CN103115072A - 一种油润滑轴承的密封结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及密封技术领域,特别针对油润滑轴承的密封结构,解决了高速油润滑轴承的密封问题。该密封结构包括轴承内盖(3)和第一密封件(8),所述第一密封件(8)包括叶轮(9)和密封件基体,第一密封件(8)套装在转轴(10)上,轴承内盖(3)套装在第一密封件(8)的密封件基体上,轴承内盖(3)设置左空腔与右空腔,轴承内盖(3)的右空腔与轴承座(2)上的空腔构成轴承室(5),轴承内盖(3)的左空腔与第二密封件(12)端部的空腔构成密封腔(6);轴承内盖(3)与密封件基体上的多个环槽之间构成密封间隙(7),第二密封件的多个环槽与轴承内盖(3左空腔内周构成密封间隙(13)。
Description
技术领域:
本发明涉及密封技术领域,特别针对油润滑轴承的密封结构,适用于高速电机等多种应用领域。
背景技术:
轴承一般采用脂润滑和油润滑两种润滑方式,相对于脂润滑,油润滑方式具有更好的润滑效果。油润滑轴承常用的密封方法有:接触式密封,迷宫密封。其中接触式密封由于存在摩擦,降低了密封件的使用寿命,当振动较大或转速较高时,密封效果大大降低,其应用场合受最高运行转速限制。迷宫密封属于非接触密封方式,具体结构种类很多,简单的迷宫密封结构密封泄漏量较大,复杂迷宫结构具有更好的密封效果,但会大大增加制造难度,而且迷宫效果的好坏会受到密封件的加工精度的影响。
发明内容:
本发明提供了一种油润滑轴承的密封结构,解决了高速运行条件下润滑油泄漏量大,容易进入内腔污染电气部件的不足,提高了油润滑轴承在高速运行时的可靠性。
本发明的技术方案是,一种油润滑轴承的密封结构包括轴承内盖和第一密封件;所述第一密封件包括叶轮和密封件基体,叶轮焊接在密封件基体一端,密封件基体另一端外周有多个环槽,该多个环槽沿密封件基体轴线方向依次分布;叶轮由多个叶片构成,多个叶片沿密封件基体圆周方向均匀分布,第一密封件套装在转轴上,并与转轴固定连接,且叶片面向内腔;轴承内盖套装在第一密封件的密封件基体上,且固定安装在轴承座上,轴承座固定在端盖上,轴承内盖两端各设置一个空腔,即左空腔与右空腔,轴承内盖的右空腔与轴承座上的空腔构成轴承室,轴承内盖的左空腔与第二密封件端部的空腔构成密封腔;轴承内盖与密封件基体上的多个环槽之间构成密封间隙,第二密封件套装在转轴上,且位于第一密封件左空腔内,且叶轮边缘紧邻第二密封件的左空腔壁面,第二密封件的外周设置多个环槽,第二密封件的多个环槽与轴承内盖左空腔内周构成密封间隙,第二密封件上沿轴线方向设置有多个进气孔,多个进气孔沿圆周方向均匀分布,多个进气孔与叶轮的多个叶片窄端相对;轴承内盖沿径向开有一个调压孔,调压孔贯通密封腔与内腔;轴承内盖和端盖上均设有通气孔,通气孔将内腔与轴承室连通。
叶片具有中心窄外缘宽的形状,即叶片位于叶轮中心端窄,远离叶轮中心端宽。
所述密封间隙尺寸为0.1~0.5mm。
本发明的有益效果是,1)本发明采用气体压力密封方式,泄漏量小,密封效果良好;2)本发明属于非接触密封形式,无磨损,使用寿命长,可靠性高;3)本发明不受转速高低的影响,特别适用于高速轴承密封应用;4)本发明结构简单,易于加工与安装,应用前景广泛。
附图说明:
图1本发明的油润滑轴承的密封结构局部视图;
图2本发明中的气流流向示意图;
图3本发明中的通气孔路径示意图;
图中:1端盖;2轴承座;3轴承内盖;4轴承;5轴承室;6密封腔;7第一密封间隙;8第一密封件;9叶轮;10转轴;11进气孔;12第二密封件;13第二密封间隙;14调压孔;15内腔;16通气孔。
具体实施方式:
本发明为轴对称结构,图1所示为本发明的对称结构的一部分,下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。
如图1所示,本发明的一种油润滑轴承的密封结构包括轴承内盖3、第一密封件8、第二密封件12。
第一密封件8包括叶轮9和密封件基体,叶轮9焊接在密封件基体一端,密封件基体另一端外周有多个环槽,多个环槽沿密封件基体轴线方向依次分布。叶轮9由多个叶片构成,多个叶片沿密封件基体圆周方向均匀分布。叶片具有中心窄外缘宽的形状,即叶片位于叶轮中心端窄,远离叶轮中心端宽,优先为梯形。
第一密封件8套装在转轴10上,并与转轴10固定连接,且叶片面向内腔15。轴承内盖3套装在第一密封件8的密封件基体上,且固定安装在轴承座2上,轴承座2固定在端盖1上。轴承内盖3两端各设置一个空腔,即左空腔与右空腔,左空腔和右空腔分别用于构成密封腔6和轴承室5,即轴承内盖3的右空腔与轴承座2上的空腔构成轴承室5,轴承室5与轴承端面相连,主要用于储存润滑油;轴承内盖3的左空腔与第二密封件12端部的空腔构成密封腔6。轴承内盖3与密封件基体上的多个环槽之间构成密封间隙7,密封间隙7也是密封空气流的通路,即连通密封腔6与轴承室5。密封间隙7尺寸根据轴承内径尺寸进行选择,较优的取值范围为0.1~0.5mm。
第二密封件12套装在转轴10上,且位于第一密封件8左空腔内,且叶轮边缘紧邻第二密封件12的左空腔壁面。第二密封件12的外周设置多个环槽,该多个环槽与轴承内盖3左空腔内周构成密封间隙13,从而使迷宫密封间隙13将内腔15与密封腔6隔离,可以减小气体泄漏,起到辅助密封作用。第二密封件12上沿轴线方向设置有多个进气孔11,多个进气孔11沿圆周方向均匀分布,多个进气孔11与叶轮9的多个叶片窄端相对,便于内腔15气体通过进气孔11进入密封腔6,叶轮9用于产生风压。
轴承内盖3沿径向开有一个调压孔14,调压孔14贯通密封腔6与内腔15,主要作用是使密封腔6内的空气直接回到内腔15,形成内腔15→进气孔11→密封腔6→调压孔14→内腔15的气流循环回路。通过改变调压孔14尺寸大小,可以实现对密封腔6内压力的调节,从而获得具有最佳密封效果的压力差。
如图3所示,在轴承内盖3和端盖1上均设有通气孔16,通气孔16将内腔15与轴承室5连通,从而形成与内腔15→进气孔11→密封腔6→密封间隙7→轴承室5→通气孔16→内腔15的密封气流循环回路。
本发明的工作过程是,叶轮9跟随转轴10旋转产生风压,风压将内腔15中的空气通过进气孔11吸入密封腔6,导致密封腔6内压力高于轴承室5,形成压力差,从而在密封腔6与轴承室5之间的间隙中产生空气流。利用间隙中的空气流可以阻止轴承室5内的润滑油进入内腔15,实现对油润滑轴承的密封。
本发明所述的密封方式可以有效阻止轴承4的润滑油进行内腔15中,起到良好的密封效果。
Claims (3)
1.一种油润滑轴承的密封结构,其特征是:该密封结构包括轴承内盖(3)和第一密封件(8);所述第一密封件(8)包括叶轮(9)和密封件基体,叶轮(9)焊接在密封件基体一端,密封件基体另一端外周有多个环槽,该多个环槽沿密封件基体轴线方向依次分布;叶轮(9)由多个叶片构成,多个叶片沿密封件基体圆周方向均匀分布,第一密封件(8)套装在转轴(10)上,并与转轴(10)固定连接,且叶片面向内腔(15);轴承内盖(3)套装在第一密封件(8)的密封件基体上,且固定安装在轴承座(2)上,轴承座(2)固定在端盖(1)上,轴承内盖(3)两端各设置一个空腔,即左空腔与右空腔,轴承内盖(3)的右空腔与轴承座(2)上的空腔构成轴承室(5),轴承内盖(3)的左空腔与第二密封件(12)端部的空腔构成密封腔(6);轴承内盖(3)与密封件基体上的多个环槽之间构成密封间隙(7),第二密封件(12)套装在转轴(10)上,且位于第一密封件(8)左空腔内,且叶轮边缘紧邻第二密封件(12)的左空腔壁面,第二密封件(12)的外周设置多个环槽,第二密封件的多个环槽与轴承内盖(3)左空腔内周构成密封间隙(13),第二密封件(12)上沿轴线方向设置有多个进气孔(11),多个进气孔(11)沿圆周方向均匀分布,多个进气孔(11)与叶轮(9)的多个叶片窄端相对;轴承内盖(3)沿径向开有一个调压孔(14),调压孔(14)贯通密封腔(6)与内腔(15);轴承内盖(3)和端盖(1)上均设有通气孔(16),通气孔(16)将内腔(15)与轴承室(5)连通。
2.如权利要求1所述一种油润滑轴承的密封结构,其特征是:叶片具有中心窄外缘宽的形状,即叶片位于叶轮中心端窄,远离叶轮中心端宽。
3.如权利要求1所述一种油润滑轴承的密封结构,其特征是:所述密封间隙(7)尺寸为0.1~0.5mm。
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