CN206001013U - 一种轴密封组件以及轴密封装置 - Google Patents

Abstract

一种轴密封组件，其包括套设于轴的甩油环以及套设于甩油环外的配油盘，配油盘具有回油孔，甩油环可相对配油盘转动地设置于回油孔内；配油盘形成回油孔的内表面为锥面，回油孔远离轴的输出端的一端的直径大于回油孔靠近轴的输出端的一端的直径。一种轴密封装置，其包括轴以及上述轴密封组件，甩油环固定套设于轴。回油孔产生“泵吸效应”向箱体回油，密封效果较好且可靠性高。

Description

一种轴密封组件以及轴密封装置

技术领域

本实用新型涉及密封领域，具体而言，涉及一种轴密封组件以及轴密封装置。

背景技术

现有减速箱或增速箱的轴密封通常采用油封、V形圈密封和毛毡密封中的一种或者其简单组合，其缺陷在于密封效果不理想、长时间运行容易造成泄露并且密封的可靠度不高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种轴密封组件，其能够长时间运行并且可靠度较高。

本实用新型的另一目的在于提供一种轴密封装置，其采用上述轴密封组件密封。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种轴密封组件，其包括套设于轴的甩油环以及套设于甩油环外的配油盘，配油盘具有回油孔，甩油环可相对配油盘转动地设置于回油孔内；配油盘形成回油孔的内表面为锥面，回油孔远离轴的输出端的一端的直径大于回油孔靠近轴的输出端的一端的直径。

在本实用新型较佳的实施例中，上述轴密封组件的锥面设置有回油部，回油部是螺旋形的突起或凹槽。

在本实用新型较佳的实施例中，上述轴密封组件的螺旋形的突起或凹槽的螺旋方向为左旋、右旋或左旋和右旋的结合。

在本实用新型较佳的实施例中，上述轴密封组件的甩油环的位于回油孔内的外壁设置有第一甩油部，第一甩油部是环绕甩油环的轴向方向的凹槽或突起。

在本实用新型较佳的实施例中，上述轴密封组件还包括套设于甩油环外并且连接至配油盘的靠近输出端的一侧的集油盘。

在本实用新型较佳的实施例中，上述轴密封组件的集油盘设置有第二凸缘，第二凸缘位于远离输出端的一侧；第二凸缘的内侧形成第一容油腔，甩油环位于第一容油腔内的外壁设置有第二甩油部,第二甩油部是环绕甩油环的轴向方向的凹槽或突起。

在本实用新型较佳的实施例中，上述轴密封组件的甩油环还包括设置于甩油环的外壁的第一凸缘，集油盘还开设有与第一凸缘间隙配合的第二凹陷部。

在本实用新型较佳的实施例中，上述轴密封组件的集油盘开设有第二容油腔，第二凹陷部位于第一容油腔和第二容油腔之间；甩油环位于第二容油腔内的外壁还设置有第三甩油部，第三甩油部是环绕甩油环的轴向方向的凹槽或突起。

在本实用新型较佳的实施例中，上述轴密封组件还包括回油通道，回油通道包括分别设置于集油盘的第一通道、第二通道以及设置于配油盘的第三通道；第一通道沿集油盘的径向方向延伸，第二通道和第三通道分别沿集油盘的轴向方向延伸，第一通道、第二通道和第三通道依次连通。

一种轴密封装置，其包括轴以及上述轴密封组件，甩油环固定套设于轴。

本实用新型的轴密封组件以及轴密封装置的有益效果是：轴密封组件包括甩油环以及套设于甩油环的配油盘，甩油环套设于轴并且随轴同步转动，配油盘具有与甩油环配合的回油孔，回油孔的远离输出端的一端的直径大于回油孔的靠近输出端的一端的直径，回油孔产生“泵吸效应”向箱体回油，密封效果较好且可靠性高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型的轴密封组件和轴密封装置的剖面示意图；

图2为本实用新型的轴密封组件中甩油环的剖面示意图；

图3为本实用新型的轴密封组件中配油盘的左旋螺旋形回油部的剖面示意图；

图4为本实用新型的轴密封组件中配油盘的右旋螺旋形回油部的剖面示意图；

图5为本实用新型的轴密封组件中集油盘的截面示意图；

图标：100-轴密封组件；110-甩油环；111-第一凸缘；113-甩油部；114-第一甩油部；115-第二甩油部；116-第三甩油部；117-螺纹孔；120-配油盘；121-回油孔；122-第一凹陷部；125-锥面；126-回油部；127-中心线；130-集油盘；131-第二套筒；132-第二凸缘；133-第三凸缘；134-第一容油腔；135-第二容油腔；136-第二凹陷部；137-安装槽；138-盖板；140-油封；150-回油通道；151-第一通道；152-第二通道；153-第三通道；154-第四通道；155-堵头；200-轴密封装置；210-箱体；220-轴；221-输出端；230-法兰；241-第一轴承；242-第二轴承。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内侧”、“外侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

第一实施例

请参照图1，本实施例提供一种轴密封组件100，其包括甩油环110、配油盘120和集油盘130，甩油环110固定套设于轴220并且随轴220同步转动，配油盘120套设于甩油环110外并且连接至法兰230，集油盘130套设于甩油环110外并且连接至配油盘120。

请参照图1和图2，甩油环110的外壁设置有第一凸缘111，应理解第一凸缘111和甩油环110可以是两个独立的部件或者一体成型部件。甩油环110的端部开设有至少一个螺纹孔117。甩油环110的外表面还设置有甩油部113。甩油部113包括相互间隔的第一甩油部114、第二甩油部115和第三甩油部116。在本实施例中，甩油部113是环绕甩油环110的轴向方向的凹槽；应理解，甩油部113的形状可以是螺旋状或其它形状，并且甩油部113还可以是环形突起。

第一甩油部114位于回油孔121中，第二甩油部115位于第一容油腔134(见图5)内，第三甩油部116位于第二容油腔135(见图5)内。第一甩油部114、第二甩油部115和第三甩油部116分别是环绕甩油环110的轴向方向的凹槽。在本实施例中，开设有五个相邻的第一甩油部114、一个第二甩油部115以及三个第三甩油部116，应理解甩油部113的数量可以根据密封强度进行选择。

请参照图3和图4，配油盘120具有回油孔121，甩油环110位于回油孔121内，并且配油盘120的一侧开设有第一凹陷部122。回油孔121的立体形状是圆台或圆锥，回油孔121的远离输出端221的一端的直径大于回油孔121的靠近输出端221的一端的直径。配油盘120形成回油孔121的内表面为锥面125。

锥面125设置有回油部126，回油部126是螺旋形突起，应理解回油部126还可以是凹槽。图3显示了左旋螺旋线形状的回油部126，图4显示了右旋螺旋线形状的回油部126；应理解，回油部126还可以是左旋螺旋线形状与右旋螺旋线形状的结合。回油部126的螺旋升角的范围是1度至40度。回油部126与配油盘120的中心线127或者回转轴线呈一定角度，使得配油盘120旋转时润滑油绕回油部126加速流动。

请参照图5，集油盘130包括第二套筒131、连接至第二套筒131的一侧的第二凸缘132以及连接至第二套筒131的另一侧的第三凸缘133。第二套筒131开设有容纳润滑油的第二容油腔135，第二凸缘132的内侧形成容纳润滑油的第一容油腔134。集油盘130还开设有与第一容油腔134连通的第二凹陷部136。第三凸缘133的内侧形成安装油封140(见图1)的安装槽137，油封140的外侧设置有盖板138(见图1)以将油封140盖住，盖板138通过紧固件连接至集油盘130。

请继续参照图1，轴密封组件100还开设有回油通道150，回油通道150包括分别开设于集油盘130的第一通道151和第二通道152、开设于配油盘120的第三通道153以及开设于法兰230的第四通道154。第一通道151沿集油盘130的径向方向延伸，第二通道152沿集油盘130的轴向方向延伸，第三通道153沿配油盘120的轴向方向延伸，第四通道154沿法兰230的轴向方向延伸。第二通道152距离集油盘130的距离小于第三通道153距离集油盘130的距离，即第二通道152的位置更靠近轴220。

第一通道151、第二通道152、第三通道153和第四通道154分别是光孔。第一通道151的一端与第二容油腔135连通并且第一通道151与第二通道152连通，第二通道152与第三通道153连通，第三通道153与第四通道154连通。第一通道151的底端安装有可拆卸的堵头155。

请继续参照图1，本实用新型还提供一种轴密封装置200，其包括箱体210以及安装于箱体210的轴220，轴220分别通过第一轴承241和第二轴承242安装至箱体210，第一轴承241和第二轴承242分别是圆锥滚子轴承。在本实施例中，轴220是齿轮轴220，即轴220与齿轮一体成型。轴密封装置200的轴220通过上述轴密封组件100密封。

甩油环110是转动部件，配油盘120和集油盘130是固定部件。具体地，箱体210安装有法兰230，法兰230的安装孔中安装第一轴承241，第一轴承241的轴圈与轴220配合。将甩油环110压装在轴220上，甩油环110与轴220过盈配合，甩油环110随轴220同步旋转。集油盘130和配油盘120分别套设于甩油环110的外面，集油盘130连接至配油盘120靠近输出端221的一侧，配油盘120和集油盘130分别通过紧固件安装至法兰230的一端，形成固定部件。应理解，在没有法兰230的实施例中，可以直接将配油盘120和集油盘130安装至箱体210。

甩油环110的第一凸缘111与集油盘130的第二凹陷部136配合，集油盘130的第二凸缘132与配油盘120的第一凹陷部121配合。

轴220可以在第一轴承241和第二轴承242中旋转，润滑油通过配油盘120的通道(图未示)对第一轴承241、第二轴承242润滑。。可以根据轴220的旋转方向确定回油部126的旋转方向，当轴220的旋转方向确定时，即轴220的旋转方向是左旋或右旋时，选择对应的单向旋向螺旋线的回油部126；当轴220的旋转方向不确定时，即轴220的旋转方向包括左旋和右旋时，选择对应的双向旋转螺旋线的回油部126。

轴密封组件100除了包括常见的O形圈密封之外，还包括下面的五级密封。

请参照图1至图3，第一级密封是回油密封，甩油环110与配油盘120的配合形成第一级密封。甩油环110设计有多道甩油部113，泄漏的润滑油流经甩油部113时在甩油部113汇集，润滑油随甩油环110一起旋转，润滑油加速并且在离心力的作用下将润滑油甩向配油盘120的锥面125。

由于回油孔121的远离输出端221的一端的直径大于靠近输出端221的一端的直径，根据流体力学原理，液体在加速过程中压力会降低，在内侧形成局部低压区，对外侧的油形成“泵吸效应”或“泵效应”，通过回油孔121将远离输出端221的一端的润滑油吸入箱体210。当润滑油经过甩油部113加速被甩到配油盘120的锥面125时，润滑油沿着锥面125持续加速旋转并且沿锥面125向箱体210内回油，密封效果较好并且可靠性高。

锥面125设置有回油部126，当润滑油经过甩油部113加速被甩到配油盘120的锥面125时，润滑油沿着锥面125及回油部126持续加速旋转并且向箱体210内部回油，回油部126进一步加速了润滑油的回油，减少了润滑油的泄漏。

请参照图1、图2和图5，第二级密封是离心密封，第二甩油部115与第一容油腔134的配合形成第二级密封。如果仍有润滑油从配油盘120的回油孔121流出，则通过第二级密封进行密封。从回油孔121流出的润滑油汇集在第二甩油部115，甩油环110随轴220一起转动时，轴220的离心力将润滑油甩入第一容油腔134，形成离心密封。

第三级密封是间隙密封，甩油环110的第一凸缘111与集油盘130的第二凹陷部136的配合形成第三级密封。如果仍然有润滑油从第一容油腔134越过第一凸缘111流入第二凹陷部136，则通过第三级密封进行密封。第一凸缘111与集油盘130之间形成较小的间隙，例如间隙的范围为0.01mm至0.5mm。由于间隙很小，润滑油通过该间隙时受到阻力，润滑油在该间隙内形成密封油膜。

第四级密封是离心密封，甩油环110的第三甩油部116与集油盘130的第二容油腔135的配合形成第四级密封。如果仍然有润滑油从第二凹陷部136流入第二容油腔135，则通过第四级密封进行密封。从回油孔121流出的润滑油汇集在第三甩油部116，甩油环110随轴220一起转动时，轴220的离心力使第三甩油部116将润滑油甩入第二容油腔135，形成离心密封。

第五级密封是油封140。如果仍然有润滑油从第二容油腔135流入安装油封140的安装槽137，则通过第五级密封进行密封。油封140仅起到辅助密封的作用，应理解外侧的油封140可以通过其它形式的防尘圈代替。

应理解，轴密封组件100可以包括上述五级密封中的一级或多级。在一个示例中，轴密封组件100包括甩油环110和配油盘120，可以实现上述第一级密封和第二级密封；在另一个示例中，轴密封组件100包括甩油环110、配油盘120和集油盘130，可以实现上述第一级密封至第五级密封。

通过回油通道150回收泄漏的润滑油，第二容油腔135中的润滑油流入第一通道151，从第一通道151流入第二通道152，从第二通道152流入第三通道153，从第三通道153流入第四通道154，再从第四通道154回流到箱体210内部，从而润滑油可以循环使用、同时避免由于回油不畅造成润滑油在各级密封结构处富集达到一定压力后形成泄露。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轴密封组件(100)，其特征在于，其包括套设于轴(220)的甩油环(110)以及套设于所述甩油环(110)外的配油盘(120)，所述配油盘(120)具有回油孔(121)，所述甩油环(110)可相对所述配油盘(120)转动地设置于所述回油孔(121)内；所述配油盘(120)形成所述回油孔(121)的内表面为锥面(125)，所述回油孔(121)远离所述轴(220)的输出端(221)的一端的直径大于所述回油孔(121)靠近所述轴(220)的所述输出端(221)的一端的直径。

2.根据权利要求1所述的轴密封组件，其特征在于，所述锥面(125)设置有回油部(126)，所述回油部(126)是螺旋形的突起或凹槽。

3.根据权利要求2所述的轴密封组件，其特征在于，所述螺旋形的突起或凹槽的螺旋方向为左旋、右旋或左旋和右旋的结合。

4.根据权利要求2所述的轴密封组件，其特征在于，所述甩油环(110)的位于所述回油孔(121)内的外壁设置有第一甩油部(114)，所述第一甩油部(114)是环绕所述甩油环(110)的轴向方向的凹槽或突起。

5.根据权利要求4所述的轴密封组件，其特征在于，所述轴密封组件还包括套设于所述甩油环(110)外并且连接至所述配油盘(120)的靠近所述输出端(221)的一侧的集油盘(130)。

6.根据权利要求5所述的轴密封组件，其特征在于，所述集油盘(130)设置有第二凸缘(132)，所述第二凸缘(132)位于远离所述输出端(221)的一侧；所述第二凸缘(132)的内侧形成第一容油腔(134)，所述甩油环(110)位于所述第一容油腔(134)内的外壁设置有第二甩油部(115),所述第二甩油部(115)是环绕所述甩油环(110)的轴向方向的凹槽或突起。

7.根据权利要求6所述的轴密封组件，其特征在于，所述甩油环(110)还包括设置于所述甩油环(110)的外壁的第一凸缘(111)，所述集油盘(130)还开设有与所述第一凸缘(111)间隙配合的第二凹陷部(136)。

8.根据权利要求7所述的轴密封组件，其特征在于，所述集油盘(130)开设有第二容油腔(135)，所述第二凹陷部(136)位于所述第一容油腔(134)和所述第二容油腔(135)之间；所述甩油环(110)位于所述第二容油腔(135)内的外壁还设置有第三甩油部(116)，所述第三甩油部(116)是环绕所述甩油环(110)的轴向方向的凹槽或突起。

9.根据权利要求5所述的轴密封组件，其特征在于，所述轴密封组件还包括回油通道(150)，所述回油通道(150)包括分别设置于所述集油盘(130)的第一通道(151)、第二通道(152)以及设置于所述配油盘(120)的第三通道(153)；所述第一通道(151)沿所述集油盘(130)的径向方向延伸，所述第二通道(152)和所述第三通道(153)分别沿所述集油盘(130)的轴向方向延伸，所述第一通道(151)、所述第二通道(152)和所述第三通道(153)依次连通。

10.一种轴密封装置(200)，其特征在于，其包括轴(220)以及权利要求1-9中任一项所述的轴密封组件，所述甩油环(110)固定套设于所述轴(220)。