一種綜合自冷式軸封系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種綜合自冷式軸封系統(tǒng)，用于減速機機軸與機箱間結(jié)合部的旋轉(zhuǎn)密封，其包括端蓋固定組件、導(dǎo)熱散熱環(huán)、靜止輔助密封圈、靜止封液摩擦環(huán)和旋轉(zhuǎn)封液組件以及位于軸上的傳動鍵；端蓋固定組件包含緊固件、機殼密封圈、端蓋、止動銷釘；旋轉(zhuǎn)封液組件包括旋轉(zhuǎn)封液摩擦環(huán)、有密封功能的彈性復(fù)合壓緊部件、外螺旋槽傳動基座。本實用新型杜絕了因加工工藝、加工精度不夠而造成的減速機軸跳動導(dǎo)致的骨架油封呼吸作用漏油問題，而且大大延長了軸封裝置的使用壽命；在低轉(zhuǎn)速減速機上配合合理的壓力設(shè)計，甚至可以達到減速機終生無需替換軸封裝置的良好效果，節(jié)約了生產(chǎn)成本和社會資源。
【專利說明】
一種綜合自冷式軸封系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種軸封系統(tǒng)，特別涉及一種用于減速機軸端密封的綜合自冷式軸封系統(tǒng)。【背景技術(shù)】
[0002]減速機是一種傳動裝置，在現(xiàn)代機械工業(yè)中應(yīng)用極為廣泛。減速機在原動機和工作機或執(zhí)行機構(gòu)之間起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用，是一種相對精密的機械，使用它的目的是降低轉(zhuǎn)速，增加轉(zhuǎn)矩。
[0003]減速機按照傳動級數(shù)不同可分為單級和多級減速機;按照齒廠輪形狀可分為圓柱齒輪減速機、圓錐齒輪減速機和圓錐一圓柱齒引輪減速機;按照傳動的布置形式又可分為展開式、分流式和同進軸式減速機。但這些主要的傳動機構(gòu)裝置，都密閉封裝在剛性殼體內(nèi)，同時必須通過在密封殼體內(nèi)注油的方式，來對傳動機構(gòu)進行潤滑，而被注入的潤滑油在傳動機構(gòu)動力輸出部與密封殼體間過渡的部位就會存在泄露的問題。
[0004]傳統(tǒng)的技術(shù)，高速的減速機往往采用橡膠骨架油封及節(jié)流溝槽的組合方式進行密封，低速的減速機甚至有廠家采用填料密封的方式對潤滑油進行密封。
[0005]采用橡膠骨架油封的密封方式，其原理為骨架油封唇邊以一定力度包裹轉(zhuǎn)動的軸，被封介質(zhì)或潤滑油通過極細的縫隙進入骨架油封唇邊與軸間的微小空腔內(nèi)，在唇邊與軸表面間的高速滑動摩擦下產(chǎn)生一層極薄的穩(wěn)定的油膜，從而起到密封的作用。
[0006]節(jié)流槽密封原理則為通過槽內(nèi)潤滑油的離心作用，產(chǎn)生極大的向外的徑向離心力，從而阻止?jié)櫥屠^續(xù)沿軸向泄露。但實際使用中往往會因加工精度不夠，以及外界雜質(zhì)促成的軸與骨架油封、軸與節(jié)流槽間隙間的均勻或者不均勻摩擦磨損，直接造成了輸出軸表面磨損破壞骨架油封與軸表面間的極細微臨界密封腔體，以及徑向跳動產(chǎn)生的呼吸作用，從而出現(xiàn)潤滑油的泄露問題。
[0007]低速減速機上采用的填料式密封作為一種逐步被淘汰的密封技術(shù)，存在增加傳動軸摩擦，損耗機械效率以及摩擦發(fā)熱等缺陷，已基本處于淘汰邊緣。
[0008]綜上所述，減速機密封領(lǐng)域，傳統(tǒng)技術(shù)基于的徑向穩(wěn)定油膜密封被廣泛的實際應(yīng)用證明是效果不好的。【實用新型內(nèi)容】
[0009]為解決上述密封應(yīng)用問題，本實用新型提供了應(yīng)用于減速機軸密封的一種綜合自冷式軸封系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有功能可靠、應(yīng)用范圍廣、不摩擦傳動軸或軸套、摩擦發(fā)熱小、不受裝配配合徑向跳動影響、安裝簡易方便等優(yōu)勢。[〇〇1〇]為達到上述目標，本實用新型的技術(shù)方案如下:
[0011] —種綜合自冷式軸封系統(tǒng)，安裝于減速機機軸與機箱間的結(jié)合部起密封封液的作用，其特征在于，包括端蓋固定組件、導(dǎo)熱散熱環(huán)、靜止輔助密封圈、靜止封液摩擦環(huán)和旋轉(zhuǎn)封液組件以及位于所述機軸上的傳動鍵；
[0012]所述旋轉(zhuǎn)封液組件包括旋轉(zhuǎn)封液摩擦環(huán)、有密封功能的彈性復(fù)合壓緊部件、外螺旋槽傳動基座；
[0013]所述端蓋固定組件包括緊固件、機殼密封圈、端蓋、止動銷釘，所述端蓋通過所述緊固件固定在機箱上，所述機殼密封圈安裝在所述端蓋上接觸所述機箱一側(cè)的凹槽內(nèi)，所述止動銷釘從所述端蓋外部圓周面上的銷釘孔打入；
[0014]所述導(dǎo)熱散熱環(huán)安裝在所述端蓋內(nèi)部的圓形內(nèi)孔內(nèi)，其軸向一側(cè)靠緊所述端蓋， 另一側(cè)則與所述靜止封液摩擦環(huán)接觸；
[0015]所述靜止輔助密封圈安裝在所述端蓋內(nèi)部圓周面上的內(nèi)溝槽內(nèi)，其徑向方向的外側(cè)與所述端蓋接觸，內(nèi)側(cè)與所述靜止封液摩擦環(huán)接觸；
[0016]所述靜止封液摩擦環(huán)安裝在所述端蓋內(nèi)部的圓形孔內(nèi)，其中，所述靜止封液摩擦環(huán)的寬邊側(cè)抵住所述導(dǎo)熱散熱環(huán)的軸向側(cè)面，所述靜止封液摩擦環(huán)的窄邊側(cè)與所述旋轉(zhuǎn)封液摩擦環(huán)的窄邊側(cè)面接觸，其外圓周面與所述靜止輔助密封圈徑向的內(nèi)側(cè)面接觸；
[0017]有密封功能的所述彈性復(fù)合壓緊部件的頂部與所述旋轉(zhuǎn)封液摩擦環(huán)接觸，有密封功能的所述彈性復(fù)合壓緊部件底部與所述外螺旋槽傳動基座內(nèi)部的軸向平面接觸，所述外螺旋槽傳動基座外部的軸向后部端面與固定在所述機軸上的軸承或者間隔套端面接觸；
[0018]所述傳動鍵固定在所述機軸上的鍵槽內(nèi)，其突出所述機軸的部分與所述外螺旋槽傳動基座內(nèi)孔圓周面上的內(nèi)鍵槽接觸。
[0019]其中一個實施例中，所述端蓋在軸向與所述機箱接觸的安裝面上有一個軸向突起的定位臺階，裝配后，所述定位臺階外圓周面與所述機箱安裝孔內(nèi)圓周面接觸;在所述定位臺階外圓周面根部設(shè)置有一個矩形凹槽用于安裝機殼密封圈;所述端蓋內(nèi)部與所述靜止封液摩擦環(huán)相鄰的部位為一圓孔狀腔體，所述腔體的外側(cè)，即所述端蓋與機箱接觸面的相反側(cè)面，沿徑向向內(nèi)延伸一不封閉的實體壁以構(gòu)成所述腔體的底部面，在所述腔體內(nèi)壁面開有一內(nèi)溝槽;在所述端蓋外圓周面與所述腔體底部面之間的所述腔體內(nèi)壁面上，還開有一沿徑向的銷釘孔，所述銷釘孔在沿所述端蓋外圓周面的方向上還設(shè)有一沉頭孔。
[0020]其中一個實施例中，所述旋轉(zhuǎn)封液摩擦環(huán)的外形為一軸向接觸所述靜止封液摩擦環(huán)的一側(cè)帶臺階的環(huán)狀物體，其另一側(cè)與有密封功能的所述彈性復(fù)合壓緊部件接觸的部位為一向內(nèi)凹陷并以不規(guī)則斜面與圓弧面沿徑向向內(nèi)延伸的斜面部，不規(guī)則所述斜面部沿徑向及軸向?qū)⒂忻芊夤δ艿乃鰪椥詮?fù)合壓緊部件收口部包容限制在所述旋轉(zhuǎn)封液摩擦環(huán)內(nèi)部；
[0021]所述旋轉(zhuǎn)封液摩擦環(huán)的外圓周面上還開有沿軸向穿透的傳動槽，所述傳動槽的槽底部平面沿徑向的最大圓周切線直徑不小于所述靜止封液摩擦環(huán)的最大外徑;所述旋轉(zhuǎn)封液摩擦環(huán)的外部最大外徑大于所述靜止封液摩擦環(huán)的最大外徑。[〇〇22]其中一個實施例中，有密封功能的所述彈性復(fù)合壓緊部件在與所述旋轉(zhuǎn)封液摩擦環(huán)接觸的收口部，其外形為一沿徑向及軸向向內(nèi)收張的不規(guī)則直線及圓弧斜面，在所述收口部與所述旋轉(zhuǎn)封液摩擦環(huán)接觸的面上倒圓角形成一圓弧面后沿軸向延伸一直線，使其整體形成一圓柱面，所述圓柱面的外側(cè)與所述旋轉(zhuǎn)封液摩擦環(huán)接觸，所述圓柱面的內(nèi)側(cè)與所述機軸接觸；
[0023]有密封功能的所述彈性復(fù)合壓緊部件上與所述收口部相反的另一端為一闊口部， 所述闊口部沿徑向向外延伸一平面并與所述外螺旋槽傳動基座的內(nèi)底面接觸；
[0024]有密封功能的所述彈性復(fù)合壓緊部件的內(nèi)部為一金屬支撐骨架，外部為包覆彈性橡膠;所述金屬支撐骨架上沿軸向開有在所述收口部破斷的若干槽，所述槽的根部有圓形止裂槽。
[0025]其中一個實施例中，所述外螺旋槽傳動基座的前部，即軸向與所述旋轉(zhuǎn)封液摩擦環(huán)相接的部位，具有伸出的撥叉，所述撥叉插入所述旋轉(zhuǎn)封液摩擦環(huán)外圓周面的傳動槽內(nèi)； 在所述外螺旋槽傳動基座內(nèi)部沿徑向向內(nèi)延伸有一臺階，所述臺階內(nèi)圓柱面形成一將有密封功能的所述彈性復(fù)合壓緊部件限制在圓周內(nèi)的限制部；[〇〇26]所述外螺旋槽傳動基座的撥叉數(shù)量為2-20;優(yōu)選2-10;進一步優(yōu)選2-5;進一步優(yōu)選為對稱設(shè)置的兩個；
[0027]所述外螺旋槽傳動基座的后部有一沿軸向突出的小凸臺；
[0028]所述外螺旋槽傳動基座的內(nèi)孔有一軸向穿透的內(nèi)鍵槽；[〇〇29]所述外螺旋槽傳動基座的螺旋線凹槽設(shè)置在其外表面;所述螺旋線凹槽的截面為呈矩形、半圓形、三角形、弧形中的任一種;所述螺旋線凹槽的旋向與所述機軸的旋向相反。
[0030]其中一個實施例中，所述端蓋固定組件與所述軸承或間隔套間形成的空腔內(nèi)，在減速機箱上還開有封液循環(huán)孔，所述封液循環(huán)孔另一端連通減速機箱內(nèi)部;所述封液循環(huán)孔與所述機軸的軸向呈一定角度，并以所述機軸為中心均布;所述封液循環(huán)孔的數(shù)量為2-20;優(yōu)選2-12;進一步優(yōu)選2-12中的偶數(shù);進一步優(yōu)選均布兩兩對稱進出設(shè)置的6個所述封液循環(huán)孔;工作時，冷的封液從液位下部的下部封液循環(huán)孔進入所述綜合自冷式軸封系統(tǒng)的安裝空間內(nèi)，熱量借助液態(tài)或者氣態(tài)形式的封液從上部封液循環(huán)孔散發(fā)出去，同時還有部分熱量沿著減速機箱金屬壁傳導(dǎo)出去
[0031]其中，所述端蓋、止動銷釘、外螺旋槽傳動基座材質(zhì)為普通結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼、不銹鐵中的任意一種或多種;優(yōu)選為不銹鋼。
[0032]其中，所述導(dǎo)熱散熱環(huán)的材質(zhì)為黃銅、紅銅、青銅、碳石墨、碳化硅中的任意一種或多種;優(yōu)選為紅銅。
[0033]其中，所述靜止輔助密封圈的材質(zhì)為橡膠、硅膠、聚四氟乙烯、柔性碳石墨中的任意一種或多種;優(yōu)選為橡膠。
[0034]其中，所述靜止封液摩擦環(huán)及旋轉(zhuǎn)封液摩擦環(huán)的材質(zhì)為硬質(zhì)合金、碳化硅、氮化硅、陶瓷、聚四氟乙烯、塑料復(fù)合材料中的任意一種或多種。
[0035]其中，有密封功能的所述彈性復(fù)合壓緊部件內(nèi)部的金屬支撐骨架材質(zhì)為彈簧鋼、 不銹鋼、黃銅、鋁合金中的任意一種或多種;優(yōu)選為不銹鋼。
[0036]在上述綜合自冷式軸封系統(tǒng)安裝時，先將所述導(dǎo)熱散熱環(huán)裝入所述端蓋內(nèi)部的腔體內(nèi)，然后再將所述止動銷釘打入所述端蓋外圓周面上的銷釘孔內(nèi)，接著將所述靜止輔助密封圈裝入所述端蓋腔體內(nèi)部的內(nèi)溝槽內(nèi)，再把所述靜止封液摩擦環(huán)裝入所述端蓋內(nèi)部的腔體內(nèi)，注意所述靜止封液摩擦環(huán)底部的缺槽要正對著所述止動銷釘，以使所述止動銷釘正好卡入所述靜止封液摩擦環(huán)的缺槽內(nèi)，從而起到用所述止動銷釘來防止所述靜止封液摩擦環(huán)在工作的時候被所述旋轉(zhuǎn)封液組件帶動旋轉(zhuǎn)的作用;所述靜止封液摩擦環(huán)安裝好后， 其缺槽軸向底部與所述止動銷釘之間還留有間隙，以保證所述靜止封液摩擦環(huán)底部可以與所述導(dǎo)熱散熱環(huán)良好接觸，以在工作時能起到理想的導(dǎo)熱儲熱和散熱功效。
[0037]在上述綜合自冷式軸封系統(tǒng)的一個優(yōu)選實施例子中，所述旋轉(zhuǎn)封液組件與所述靜止封液摩擦環(huán)同心串列接觸安裝。其中，所述旋轉(zhuǎn)封液摩擦環(huán)的摩擦面與所述靜止封液摩擦環(huán)的摩擦面接觸，在工作時，此二者的接觸摩擦面為所述綜合自冷式軸封系統(tǒng)的主密封面，本系統(tǒng)就是通過將原有技術(shù)依賴的大圓周面徑向穩(wěn)定油膜密封原理轉(zhuǎn)變?yōu)檩S向小平面接觸穩(wěn)定油膜密封原理，并衍生出的一套可靠軸封裝置。
[0038]在上述綜合自冷式軸封系統(tǒng)的一個優(yōu)選實施例子中，有密封功能的所述彈性復(fù)合壓緊部件，其收口部的圓弧面及圓柱面外側(cè)與所述旋轉(zhuǎn)封液摩擦環(huán)內(nèi)部接觸，并在軸向壓緊并有橡膠壓縮過盈量，這樣可以起到將所述旋轉(zhuǎn)封液摩擦環(huán)內(nèi)部面與減速機軸之間的間隙密封的作用。
[0039]有密封功能的所述彈性復(fù)合壓緊部件其內(nèi)部的金屬支撐骨架上沿軸向開有在收口部破斷的若干槽，該槽可以確保所述有密封功能的彈性復(fù)合壓緊部件在壓緊時，整體可有效地向內(nèi)收縮，起到良好的應(yīng)變效果，并保證系統(tǒng)密封性能不受變形影響。
[0040]所述外螺旋槽傳動基座的內(nèi)部沿徑向形成的一臺階，其臺階底部的平面與有密封功能的所述彈性復(fù)合壓緊部件沿徑向延伸的闊口平面接觸；其臺階的圓周面形成一限制部，將有密封功能的所述彈性復(fù)合壓緊部件沿徑向延伸的闊口部向內(nèi)限制，以保證所述外螺旋槽傳動基座能有效地將有密封功能的所述彈性復(fù)合壓緊部件向摩擦端面方向壓緊;有密封功能的所述彈性復(fù)合壓緊部件通過軸向的安裝空間壓緊，為摩擦端面提供適當?shù)谋葔簤毫?，保證所述綜合自冷式軸封系統(tǒng)主密封端面的密封。
[0041]在上述綜合自冷式軸封系統(tǒng)的一個優(yōu)選實施例子中，所述外螺旋槽傳動基座的軸向后部端面與固定在軸上的軸承或者間隔套端面接觸，所述螺旋槽傳動基座內(nèi)孔軸向穿透的內(nèi)鍵槽對應(yīng)的減速機軸上位置，還應(yīng)開有一鍵槽，所述傳動鍵則安裝在傳動軸上的鍵槽內(nèi)。工作時，所述傳動鍵隨軸的運動帶動所述外螺旋槽傳動基座旋轉(zhuǎn)，同時有密封功能的所述彈性復(fù)合壓緊部件在壓緊摩擦力作用下亦隨所述外螺旋槽傳動基座旋轉(zhuǎn)。
[0042]所述外螺旋槽傳動基座外部的螺旋槽在工作時，可以起到加速封液流動，迅速帶走摩擦端面熱量的效果，以利于摩擦端面的冷卻，從而確保摩擦端面的長壽命使用。
[0043]本實用新型將減速機軸封系統(tǒng)里基于現(xiàn)有技術(shù)的圓周面大面積摩擦改進為軸向小平面摩擦，并將摩擦配對由傳統(tǒng)的鋼材對橡膠替代為更耐用，更科學的專業(yè)耐磨材料摩擦配對，減少了熱量的產(chǎn)生，從而杜絕了因加工工藝、加工精度不夠而造成的減速機軸跳動導(dǎo)致的骨架油封呼吸作用漏油問題，而且大大延長了軸封裝置的使用壽命;在低轉(zhuǎn)速減速機上，配合合理的壓力設(shè)計，甚至可以達到減速機終生無需替換軸封裝置的良好效果，節(jié)約了生產(chǎn)成本和社會資源。
[0044]本實用新型的一種綜合自冷式軸封系統(tǒng)亦可應(yīng)用于齒輪箱、發(fā)動機箱、變速箱等的軸端密封?！靖綀D說明】
[0045]圖1為本實用新型綜合自冷式軸封系統(tǒng)的剖截面示意圖；
[0046]圖2為本實用新型綜合自冷式軸封系統(tǒng)的安裝結(jié)構(gòu)剖截面示意圖；
[0047]圖3為本實用新型組裝部件爆炸示意圖(含相關(guān)聯(lián)安裝配合件局部剖視示意圖)；
[0048]圖4為本實用新型端蓋的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0049]圖5為本實用新型靜止封液摩擦環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0050]圖6為本實用新型旋轉(zhuǎn)封液摩擦環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖；[0051 ]圖7為本實用新型有密封功能的彈性復(fù)合壓緊部件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0052]圖8為本實用新型金屬支撐骨架的結(jié)構(gòu)示意圖；[〇〇53]圖9為本實用新型外螺旋槽傳動基座的結(jié)構(gòu)示意圖。[〇〇54]圖中數(shù)字表示:
[0055]11.緊固件12?機殼密封圈
[0056]13 ?端蓋131 ?凹槽[〇〇57]14.止動銷釘2.導(dǎo)熱散熱環(huán)
[0058]3.靜止輔助密封圈4.靜止封液摩擦環(huán)
[0059]41.缺槽51.旋轉(zhuǎn)封液摩擦環(huán)
[0060]511.傳動槽52.彈性復(fù)合壓緊部件
[0061]521.包覆彈性橡膠522.金屬支撐骨架[〇〇62]53.外螺旋槽傳動基座531.撥叉
[0063]532.內(nèi)鍵槽61.傳動鍵
[0064]62 ?機軸7 ?軸承
[0065]8.機箱91.上部封液循環(huán)孔[〇〇66]92 ?下部封液循環(huán)孔【具體實施方式】
[0067]為便于更好地理解本實用新型所述內(nèi)容，下面結(jié)合如圖對本實用新型進行詳細描述，由于該實施例僅為最優(yōu)實施例，并非唯一實現(xiàn)方式，因而本實用新型應(yīng)保護包含本實施例在內(nèi)的最寬范圍。
[0068]如圖1、2、3所示，本實用新型公開了一種綜合自冷式軸封系統(tǒng)，應(yīng)用于減速機的軸封，其安裝于減速機機軸62與機箱8間的結(jié)合部，起密封封液的作用。該系統(tǒng)包括端蓋固定組件、導(dǎo)熱散熱環(huán)2、靜止輔助密封圈3、靜止封液摩擦環(huán)4和旋轉(zhuǎn)封液組件以及位于機軸62 上的傳動鍵61。旋轉(zhuǎn)封液組件包括旋轉(zhuǎn)封液摩擦環(huán)51、有密封功能的彈性復(fù)合壓緊部件52、 外螺旋槽傳動基座53。[〇〇69]端蓋固定組件包含緊固件11、機殼密封圈12、端蓋13、止動銷釘14。其中，端蓋13通過緊固件11固定在機箱8上，機殼密封圈12安裝在端蓋13上與機箱8接觸面的凹槽131內(nèi)，止動銷釘14從端蓋13外部圓周面上的銷釘孔打入;導(dǎo)熱散熱環(huán)2安裝在端蓋13內(nèi)部的圓形內(nèi)孔內(nèi)，軸向一面靠緊端蓋13,另一面則與靜止封液摩擦環(huán)4接觸;靜止輔助密封圈3安裝在端蓋13內(nèi)部圓周面上的凹槽內(nèi)，徑向方向外側(cè)與端蓋13接觸，內(nèi)側(cè)與靜止封液摩擦環(huán)3接觸； 靜止封液摩擦環(huán)4安裝在端蓋13內(nèi)部的圓形孔內(nèi)，其中寬邊側(cè)抵住導(dǎo)熱散熱環(huán)2軸向側(cè)面， 窄邊側(cè)與旋轉(zhuǎn)封液摩擦環(huán)51窄邊側(cè)面接觸，其外圓周面與靜止輔助密封圈3徑向的內(nèi)側(cè)面接觸。
[0070]旋轉(zhuǎn)封液組件包括旋轉(zhuǎn)封液摩擦環(huán)51、有密封功能的彈性復(fù)合壓緊部件52、外螺旋槽傳動基座53。其中，旋轉(zhuǎn)封液摩擦環(huán)51窄邊側(cè)與靜止封液摩擦環(huán)4窄邊側(cè)接觸，有密封功能的彈性復(fù)合壓緊部件52頂部與旋轉(zhuǎn)封液摩擦環(huán)51接觸，有密封功能的彈性復(fù)合壓緊部件52底部與外螺旋槽傳動基座53內(nèi)部的軸向平面接觸，外螺旋槽傳動基座53外部的軸向后部端面與固定在軸上的軸承7或者間隔套端面接觸;傳動鍵6固定在軸上的鍵槽內(nèi)，突出機軸61的部分與外螺旋槽傳動基座53內(nèi)孔圓周面上的內(nèi)鍵槽532接觸。
[0071]參考圖4,端蓋13在軸向與機箱8接觸的安裝面上有一個軸向突起的定位臺階，裝配后該定位臺階外圓周面與機箱8安裝孔內(nèi)圓周面接觸，在該定位臺階外圓周面根部，設(shè)置有一個矩形凹槽131用于安裝機殼密封圈12;端蓋13內(nèi)部與靜止封液摩擦環(huán)4相鄰的部位為一圓孔狀腔體，該腔體的外側(cè)，即端蓋13與機箱8接觸面的相反側(cè)面，沿徑向向內(nèi)延伸一不封閉的實體壁并構(gòu)成該腔體的底部面;在端蓋13外圓周面與其腔體底部面之間的腔體內(nèi)壁面上還開有一沿徑向的銷釘孔，該銷釘孔在沿端蓋外圓周面的方向上還有一沉頭孔。
[0072]止動銷釘14其形狀為一頭部直徑大于下部直徑的圓柱狀物體，并且下部長度要長于頭部長度，止動銷釘14打入端蓋13上的銷釘孔后，其頭部被沉頭孔限制在一個位置。
[0073]導(dǎo)熱散熱環(huán)2為一剖截面為矩形的環(huán)狀物體，其一側(cè)軸向端面與端蓋13腔體底部接觸，另一面與靜止封液摩擦環(huán)4寬面?zhèn)冉佑|。
[0074]參考圖5，靜止封液摩擦環(huán)4為軸向帶臺階的環(huán)形物體，其軸向?qū)捗媾c導(dǎo)熱散熱環(huán)2 接觸，軸向窄面與旋轉(zhuǎn)封液摩擦環(huán)51軸向窄面接觸，且軸向?qū)捗嬉粋?cè)沿徑向設(shè)置有缺槽41 以用于止動銷釘14的安裝。
[0075]在上述綜合自冷式軸封系統(tǒng)安裝時，先將導(dǎo)熱散熱環(huán)2裝入端蓋13內(nèi)部的腔體內(nèi)， 然后再將止動銷釘14打入端蓋13外圓周面上的銷釘孔內(nèi)，接著將靜止輔助密封圈3裝入端蓋13腔體內(nèi)部的內(nèi)溝槽內(nèi)，再把靜止封液摩擦環(huán)4裝入端蓋13內(nèi)部的腔體內(nèi)，注意靜止封液摩擦環(huán)4底部設(shè)置的缺槽41要正對著止動銷釘14,以使止動銷釘14正好卡入靜止封液摩擦環(huán)4的缺槽41內(nèi)，從而起到用止動銷釘14來防止靜止封液摩擦環(huán)4在工作的時候被旋轉(zhuǎn)封液組件帶動旋轉(zhuǎn)的作用;靜止封液摩擦環(huán)4安裝好后，其缺槽41軸向底部與止動銷釘14之間還留有間隙，以保證靜止封液摩擦環(huán)4底部可以與導(dǎo)熱散熱環(huán)2良好接觸，以在工作時能起到理想的導(dǎo)熱儲熱和散熱功效。
[0076]此外，旋轉(zhuǎn)封液組件與靜止封液摩擦環(huán)4同心串列接觸安裝。其中，旋轉(zhuǎn)封液摩擦環(huán)51的摩擦面與靜止封液摩擦環(huán)4的摩擦面接觸，在工作時，此二者的接觸摩擦面為綜合自冷式軸封系統(tǒng)的主密封面，本系統(tǒng)就是通過將原有技術(shù)依賴的大圓周面徑向穩(wěn)定油膜密封原理轉(zhuǎn)變?yōu)檩S向小平面接觸穩(wěn)定油膜密封原理，并衍生出的一套可靠軸封裝置。
[0077]參考圖1及2，旋轉(zhuǎn)封液摩擦環(huán)51外形為一軸向帶臺階的環(huán)狀物體，但其后部即與有密封功能的彈性復(fù)合壓緊部件52接觸的部位，為一向內(nèi)凹陷并以不規(guī)則斜面與圓弧面沿徑向向內(nèi)延伸的斜面部，該不規(guī)則斜面部沿徑向及軸向?qū)⒂忻芊夤δ艿膹椥詮?fù)合壓緊部件 52收口部包容限制在旋轉(zhuǎn)封液摩擦環(huán)51內(nèi)部。
[0078]參考圖6,旋轉(zhuǎn)封液摩擦環(huán)51在其外圓周面上還開有沿軸向穿透的傳動槽511，該凹槽的槽底部平面沿徑向的最大圓周切線直徑不小于靜止封液摩擦環(huán)4的最大外徑;旋轉(zhuǎn)封液摩擦環(huán)51的外部最大外徑要大于靜止封液摩擦環(huán)4最大外徑。
[0079]參考圖7,有密封功能的彈性復(fù)合壓緊部件52在與旋轉(zhuǎn)封液摩擦環(huán)51接觸的收口部的外形為一沿徑向及軸向向內(nèi)收張的不規(guī)則直線及圓弧斜面，在其收口部與旋轉(zhuǎn)封液摩擦環(huán)51接觸的面上倒圓角形成一圓弧面后沿軸向延伸一直線，使其整體形成一小圓柱面， 該圓柱面外側(cè)與旋轉(zhuǎn)封液摩擦環(huán)51接觸，內(nèi)側(cè)與機軸62接觸;有密封功能的彈性復(fù)合壓緊部件52,在與其收口部相反的另一端為一闊口部，該闊口部沿徑向向外延伸一平面，與外螺旋槽傳動基座53內(nèi)底面接觸;有密封功能的彈性復(fù)合壓緊部件52，其內(nèi)部為一金屬支撐骨架522，外部為包覆彈性橡膠521。
[0080]參考圖8,金屬支撐骨架522上沿軸向開有在收口部破斷的若干槽，槽的根部有圓形止裂槽。[0081 ]參考圖9，外螺旋槽傳動基座53的前部即軸向與旋轉(zhuǎn)封液摩擦環(huán)51相接的部位具有對稱設(shè)置并伸出的撥叉531，撥叉531插入旋轉(zhuǎn)封液摩擦環(huán)外圓周面的傳動槽511內(nèi)；參考圖1及2,在外螺旋槽傳動基座53內(nèi)部沿徑向向內(nèi)延伸一臺階，該臺階內(nèi)圓柱面形成一將有密封功能的彈性復(fù)合壓緊部件52限制在圓周內(nèi)的限制部;外螺旋槽傳動基座53的內(nèi)孔有一軸向穿透的內(nèi)鍵槽532;外螺旋槽傳動基座53，在其后部有一沿軸向突出的小凸臺，該小凸臺與串列安裝的軸承7內(nèi)圈接觸壓緊。
[0082]參考圖1及2,端蓋固定組件與軸承7或間隔套間形成的空腔內(nèi)，在機箱8上還開有封液循環(huán)孔91、92;封液循環(huán)孔91、92另一端連通減速機箱8內(nèi)部;封液循環(huán)孔91、92—端連通軸承7前部與綜合自冷式軸封系統(tǒng)接觸的空間內(nèi)，另一端連通減速機箱8內(nèi)部;封液循環(huán)孔91、92與軸向成一定角度，并以機軸62為中心均布。工作時，冷的封液從液位下部封液循環(huán)孔92進入綜合自冷式軸封系統(tǒng)的安裝空間內(nèi)，熱量借助液態(tài)或者氣態(tài)封液從上部封液循環(huán)孔91散發(fā)出去，同時還有部分熱量沿著減速機箱8金屬壁傳導(dǎo)出去。
[0083]本實用新型采用小端面軸向耐磨密封環(huán)摩擦替代了傳統(tǒng)的徑向大面積圓周面摩擦，完全避免了因加工工藝、裝配精度等造成的機械配合間隙不均勻以及減速機軸跳動導(dǎo)致的圓周面密封封液滲漏問題，同時大大減少了摩擦熱量的產(chǎn)生，減輕了發(fā)熱導(dǎo)致的減速機潤滑油變質(zhì)等問題，從而以一種簡單、經(jīng)濟的方式解決了實際應(yīng)用中較為普遍的減速機漏油問題。在低轉(zhuǎn)速減速機系統(tǒng)中，采用本實用新型的綜合自冷式軸封系統(tǒng)并配合正確的壓力參數(shù)設(shè)計，甚至可以達到終生無需更換軸封系統(tǒng)的效果，從而避免了因減速機軸封泄露而產(chǎn)生的大量維修工作，節(jié)約了生產(chǎn)成本，提高了設(shè)備運行可靠性。此外，該綜合自冷式軸封系統(tǒng)還具有成本低廉的優(yōu)點。
[0084]對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新型。對上述實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的上述實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種綜合自冷式軸封系統(tǒng)，安裝于減速機機軸與機箱間的結(jié)合部起密封封液的作 用，其特征在于，包括端蓋固定組件、導(dǎo)熱散熱環(huán)、靜止輔助密封圈、靜止封液摩擦環(huán)和旋轉(zhuǎn) 封液組件以及位于所述機軸上的傳動鍵；所述旋轉(zhuǎn)封液組件包括旋轉(zhuǎn)封液摩擦環(huán)、有密封功能的彈性復(fù)合壓緊部件、外螺旋槽 傳動基座；所述端蓋固定組件包括緊固件、機殼密封圈、端蓋、止動銷釘，所述端蓋通過所述緊固 件固定在機箱上，所述機殼密封圈安裝在所述端蓋上接觸所述機箱一側(cè)的凹槽內(nèi)，所述止 動銷釘從所述端蓋外部圓周面上的銷釘孔打入；所述導(dǎo)熱散熱環(huán)安裝在所述端蓋內(nèi)部的圓形內(nèi)孔內(nèi)，其軸向一側(cè)靠緊所述端蓋，另一 側(cè)則與所述靜止封液摩擦環(huán)接觸；所述靜止輔助密封圈安裝在所述端蓋內(nèi)部圓周面上的內(nèi)溝槽內(nèi)，其徑向方向的外側(cè)與 所述端蓋接觸，內(nèi)側(cè)與所述靜止封液摩擦環(huán)接觸；所述靜止封液摩擦環(huán)安裝在所述端蓋內(nèi)部的圓形孔內(nèi)，其中，所述靜止封液摩擦環(huán)的 寬邊側(cè)抵住所述導(dǎo)熱散熱環(huán)的軸向側(cè)面，所述靜止封液摩擦環(huán)的窄邊側(cè)與所述旋轉(zhuǎn)封液摩 擦環(huán)的窄邊側(cè)面接觸，其外圓周面與所述靜止輔助密封圈徑向的內(nèi)側(cè)面接觸；有密封功能的所述彈性復(fù)合壓緊部件的頂部與所述旋轉(zhuǎn)封液摩擦環(huán)接觸，有密封功能 的所述彈性復(fù)合壓緊部件底部與所述外螺旋槽傳動基座內(nèi)部的軸向平面接觸，所述外螺旋 槽傳動基座外部的軸向后部端面與固定在所述機軸上的軸承或者間隔套端面接觸；所述傳動鍵固定在所述機軸上的鍵槽內(nèi)，其突出所述機軸的部分與所述外螺旋槽傳動 基座內(nèi)孔圓周面上的內(nèi)鍵槽接觸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種綜合自冷式軸封系統(tǒng)，其特征在于，所述端蓋在軸向與所 述機箱接觸的安裝面上有一個軸向突起的定位臺階，裝配后，所述定位臺階外圓周面與所 述機箱安裝孔內(nèi)圓周面接觸;在所述定位臺階外圓周面根部設(shè)置有一個矩形凹槽用于安裝 機殼密封圈；所述端蓋內(nèi)部與所述靜止封液摩擦環(huán)相鄰的部位為一圓孔狀腔體，所述腔體 的外側(cè)，即所述端蓋與機箱接觸面的相反側(cè)面，沿徑向向內(nèi)延伸一不封閉的實體壁以構(gòu)成 所述腔體的底部面，在所述腔體內(nèi)壁面開有一內(nèi)溝槽;在所述端蓋外圓周面與所述腔體底 部面之間的所述腔體內(nèi)壁面上，還開有一沿徑向的銷釘孔，所述銷釘孔在沿所述端蓋外圓 周面的方向上還設(shè)有一沉頭孔。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種綜合自冷式軸封系統(tǒng)，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)封液摩擦環(huán) 的外形為一軸向接觸所述靜止封液摩擦環(huán)的一側(cè)帶臺階的環(huán)狀物體，其另一側(cè)與有密封功 能的所述彈性復(fù)合壓緊部件接觸的部位為一向內(nèi)凹陷并以不規(guī)則斜面與圓弧面沿徑向向 內(nèi)延伸的斜面部，不規(guī)則所述斜面部沿徑向及軸向?qū)⒂忻芊夤δ艿乃鰪椥詮?fù)合壓緊部件 收口部包容限制在所述旋轉(zhuǎn)封液摩擦環(huán)內(nèi)部；所述旋轉(zhuǎn)封液摩擦環(huán)的外圓周面上還開有沿軸向穿透的傳動槽，所述傳動槽的槽底部 平面沿徑向的最大圓周切線直徑不小于所述靜止封液摩擦環(huán)的最大外徑;所述旋轉(zhuǎn)封液摩 擦環(huán)的外部最大外徑大于所述靜止封液摩擦環(huán)的最大外徑。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種綜合自冷式軸封系統(tǒng)，其特征在于，有密封功能的所述彈 性復(fù)合壓緊部件在與所述旋轉(zhuǎn)封液摩擦環(huán)接觸的收口部，其外形為一沿徑向及軸向向內(nèi)收 張的不規(guī)則直線及圓弧斜面，在所述收口部與所述旋轉(zhuǎn)封液摩擦環(huán)接觸的面上倒圓角形成一圓弧面后沿軸向延伸一直線，使其整體形成一圓柱面，所述圓柱面的外側(cè)與所述旋轉(zhuǎn)封 液摩擦環(huán)接觸，所述圓柱面的內(nèi)側(cè)與所述機軸接觸；有密封功能的所述彈性復(fù)合壓緊部件上與所述收口部相反的另一端為一闊口部，所述 闊口部沿徑向向外延伸一平面并與所述外螺旋槽傳動基座的內(nèi)底面接觸；有密封功能的所述彈性復(fù)合壓緊部件的內(nèi)部為一金屬支撐骨架，外部為包覆彈性橡 膠;所述金屬支撐骨架上沿軸向開有在所述收口部破斷的若干槽，所述槽的根部有圓形止 裂槽。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種綜合自冷式軸封系統(tǒng)，其特征在于，所述外螺旋槽傳動基 座的前部，即軸向與所述旋轉(zhuǎn)封液摩擦環(huán)相接的部位，具有伸出的撥叉，所述撥叉插入所述 旋轉(zhuǎn)封液摩擦環(huán)外圓周面的傳動槽內(nèi)；在所述外螺旋槽傳動基座內(nèi)部沿徑向向內(nèi)延伸有一 臺階，所述臺階內(nèi)圓柱面形成一將有密封功能的所述彈性復(fù)合壓緊部件限制在圓周內(nèi)的限 制部；所述外螺旋槽傳動基座的撥叉數(shù)量為2-20;所述外螺旋槽傳動基座的后部有一沿軸向突出的小凸臺；所述外螺旋槽傳動基座的內(nèi)孔有一軸向穿透的內(nèi)鍵槽；所述外螺旋槽傳動基座的螺旋線凹槽設(shè)置在其外表面;所述螺旋線凹槽的截面為呈矩 形、半圓形、三角形、弧形中的任一種;所述螺旋線凹槽的旋向與所述機軸的旋向相反。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種綜合自冷式軸封系統(tǒng)，其特征在于，所述端蓋固定組件與 所述軸承或間隔套間形成的空腔內(nèi)，在減速機箱上還開有封液循環(huán)孔，所述封液循環(huán)孔另 一端連通減速機箱內(nèi)部;所述封液循環(huán)孔與所述機軸的軸向呈一定角度，并以所述機軸為 中心均布;所述封液循環(huán)孔的數(shù)量為2-20。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的一種綜合自冷式軸封系統(tǒng)，其特征在于，所述端蓋、 止動銷釘、外螺旋槽傳動基座材質(zhì)為普通結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼、不銹鐵中的任意一種或多種。8.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的一種綜合自冷式軸封系統(tǒng)，其特征在于，所述導(dǎo)熱散 熱環(huán)的材質(zhì)為黃銅、紅銅、青銅、碳石墨、碳化硅中的任意一種或多種。9.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的一種綜合自冷式軸封系統(tǒng)，其特征還在于，所述靜止 輔助密封圈的材質(zhì)為橡膠、硅膠、聚四氟乙烯、柔性碳石墨中的任意一種或多種。10.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的一種綜合自冷式軸封系統(tǒng)，其特征還在于，所述靜 止封液摩擦環(huán)及旋轉(zhuǎn)封液摩擦環(huán)的材質(zhì)為硬質(zhì)合金、碳化硅、氮化硅、陶瓷、聚四氟乙烯、塑 料復(fù)合材料中的任意一種或多種;有密封功能的所述彈性復(fù)合壓緊部件內(nèi)部的金屬支撐骨 架材質(zhì)為彈簧鋼、不銹鋼、黃銅、鋁合金中的任意一種或多種。
【文檔編號】F16H57/04GK205605786SQ201620291506
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年4月10日
【發(fā)明人】張衛(wèi)東, 王建衛(wèi)
【申請人】蘇州恒揚精密機械有限公司