，即防止流體外泄。

迷宮密封的密封原理是在轉軸或軸套上加工凹凸臺階，密封環加工為薄齒形。齒與凸臺交錯對應，每個齒頂形成窄小的徑向間隙，每兩個密封齒之間形成環形空腔。這樣，迷宮密封通道就由許多依次排列的節流間隙與膨脹空腔組成，它們迫使流體流動變得曲折多變，產生節流與熱力學效應，一道間隙與一個空腔形成一級密封，加設多級密封達到密封效果。

技術實現要素：

為了解決上述技術問題，本發明公開的一種齒輪箱軸端錯齒式聯合迷宮密封，包括：分別與軸承內圈和外圈貼合的軸向密封件和聯合密封件；

所述軸向密封件和聯合密封件相對的圓周面分別設有軸向交錯分布的密封齒；

所述聯合密封件的端面固定有一徑向密封件，所述軸向密封件的端面和徑向密封件相對的面分別設有交錯設置的密封齒；

組合后，聯合密封件、軸向密封件和徑向密封件之間的空間，分別形成包含軸向和徑向的聯合密封結構。

作為優選的實施方式，所述的齒輪箱軸端錯齒式聯合迷宮密封，其特征還在于所述的密封齒為直齒和斜齒。

更進一步的，所述的齒輪箱軸端錯齒式聯合迷宮密封，其特征還在于所述的軸向迷宮密封結構中密封齒為直齒；徑向迷宮密封結構中密封齒為斜齒。

更進一步的，所述斜齒為上迎風斜齒。

更進一步的，作為較佳的實施方式，所述的上迎風斜齒的角度為70°～90°。

更進一步的，作為較佳的實施方式，所述的聯合密封件的內壁的外側邊緣設有作為所述徑向迷宮密封結構中第一密封齒的延長段；

所述延長段與所述的軸向密封件的外壁配合形成連通所述軸向迷宮密封結構和徑向迷宮密封結構的夾縫。

作為優選的實施方式，所述的軸向密封件和聯合密封件與軸承接觸的接觸面的邊分別具有下沉邊緣I和下沉邊緣II；組合狀態下，下沉邊緣I和下沉邊緣II，相對形成覆蓋軸承內外圈之間空間的凹槽。

作為優選的實施方式，所述的徑向密封件為覆蓋所述軸向密封件和聯合密封件端面的密封蓋；徑向密封件通過一連通軸向密封件的螺栓固定。

附圖說明

為了更清楚的說明本發明的實施例或現有技術的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖做一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明組合狀態的剖面示意圖

圖2為本發明軸向密封件的剖面示意圖

圖3為本發明聯合密封件的剖面示意圖

圖4為本發明聯合密封件的1/4剖切圖

具體實施方式

為使本發明的實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚完整的描述：

如圖1-4所示：一種齒輪箱軸端錯齒式聯合迷宮密封，主要包括：分別與軸承2內圈和外圈貼合的軸向密封件3和聯合密封件6。

如圖1所示，軸向密封件3和聯合密封件6類似套環結構，軸向密封件3位于內圈接近軸，聯合密封件6位于外圈，二者相對的環形面分別設有環形的密封齒(圖1為剖視圖，故顯示為齒形，在實際組合狀態下均為環形，如圖4所示)，在組合狀態下，兩所述密封件交錯設置形成沿軸向設置的迷宮密封結構I。

在軸向密封件3和聯合密封件6的外端面設有一密封蓋5，該密封蓋5通過螺栓4固定于軸向密封件3的外端面。在密封蓋外部圓環區域設置多道環形齒，在組合后，與聯合密封件6外端面設置的多道環形齒交錯，形成沿軸的徑向設置的迷宮密封結構II。

流體在迷宮密封結構I之前，具有一定的壓力勢能，通過迷宮密封I和迷宮密封II中的齒隙時，流通面積變小，在節流效果的作用下，流體流速增大，部分壓力勢能轉化為動能，壓力勢能降低。動能增加的流體在流通時，勢必會通過摩擦做功產生熱量。這些熱量一部分提升流體溫度，一部分通過密封傳導耗散掉，與此同時耗散掉了流體一部分壓力勢能。隨后流體進入空腔，流通空間突然變大。流體與齒發生碰撞，形成渦流，流速降低到近似為零，動能全部轉化為熱能。理想的空腔能夠把間隙生成的動能全部轉變為熱能，而不會恢復成壓力勢能。當流體每通過一道間隙與空腔，上述過程不斷重復進行，直至在最后一個腔室里流體壓力達到與外界壓力一致，不再泄露。

更進一步的，為了進一步的增強本發明的密封效果。在軸向的迷宮密封結構I中的密封齒為直齒，在徑向的迷宮密封結構II中的密封齒為斜齒。

更進一步的，為了進一步的增加密封齒的密封需求，所述斜齒為上迎風斜齒，斜齒的角度為70-90°相對于現有的迷宮密封，對流體的阻礙作用更加，而且采用的直齒和上迎風斜齒結合的形式，使得優化后的軸向與徑向密封總長各自減半，很大程度上縮減了密封占用的空間。

為了能夠使得軸向密封和徑向密封有效過渡，保證在過渡段仍然能夠對經過軸向密封的流體產生阻礙作用，作為優選的實施方式，所述的聯合密封件6的內壁的外側邊緣設有作為所述徑向迷宮密封結構中第一密封齒的延長段，如圖4所示，或者描述為聯合密封件6的一個迎風斜齒(實際為環形)的背面與所述的軸向密封件3外端部的外壁(實際為圓柱的外壁)，配合形成環形夾縫，作為所述的過渡段。

為了能夠覆蓋軸承，保證流體全部進入迷宮密封結構，作為優選的實施方式，所述的軸向密封件3和聯合密封件6與軸承接觸的接觸面的邊分別具有下沉邊緣I31和下沉邊緣II61；

組合狀態下，下沉邊緣I和下沉邊緣II，相對形成覆蓋軸承內外圈之間空間的凹槽31，凹槽底的內圓，即為軸向密封件3第一個直齒的外壁。

出于固定軸向密封件3和聯合密封件6，同時進行密封的目的，作為優選的實施方式，所述的徑向密封件5為覆蓋所述軸向密封件3和聯合密封件6端面的密封蓋；徑向密封件5通過一連通軸向密封件3的螺栓固定。

以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。