CN103115072A - 一种油润滑轴承的密封结构 - Google Patents

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

一种油润滑轴承的密封结构

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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