专利名称：轴密封结构和电磁制动器的制作方法
技术领域：
本发明涉及密封领域，具体地，涉及一种轴密封结构和使用该轴密封结构的电磁制动器。
背景技术：
在密封领域中，对于轴的密封非常普遍，出现了多种有效的密封手段。但是这些有效的手段多集中于对固定轴的密封，对于需要经常运动的轴的密封，现有技术中却少有有效的手段。例如，在翻车机系统中，常用到的调车机减速机制动器(如法国生产型号为 C0LIPE-645的电磁制动器)，此类制动器工作的场合多为如露天的卸煤设备等工作环境较差的场合。在实际使用中，由于推杆轴需要频繁动作，常与煤粉和水接触。在这种情况下， 该电磁推动器原有的推杆轴密封无法在电磁推动器壳体上固定(密封安装位置受限)，并且随推杆轴移动，而造成于壳体分离，造成推杆密封失效，除此之外，常出现电磁推动器在工作中因进水、进粉而损坏，不能保证设备的正常运行。类似于上述的轴密封情况在其他领域也较为常见，因此需要一种新的轴密封结构来有效实现轴类部件，尤其是经常需要活动的轴类部件的密封。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种轴密封结构，该轴密封结构的结构合理，能够有效完成轴的密封。本发明的另一个目的是提供一种使用本发明提供的轴密封结构的电磁制动器。为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种轴密封结构，所述轴密封结构包括壳体和第一密封环，所述壳体具有通孔，该通孔的下段形成为环形凹部，所述第一密封环固定在所述环形凹部内。优选地，所述第一密封环为橡胶圆环，所述第一密封环胀压在所述环形凹部中。优选地，所述第一密封环的内壁具有环形凹槽。优选地，所述第一密封环包括上半部和下半部，所述上半部和所述下半部固定在一起或为一体结构。优选地，所述环形凹槽的深度和所述环形凹槽的高度的比值为1/1. 5 1/1. 9。优选地，所述轴密封结构还包括第二密封环，该第二密封环固定在所述通孔的上段。优选地，所述第二密封环为弹性圆环，所述第二密封环胀压在所述通孔的上段。优选地，从所述第二密封环的一端向外延伸有环形凸起，该环形凸起的外径等于所述第一密封环的外径，所述环形凸起容纳在所述环形凹部上端。优选地，所述推杆轴的外径比所述第一密封环的内径大0. Olmm 0. 03mm。根据本发明的另一方面，提供一种电磁制动器，该电磁制动器包括推杆轴和电磁机构，在所述电磁机构的入口处安装有本发明提供的轴密封结构，所述推杆轴穿过所述轴密封结构设置。优选地，所述推杆轴的外径等于所述第一密封环的内径。通过上述技术方案，本发明提供的轴密封结构的结构合理，能够有效完成轴的密 封，进而使本发明提供的电磁制动器能够有效完成推杆轴的密封。本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式
部分予以详细说明。
附图是用来提供对本发明的进ー步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具 体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中图1是本发明提供的轴密封结构的俯视图；图2是沿图1中的线A-A截取的轴密封结构的立体剖视图；图3是沿图1中的线A-A截取的轴密封结构的分解立体剖视图；图4是本发明提供的电磁制动器的局部剖视图。附图标记说明1 壳体2 第一密封环3 第二密封环4 通孔5 推杆轴6 电磁机构21 上半部22 下半部23 环形凹槽31 环形凸起41 环形凹部
具体实施例方式以下结合附图对本发明的具体实施方式
进行详细说明。应当理解的是，此处所描 述的具体实施方式
仅用于说明和解释本发明，并不用干限制本发明。在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、”等，通常是以图 2至图4所示的方向定义。如图1至图3所示，本发明提供ー种轴密封结构，该轴密封结构包括壳体1和第一 密封环2，其中，壳体1具有通孔4，该通孔4的下段形成为环形凹部41，第一密封环2固定 在环形凹部41内。在上述技术方案中，由于环形凹部41的形成，使通孔4的下段直径大于通孔4上 段的直径，并且第一密封环2固定在环形凹部41内，使第一密封环能够更好的发挥密封作 用，尤其对经常活动的轴能够产生更加稳定可靠的密封，因此，本发明提供的轴密封结构的 结构合理，能够有效完成轴的密封。如图2和图3所示，第一密封环2固定在环形凹部41内的方法有很多种，如粘结， 卡接等，为了保证本发明的清洗养护方便，优选地，第一密封环2为橡胶圆环(优选丁睛橡 胶材料制造，并内部带钢衬以增加強度)，第一密封环2胀压在环形凹部41中。S卩，通过橡 胶的弹性伸縮性能，将第一密封环2胀压在环形凹部中，而且能够拆卸进行清洗或更换，另 夕卜，第一密封环也可以采用圆环以外的其他形状，只要满足本发明的目的，不做过多限制。为了进ー步优化本发明，需要重点说明是，本发明提供的第一密封环具有自润滑功能，即优选地，第一密封环2的内壁具有环形凹槽23。其中，由于在第一密封环2内壁上设置有环形凹槽23，因此在将第一密封环23安装到壳体1上之前，可以在环形凹槽23内放满润滑脂，从而第一密封环23在使用过程中， 能够实现自润滑，即增加了密封效果又提高了本身的寿命。特别适用于经常活动的伸缩轴类部件的密封。另外，根据现有的加工条件和工艺，为了方便制造，优选地，第一密封环2包括上半部21和下半部22，上半部21和下半部22固定在一起，完成固定的方法有多种，如粘接、 焊接等。或者，通过模具制造方法，上半部1和下半部2也可以为一体结构。为了保证油脂在环形凹槽23内能够起到积极的润滑作用，优选地，环形凹槽23的深度和环形凹槽23的高度的比值为1/1. 5 1/1. 7。此处所说的“高度”和“深度”为相对于如图2所示安装后的壳体通孔4的方向定义，“高度”为环形凹槽23在通孔4的方向上的长度，“深度”为环形凹槽23在垂直于通孔4的方向上的长度。为了更进一步优化本发明，保证轴类部件在壳体内部的稳定性和导向性，优选地， 本发明提供的轴密封结构还包括第二密封环3，该第二密封环3固定在通孔4的上段。即固定在壳体的通孔4直径小于环形凹部41的部分，通过增加第二密封环3，能够对轴完成更加稳定的更加有效的密封。其中，第二密封环3固定在通孔4上段的方法也有多种，例如粘接、卡接等，与第一密封环2相同，优选地，第二密封环3为弹性圆环，第二密封环3胀压在通孔4的上段。即通过第二密封环3本身的弹性伸缩性能，胀压在通孔4的上段。考虑到需要和可活动的轴类部件紧密接触，以保证轴类部件在壳体内部的稳定性和导向性，因此和第一密封环不同的是，制造第二密封环的材料不仅要具有弹性性能还要具有耐磨性，因此，第二密封环优选为具有“耐磨橡胶”之称的聚氨酯材料，聚氨酯弹性体可在较宽的硬度范围具有较高的弹性及强度、优异的耐磨性、耐油性、耐疲劳性及抗震动性。为了进一步保证寿命，优选采用聚氨酯自润滑材料制造第二密封环3。为了保证本发明提供的轴密封结构的结构合理，优选地，从第二密封环3的一端向外延伸有环形凸起31，该环形凸起31的外径等于第一密封环2的外径，以使得，环形凸起 31容纳在环形凹部41上端。在实际使用中，首先将第二密封环3胀压在通孔4的上段，环形凸起31能够和第一密封环2 —样容纳在环形凹部41的顶部，然后再将放满润滑脂的第一密封环2胀压在环形凹部41中，即如图2和图3所示，第一密封环2在第二密封环的下方。另外，为使第一密封环2和第二密封环3同时对轴类部件发挥密封作用，第二密封环3的内径等于第一密封环1的内径。本领域技术人员能够理解的是，此处所说的“内径”均为第一密封环2和第二密封环3和轴类部件接触部分的直径，对于第一密封件2来说并非是环形凹槽23的内径， 而是上半部21的上端孔和下半部22下端孔的直径。综上，本发明提高的轴密封结构的结构合理，有效地对轴进行了密封并且相关部件的磨损低，寿命高，具有较高的实用性和经济价值。根据本发明的另一方面，如图4所示，本发明还一种电磁制动器，该电磁制动器包括推杆轴5和电磁机构6(图中为示意表示)，在电磁机构6的入口处安装有本发明提高的的轴密封结构，推杆轴5穿过轴密封结构设置。
5
其中，推杆轴5为经常需要活动的轴类部件，电磁机构6为需要密封的区域，在现有技术中的电磁制动器中，对推杆轴5进行密封件独立存在，会随推杆轴5的活动而活动， 使得密封失效，使大量煤粉尘、雨水等杂质进入电磁机构中，因此大大降低了电磁制动器的寿命和工作效率。本发明提供的电磁制动器在电磁机构6的入口处，即推杆轴经常活动的区域，安装了本发明提供的轴密封装置。此处的安装方式有多种，优选将轴密封结构的外壳外表面上设置螺纹，通过螺纹配合安装到电磁机构6的入口处。因此，本发明提供的电磁制动器能够有效完成对推杆轴的密封。同时为了保证密封效果，优选第一密封环和第二密封环和推杆轴为紧力配合，即推杆轴5的外径比第一密封环1的内径大0. Olmm 0. 03mm。由于第二密封环3的内径和第一密封环2的内径相同，本发明能够对推杆轴5更加有效地完成密封效果。结合本发明的第一方面，当推杆轴5在壳体1内活动时，因密封环2、3的内孔与推杆轴有0. Olmm 0. 03mm的配合紧力，所以第二密封环内的润滑脂不会外溢，润滑脂充满环形凹槽3，在推杆轴5与第一密封环2接触面形成润滑油膜而减小摩擦系数的同时，润滑脂本身也增强了密封的辅助作用；第二密封环采用聚氨酯自润滑材料加工而成，能保证推杆轴5轴向滑动的准确定位，完全能控制推杆轴5与第二密封环3相互运动时的磨损。另外， 此第二密封环3的材料较第一密封环2硬，使得第二密封环3容易清除推杆轴5的外界颗粒状杂物，从而保护第一密封环2的工作环境，以达到良好的密封效果。通过使用本发明提供的轴密封结构，电磁制动器的寿命和工作效率能够大幅提升，为大量使用材料电磁制动器的企业节省了大量成本，并对企业的生产效率有着积极的作用，除了本发明提供的电磁制动器外，本发明还能用于多种需要对轴类部件进行密封的场合，特别是用在需要经常活动的轴类部件和高粉尘等恶劣环境的工作场所。因此，本发明具有较高的推广价值和实用性。以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式
中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
权利要求
1.一种轴密封结构，其特征在于，所述轴密封结构包括壳体(1)和第一密封环O)，所述壳体(1)具有通孔G)，该通孔(4)的下段形成为环形凹部(41)，所述第一密封环(2)固定在所述环形凹部Gl)内。
2.根据权利要求1所述的轴密封结构，其特征在于，所述第一密封环(2)为橡胶圆环， 所述第一密封环( 胀压在所述环形凹部Gl)中。
3.根据权利要求1所述的轴密封结构，其特征在于，所述第一密封环(2)的内壁具有环形凹槽(23) 0
4.根据权利要求3所述的轴密封结构，其特征在于，所述第一密封环(2)包括上半部 (21)和下半部(22)，所述上半部和所述下半部0 固定在一起或为一体结构。
5.根据权利要求3所述的轴密封结构，其特征在于，所述环形凹槽03)的深度和所述环形凹槽03)的高度的比值为1/1. 5 1/1. 9。
6.根据权利要求1所述的轴密封结构，其特征在于，所述轴密封结构还包括第二密封环(3)，该第二密封环(3)固定在所述通孔的上段。
7.根据权利要求6所述的轴密封结构，其特征在于，所述第二密封环(3)为弹性圆环， 所述第二密封环( 胀压在所述通孔的上段。
8.根据权利要求7所述的轴密封结构，其特征在于，从所述第二密封环(3)的一端向外延伸有环形凸起(31)，该环形凸起(31)的外径等于所述第一密封环O)的外径，所述环形凸起(31)容纳在所述环形凹部Gl)上端。
9.根据权利要求8所述的轴密封结构，其特征在于，所述第二密封环(3)的内径等于所述第一密封环(1)的内径。
10.一种电磁制动器，该电磁制动器包括推杆轴(5)和电磁机构(6)，其特征在于，在所述电磁机构(6)的入口处安装有根据权利要求1-9其中任意一项所述的轴密封结构，所述推杆轴(5)穿过所述轴密封结构设置。
11.根据权利要求10所述的电磁制动器，其特征在于，所述推杆轴( 的外径比所述第一密封环(1)的内径大0. Olmm 0. 03mm。
全文摘要
本发明公开了一种轴密封结构，所述轴密封结构包括壳体(1)和第一密封环(2)，所述壳体(1)具有通孔(4)，该通孔(4)的下段形成为环形凹部(41)，所述第一密封环(2)固定在所述环形凹部(41)内。本发明还提供了一种电磁制动器，该电磁制动器包括推杆轴(5)和电磁机构(6)，在所述电磁机构(6)的入口处安装有本发明提供的轴密封结构，所述推杆轴(5)穿过所述轴密封结构设置。本发明提供的轴密封结构的结构合理，能够有效完成轴的密封，进而使本发明提供的电磁制动器能够有效完成推杆轴的密封。
文档编号F16J15/18GK102410370SQ201110319478
公开日2012年4月11日 申请日期2011年10月19日 优先权日2011年10月19日
发明者刘卫军, 孙贵良 申请人:中国神华能源股份有限公司, 北京国华电力有限责任公司, 天津国华盘山发电有限责任公司