滚轮罐耳用轴承室密封结构、滚轮和滚轮罐耳的制作方法

文档序号:15483286发布日期:2018-09-18 23:11阅读:437来源:国知局

本实用新型一种滚轮罐耳所使用的轴承室密封结构,以及配有该轴承室密封结构的滚轮和配有该滚轮的滚轮罐耳。



背景技术:

滚轮罐耳是一种立井提升容器用罐道导向装置,主要由底座、摆转臂、滚轮和缓冲器组成,其中,滚轮通过滚轮轴安装在摆转臂上,而摆转臂一端铰接于底座,另一端与缓冲器铰接,在罐笼运行时,滚轮会受到较大的冲击和摩擦。由于在例如矿山、煤炭工业生产技术领域,立井深度普遍较大,罐笼运行速度较快,滚轮的轴承室,通常至少有一端是动密封,并且滚轮轴承室所使用的动密封普遍是轴向密封(通常采用的密封件是油封),易于产生拉风内吸。

此外,一旦产生拉风内吸,动密封结构就很难阻止矿井的液体和煤尘进入,尤其是在油封产生磨损的条件下,矿井的液体和煤尘很容易通过油封进入轴承室内,造成堵转而损坏胶轮。

中国专利文献CN1986370A,其所使用的轴承室采用两端动密封,其在说明书中指出动密封采用的是轮毂密封盖,轮毂密封盖内设置骨架油封,所实现的即为前述的轴向密封,其中的轮毂密封盖与滚轮轴间需要留有间隙,起密封作用的是骨架油封,骨架油封的内表面与滚轮轴间存在旋转运动,密封面为柱面,对拉风内吸的抑制作用有限。

中国专利文献CN104895915A公开了一种轴承室为单端动密封的滚轮罐耳,其说明书第12和13段指出,在轴的周圈设有密封座,密封座位于轮毂与摆臂之间,密封座通过螺栓与轮毂连接,由于密封座和轮毂都是金属件,密封座与轴间需要留一定的间隙。进而为了实现较好的密封,在密封座内设置有密封圈,密封圈间隔在密封座与轴之间,实现轴向密封。其所使用的密封件大致是O型圈,密封效果不如油封,对拉风内吸的抑制作用也比较有限。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种能够有效抑制拉风内吸的滚轮罐耳用轴承室密封结构,本实用新型还提供了一种配置该轴承室密封结构的滚轮,本实用新型还提供了一种配有该滚轮的滚轮罐耳。

依据本实用新型的实施例,提供一种滚轮罐耳用轴承室密封结构,包括:

密封盖,该密封盖具有一个套部和设置在套部一端的盘部,其中盘部用于密封盖与轴承室一端固定连接,套部内孔用于轴穿过;

刚性套件,该刚性套件具有一配合套和设置在配合套一端并具有中心孔的固定端,其中固定端通过中心孔与轴静密封连接,配合套则套在所述套部外,而在配合套与套部间留有填腔;

动密封接合部,全部或部分设置在填腔内,该动密封接合部的第一部件套装在套部上,与第一部件转动配合的第二部件装设在配合套内。

上述滚轮罐耳用轴承室密封结构,可选地,固定端具有:

第一结构:固定端为环形件,环形件的外缘与配合套连接,环孔构造为所述中心孔;

第二结构:固定端具有环形本体,环形本体的外缘与配合套连接,并在环孔的轴向设置一用以延伸环孔长度的延伸套。

可选地,延伸套的长度为环孔长度的1~3倍。

可选地,配合套另一端与盘部脱开,脱开所形成的间隙为0.5~1.0mm;

固定端与套部的另一端脱开,脱开所形成的间隙为0.7~2.5mm。

可选地,填腔的径向厚度为0.2~0.25R;

其中R为套部的外径。

可选地,第一部件为一耐磨套,该耐磨套套在套部上并与套部过盈配合;

第二部件为密封圈,该密封圈的外圆嵌套入配合套内。

可选地,密封圈为双唇密封圈,双唇间留有给定距离;

相应地,在耐磨套上设有一介于双唇间并与双唇接合的凸环。

可选地,固定端与轴的静密封连接由中心孔与轴的过盈配合所形成。

依据本实用新型的实施例,还提供了一种具有前述的滚轮罐耳用轴承室密封结构的滚轮。

依据本实用新型的实施例,还提供了一种具有前述滚轮的滚轮罐耳。

依据本实用新型的实施例,提供一个刚性套件,该刚性套件具有一个配合套和设置在配合套一端的固定端,其大致是一个底部开有中心孔的桶体,其中固定端与轴采用静密封连接,静密封连接类似于封接,可以有效的抑制动密封不严密所产生的轴向拉风内吸。而桶体结构可以在固定端侧及桶体所围绕部分内形成较好的遮蔽作用。进而,对于密封盖,其具有套部,套部位于配合套所遮蔽的空间内,套部与配合套之间的动密封除了因遮蔽对轴向拉风内吸的抑制外,还因其形成了类迷宫密封结构,动密封的密封性能有更好的保证。

附图说明

图1为一实施例中配有轴承室动密封结构的滚轮结构示意图。

图2为一实施例中一种动密封结构在轴上的装配结构示意图。

图3为一实施例中密封盖结构示意图。

图4为另一实施例中密封盖结构示意图。

图5为一实施例中钢套结构示意图。

图6为另一实施例中钢套结构示意图。

图7为一实施例中塑料套结构示意图。

图中:1.轴,2.动密封结构,3.轴承室,4.轴承,5.轮毂,6.胶轮,7.静密封结构。

21.螺钉,22.密封盖,23.双唇密封圈,24.塑料套,25.铜套。

221.容置部,222.套部,223.过孔,224.螺钉孔。

241.凸环,242.套体。

251.配合套,252.固定部,253.中心孔,254.延伸套。

具体实施方式

图1所示结构,是轴1悬伸的结构,轴1的一端用于通过轴承4装设滚轮,轴1的另一端则通过轴承安装在摆转臂上,这种悬伸结构中,轴1与轴承室3间只需要在其一端设置动密封结构2,而另一端则是静密封结构7,对于静密封结构7不属于本实用新型的改进之处,在此不再赘述。

可以理解的是,由于滚轮罐耳也存在较多的对轴1提供两端支撑的结构,在此条件下,轴承室3的另一端也需要提供动密封结构2,轴1两端的动密封结构2可以相同,在此仅以图1所示的结构为例进行说明。

图1中的动密封结构2为滚轮罐耳用轴承室密封结构的简称,需要说明的是,该动密封结构2并不限于应用于滚轮罐耳,例如直井电梯,其工况与滚轮罐耳的工况类似,直井电梯轿厢所配置滚轮也可以采用这种动密封结构2。

图1和图2比较清楚的显示出前述动密封结构2在滚轮上的具体装配结构和基本构成,图中可见,该动密封结构2主要包括密封盖22、双唇密封圈23、塑料套24、缸套25。

关于密封盖22,当前的滚轮罐耳也都配有密封盖22,只不过结构上与本实用新型中的密封盖22有所差异。现有的密封盖22通常在其与轴1配合的套部222的内柱面上安装油封或者其他动密封件,并在套部222端部设置一个向内的翻边,以遮蔽动密封件的端部。

在图3和图4所示的结构中,密封盖22也具有一个套部222,该套部222相对而言孔径较小,只需要与轴1之间留出避免干涉的间隙即可,该间隙以0.5~1.0mm为宜。

套部222在图3和图4所示的左端设置一个盘部,盘部的边侧部阵列有螺钉孔224,用于通过螺钉21装配在轴承室3的一端,一般是装配在轴承座上,在一些实施例中还可以装配在轮毂5上。由于盘部与例如轴承座间是静连接,密封相对容易实现,在此不再赘述。

套部222的过孔223用于轴1穿入轴承室3,如前所述,为了避免产生运动干涉,过孔223孔径比轴1与过孔223配合的部分的轴径稍大。

对于钢套25,也可以采用其他材质的刚性套件,例如铝套或者其他具有较大刚度的刚性套件,无论是缸套25还是铝套其都有一定的刚度,从而能够使其形状不易发生改变,统一称之为刚性套件。

对于刚性套件,主要用以从轴承室3的外端遮蔽轴承室,避免或者抑制动密封间隙拉风内吸现象的出现。图5和图6中,刚性套件具有一配合套251和设置在配合套251图中右端的具有中心孔253的固定部252,其整体上可以看成是一个桶底带有中心孔253的圆桶。

其中,固定部252通过中心孔253与轴1静密封连接,基于静密封可以有效的遮断动密封间隙。

在图1和图2中,配合套251则套在所述套部222外,配合套251的内径大于套部222的内径,两者之间留有填腔。填腔受配合套251和固定部252的遮蔽,即便没有如图2中所示的双唇密封圈23和塑料套24,流道也具备与多个弯管部分,已经形成了迷宫结构。

进而,在填腔内设置动密封接合部,从而进一步在迷宫结构的基础上添加动密封接合部,实现更加可靠的密封。对于形成动密封接合部的第一部件和第二部件,则相应与套部222或配合套251间静连接。

对于动密封接合部其可以全部或者部分地容置在填腔内,以全部容置在填腔内为优选。

图5示出了钢套25的一种结构,该结构中,固定部252是一个环形件,固定部252与配合套251可以是一体结构,也可以分别加工后焊接成型。对于具有环形件结构的固定部252,其环孔即图5中所示的中心孔253与轴1过盈配合形成连接。

对于图5所示的结构,中心孔253相对较短,与轴1的配合面面积相对较小,装配可靠性相对较弱,为此,如图6所示,提供了一种中心孔253相对较长的结构,其在环形结构的右端增加了一个延伸套254,以使中心孔253的长度加长,提高装配可靠性。

对于延伸套254的长度,如果以图5所示的固定部252为基准,图6所示结构所形成的中心孔253的长度应是图5所示结构所形成中心孔253长度的2~4倍。

在图2所示的结构中,配合套251与密封盖22之间属于相对运动的部件,应尽可能减少或者避免运动干涉,因此,图中可见,配合套251的左端与盘部脱开,脱开所形成的间隙为0.5~1.0mm,记为第一间隙,可以有效的避免运动干涉。

如果考虑的热胀冷缩,对于所述第一间隙可以选择稍大,即1.0mm左右。

另外,固定部252与套部222的另一端也脱开,脱开所形成的间隙为0.7~2.5mm,该间隙记为第二间隙。

进一步地,对于第二间隙,最好大于第一间隙,在于在装配时第一间隙可见,第二间隙不可见,设计的第二间隙大于第一间隙可以有效避免装配缺陷。

为了保证动密封接合部的装配,填腔的径向厚度为0.2~0.25R;

其中R为套部222的外径。

此外,在图2中,构成第一部件的部件为塑料套24,塑料套尤其是例如聚四氟乙烯套,具有良好的耐磨性能,另外对于第一部件统称为耐磨套,在机械领域充当耐磨套的还有铜套,铜套价格较高,但具有更好的耐磨性。

对于耐磨套,其套在套部222上并与套部22过盈配合;过盈配合又称为过盈连接,可以提供一定的周向和周向接合力。

第二部件为密封圈,如图2中所示的双唇密封圈23,该密封圈的外圆嵌套入配合套251内。如果例如双唇密封套23为橡胶套,其具有一定的弹性,基于嵌套可以获得一定的接合力。如果采用例如聚四氟乙烯密封圈、改性聚四氟乙烯密封圈,也可以基于过盈配合实现连接。

在图2所示的结构中,双唇密封圈23的双唇间留有给定距离;

相应地,在如图7所示的耐磨套上设有一介于双唇间并与双唇接合的凸环241,可以形成多个密封面,并且这些密封面不共面,可以有效提高流阻,从而提高动密封能力。

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