齿轮箱轴端错齿式联合迷宫密封的制作方法

本发明涉及一种齿轮箱轴端错齿式联合迷宫密封，涉及高速列车的牵引驱动装置的大功率齿轮箱的油润滑的迷宫密封方式。涉及专利分类号F04液体变容式机械；液体泵或弹性流体泵F04D非变容式泵F04D29/00零件、部件或附件F04D29/08密封。

背景技术：

简单的说，迷宫密封是人为在流体容易外泄的位置设定多个能够削弱流体泄露趋势的齿或槽，通过间隙的节流作用与空腔的能耗作用对流体施加阻力，即防止流体外泄。

迷宫密封的密封原理是在转轴或轴套上加工凹凸台阶，密封环加工为薄齿形。齿与凸台交错对应，每个齿顶形成窄小的径向间隙，每两个密封齿之间形成环形空腔。这样，迷宫密封通道就由许多依次排列的节流间隙与膨胀空腔组成，它们迫使流体流动变得曲折多变，产生节流与热力学效应，一道间隙与一个空腔形成一级密封，加设多级密封达到密封效果。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明公开的一种齿轮箱轴端错齿式联合迷宫密封，包括：分别与轴承内圈和外圈贴合的轴向密封件和联合密封件；

所述轴向密封件和联合密封件相对的圆周面分别设有轴向交错分布的密封齿；

所述联合密封件的端面固定有一径向密封件，所述轴向密封件的端面和径向密封件相对的面分别设有交错设置的密封齿；

组合后，联合密封件、轴向密封件和径向密封件之间的空间，分别形成包含轴向和径向的联合密封结构。

作为优选的实施方式，所述的齿轮箱轴端错齿式联合迷宫密封，其特征还在于所述的密封齿为直齿和斜齿。

更进一步的，所述的齿轮箱轴端错齿式联合迷宫密封，其特征还在于所述的轴向迷宫密封结构中密封齿为直齿；径向迷宫密封结构中密封齿为斜齿。

更进一步的，所述斜齿为上迎风斜齿。

更进一步的，作为较佳的实施方式，所述的上迎风斜齿的角度为70°～90°。

更进一步的，作为较佳的实施方式，所述的联合密封件的内壁的外侧边缘设有作为所述径向迷宫密封结构中第一密封齿的延长段；

所述延长段与所述的轴向密封件的外壁配合形成连通所述轴向迷宫密封结构和径向迷宫密封结构的夹缝。

作为优选的实施方式，所述的轴向密封件和联合密封件与轴承接触的接触面的边分别具有下沉边缘I和下沉边缘II；组合状态下，下沉边缘I和下沉边缘II，相对形成覆盖轴承内外圈之间空间的凹槽。

作为优选的实施方式，所述的径向密封件为覆盖所述轴向密封件和联合密封件端面的密封盖；径向密封件通过一连通轴向密封件的螺栓固定。

附图说明

为了更清楚的说明本发明的实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明组合状态的剖面示意图

图2为本发明轴向密封件的剖面示意图

图3为本发明联合密封件的剖面示意图

图4为本发明联合密封件的1/4剖切图

具体实施方式

为使本发明的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整的描述：

如图1-4所示：一种齿轮箱轴端错齿式联合迷宫密封，主要包括：分别与轴承2内圈和外圈贴合的轴向密封件3和联合密封件6。

如图1所示，轴向密封件3和联合密封件6类似套环结构，轴向密封件3位于内圈接近轴，联合密封件6位于外圈，二者相对的环形面分别设有环形的密封齿(图1为剖视图，故显示为齿形，在实际组合状态下均为环形，如图4所示)，在组合状态下，两所述密封件交错设置形成沿轴向设置的迷宫密封结构I。

在轴向密封件3和联合密封件6的外端面设有一密封盖5，该密封盖5通过螺栓4固定于轴向密封件3的外端面。在密封盖外部圆环区域设置多道环形齿，在组合后，与联合密封件6外端面设置的多道环形齿交错，形成沿轴的径向设置的迷宫密封结构II。

流体在迷宫密封结构I之前，具有一定的压力势能，通过迷宫密封I和迷宫密封II中的齿隙时，流通面积变小，在节流效果的作用下，流体流速增大，部分压力势能转化为动能，压力势能降低。动能增加的流体在流通时，势必会通过摩擦做功产生热量。这些热量一部分提升流体温度，一部分通过密封传导耗散掉，与此同时耗散掉了流体一部分压力势能。随后流体进入空腔，流通空间突然变大。流体与齿发生碰撞，形成涡流，流速降低到近似为零，动能全部转化为热能。理想的空腔能够把间隙生成的动能全部转变为热能，而不会恢复成压力势能。当流体每通过一道间隙与空腔，上述过程不断重复进行，直至在最后一个腔室里流体压力达到与外界压力一致，不再泄露。

更进一步的，为了进一步的增强本发明的密封效果。在轴向的迷宫密封结构I中的密封齿为直齿，在径向的迷宫密封结构II中的密封齿为斜齿。

更进一步的，为了进一步的增加密封齿的密封需求，所述斜齿为上迎风斜齿，斜齿的角度为70-90°相对于现有的迷宫密封，对流体的阻碍作用更加，而且采用的直齿和上迎风斜齿结合的形式，使得优化后的轴向与径向密封总长各自减半，很大程度上缩减了密封占用的空间。

为了能够使得轴向密封和径向密封有效过渡，保证在过渡段仍然能够对经过轴向密封的流体产生阻碍作用，作为优选的实施方式，所述的联合密封件6的内壁的外侧边缘设有作为所述径向迷宫密封结构中第一密封齿的延长段，如图4所示，或者描述为联合密封件6的一个迎风斜齿(实际为环形)的背面与所述的轴向密封件3外端部的外壁(实际为圆柱的外壁)，配合形成环形夹缝，作为所述的过渡段。

为了能够覆盖轴承，保证流体全部进入迷宫密封结构，作为优选的实施方式，所述的轴向密封件3和联合密封件6与轴承接触的接触面的边分别具有下沉边缘I31和下沉边缘II61；

组合状态下，下沉边缘I和下沉边缘II，相对形成覆盖轴承内外圈之间空间的凹槽31，凹槽底的内圆，即为轴向密封件3第一个直齿的外壁。

出于固定轴向密封件3和联合密封件6，同时进行密封的目的，作为优选的实施方式，所述的径向密封件5为覆盖所述轴向密封件3和联合密封件6端面的密封盖；径向密封件5通过一连通轴向密封件3的螺栓固定。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。