CN104061317A - 齿轮减速机高速轴非接触式密封装置 - Google Patents

齿轮减速机高速轴非接触式密封装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种齿轮减速机高速轴非接触式密封装置，包括高速轴、密封环、透盖、静环、动环、泄油槽、轴承和轴承套，其中轴承安装于轴承套内，透盖固连于轴承套的外端并具有伸入轴承套的下缘，下缘与轴承之间压装有静环，高速轴上固连动环，静环与动环形成轴向迷宫；高速轴上固连密封环，密封环的外周壁上具有环槽，密封环与透盖的开口形成径向迷宫，径向迷宫和轴向迷宫之间具有空腔，下缘与轴承套的内壁上开有轴向的泄油槽，泄油槽连通空腔与箱体内部。本发明的机械结构简单，易加工和装配，成本低，并可实现可靠的密封效果。

Description

齿轮减速机高速轴非接触式密封装置
技术领域
本发明涉及一种轴密封装置，具体涉及一种齿轮减速机高速轴非接触式密封装置。
背景技术
轮减速机作为齿轮传动装置应用广泛，通过不同的齿轮减速比参数设计，达到所驱动的工作机构的运转转速要求。其输入轴一般与电机（或液压马达等）原动机输出轴通过联轴器连接驱动，转速较高，通称高速轴。
高速轴由两端轴承支撑，轴承采用润滑油润滑，为防止润滑油泄漏，与原动机输出轴连接端需要密封机构，密封结构一般采用橡胶旋转密封圈（油封）与高速轴组成的接触式密封，或甩油环和橡胶旋转密封圈（油封）组合密封方式。
齿轮减速机运转过程中，常因橡胶旋转密封圈（油封）本身质量、可靠性寿命和安装问题，造成密封失效而泄漏。而橡胶旋转密封圈在失效必须更换时，需拆卸半联轴器（联轴器一般由两个半联轴器连接构成），受安装空间限制，要么拆开齿轮减速箱，将高速轴拆出后维修，要么移动电机（原动机），才能完成更换工作。导致更换的工作量较大，维修时间长，而且会造成停机损失。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种高耐用性、免维护的齿轮减速机高速轴非接触式密封装置。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供的齿轮减速机高速轴非接触式密封装置包括高速轴、轴承、轴承套和透盖，所述轴承套固定于齿轮减速机箱体上，所述轴承安装于轴承套内，所述透盖固连于轴承套的外端，所述透盖具有伸入轴承套的下缘，所述下缘与轴承之间压装有静环，所述高速轴上固连动环，所述静环与动环形成轴向迷宫；所述高速轴上固连密封环，所述密封环的外周壁上具有环槽，所述密封环与透盖的开口形成径向迷宫，所述径向迷宫和轴向迷宫之间具有空腔，所述下缘与轴承套的内壁上开有轴向的泄油槽，所述泄油槽连通空腔与箱体内部。
本发明进一步的完善是，所述动环包括上环体和下环体，所述上环体的外径大于所述密封环的外径，所述上环体的外边沿与所述下缘之间具有第一间隙，所述上环体的下表面于所述静环的上表面之间具有第二间隙，所述下环体的外表面与静环的内孔之间具有第三间隙，所述轴向迷宫由第一间隙、第二间隙和第三间隙组成。
本发明更进一步的完善是，所述动环具有内螺纹，所述高速轴上具有与内螺纹匹配的外螺纹。
本发明再进一步的完善是，所述密封环与高速轴为过盈配合或过渡配合。
本发明又进一步的完善是，所述环槽是平行等间距的3条。
有益效果：本发明通过本发明采用径向迷宫和轴向迷宫形成双非接触式的密封结构，并由泄油槽将两者之间的空腔与箱体内部连通，机械结构简单，易加工和装配，成本低，并可实现可靠的密封效果，且可实现免维护工作，避免因橡胶旋转密封圈（油封）密封失效时更换造成的停机损失。进一步利用径向迷宫与轴向迷宫线速度的显著差异，使由内向外的压力逐步下降，让泄油槽具备了由外向内的流动趋势，可有效阻止润滑油向外扩散。
除了上面所述的本发明解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的优点外，本发明的齿轮减速机高速轴非接触式密封结构所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的优点，将结合附图做出进一步详细的说明。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图；
图2是图1的A-A视图；
图3是图1的装配图；
图4是图1的使用状态图。
具体实施方式
实施例：本实施例的齿轮减速机高速轴非接触式密封装置如图1和图2所示，包括半联轴器1、键2、高速轴3、密封环4、透盖5、静环6、动环7、泄油槽8、齿轮减速机箱体9和轴承套10。半联轴器1通过键2固定连接于高速轴3的输入端，轴承套10固定于齿轮减速机箱体9上。高速轴3穿过透盖3上的开口，密封环4外圆柱面有多道环形沟槽，采用过盈配合或过渡配合装于高速轴3之上。透盖5通过螺栓紧固于轴承套10的外端面，密封环4和透盖5上的开孔径向配合间隙较小，形成径向的迷宫密封结构。静环6呈盘状，装于透盖5的下缘和轴承外环之间。动环7也呈盘状，靠螺纹连接旋紧在高速轴3上并压靠在轴承内环端面。静环6和动环7轴向相邻端面形成较小间隙，形成轴向的迷宫密封结构。在径向的迷宫密封结构和轴向的迷宫密封结构之间具有一个空腔，在透盖5的下缘以及轴承套的内壁上开有轴向的泄油槽8，该泄油槽9将空腔连通到齿轮减速机箱体9内。
装配时，如图3所示，先把轴承安装在轴承套10与高速轴3之间，然后将静环6压入轴承套10内，使其底缘抵靠轴承的外环，再利用螺纹将动环7旋装于高速轴3上，将密封环4也安装于高速轴上，最后安装透盖5，并对齐透盖5与轴承座10上的开槽，形成贯通的泄油槽8。上述密封结构装配完毕后利用键2将半联轴器1安装在高速轴3输入端。
使用时，如图4所示，将上述齿轮减速机高速轴非接触式密封装置安装于双螺杆浸渍机齿轮减速机的高速轴3与箱体9之间，原动机采用电机，电机输出轴与高速轴采用鼓形齿联轴器连接。设备运转时，密封环随轴旋转，并与静止的透盖形成径向的迷宫密封结构A，静环和旋转的动环组成轴向迷宫密封结构B，相应的轴承套与透盖下部开有泄油槽，双串联密封结构A、B和泄油槽共同完成润滑油密封。
密封原理：首先，利用静环和旋转的动环轴向相邻端面形成的较小曲折间隙来实现密封；通过上述密封结构泄漏的润滑油再泄漏时，由于密封环和透盖径向形成了较小间隙，需通过许多密封环外圆柱面上的节流间隙与膨胀空腔组成的通道，经过多次节流可产生很大的能量损耗，流体压头大为下降，使流体难于泄漏；双串联密封结构之间的润滑油通过齿轮减速机箱体上的泄油槽回流至机内，双串联密封结构和泄油槽共同实现密封效果。
以上结合附图对本发明的实施方式做出详细说明，但本发明不局限于所描述的实施方式。对本领域的普通技术人员而言，在本发明的原理和技术思想的范围内，对这些实施方式进行实施方式进行多种变化、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种齿轮减速机高速轴非接触式密封装置，包括高速轴、轴承、轴承套和透盖，所述轴承套固定于齿轮减速机箱体上，所述轴承安装于轴承套内，所述透盖固连于轴承套的外端，其特征在于：所述透盖具有伸入轴承套的下缘，所述下缘与轴承之间压装有静环，所述高速轴上固连动环，所述静环与动环形成轴向迷宫；所述高速轴上固连密封环，所述密封环的外周壁上具有环槽，所述密封环与透盖的开口形成径向迷宫，所述径向迷宫和轴向迷宫之间具有空腔，所述下缘与轴承套的内壁上开有轴向的泄油槽，所述泄油槽连通空腔与箱体内部。
2.根据权利要求1所述的齿轮减速机高速轴非接触式密封装置，其特征在于：所述动环包括上环体和下环体，所述上环体的外径大于所述密封环的外径，所述上环体的外边沿与所述下缘之间具有第一间隙，所述上环体的下表面于所述静环的上表面之间具有第二间隙，所述下环体的外表面与静环的内孔之间具有第三间隙，所述轴向迷宫由第一间隙、第二间隙和第三间隙组成。
3.根据权利要求1所述的齿轮减速机高速轴非接触式密封装置，其特征在于：所述动环具有内螺纹，所述高速轴上具有与内螺纹匹配的外螺纹。
4.根据权利要求1所述的齿轮减速机高速轴非接触式密封装置，其特征在于：所述密封环与高速轴为过盈配合或过渡配合。
5.根据权利要求1所述的齿轮减速机高速轴非接触式密封装置，其特征在于：所述环槽是平行等间距的3条。
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