一种适用于高转速浮动轴的轴封装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及密封技术领域，具体涉及一种适用于高转速浮动轴的轴封装置。
【背景技术】
[0002]现有的旋转轴轴封装置通常是在轴承的端盖处增加密封装置或密封结构，常见的密封装置或密封结构分为接触式(毛毡，O型密封圈或骨架密封等)和非接触式密封(迷宫密封，甩油环等)两种。当旋转轴因同轴度公差或实际工况中有浮动要求时，一般采用密封橡胶垫圈和弹簧配合，以降低同轴度和偏心的敏感度，并补偿径向磨损。但是高转速的情况下，橡胶垫圈与浮动轴的相对滑动不仅易产生高温，而且两者皆会有较大磨损，大大降低了浮动轴和轴封装置的使用寿命；当轴封装置磨损时，也会影响设备的正常运行。因此，有必要对现有技术进行改进。
【发明内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种结构紧凑、密封效果好且适用于高转速浮动轴的轴封装置。
[0004]本实用新型所采用的技术方案是:一种适用于高转速浮动轴的轴封装置，包括浮动轴、轴套、密封轴承和轴承端盖，所述浮动轴上通过轴套设有密封轴承，密封轴承安装在箱体壁内；密封轴承包括轴承内圈、轴承外圈，以及设置在两端的第一密封圈和第二密封圈，轴承内圈的右端端面开设有环形的凹槽；所述密封轴承右端与箱体壁之间设置有压紧轴承外圈的第一密封垫，第一密封垫上设置有凸缘，凸缘与凹槽相配合；轴承外圈的左端设置有第二密封垫，轴承端盖为环形，浮动轴穿过轴承端盖；轴承端盖通过螺钉与箱体壁连接，压紧第二密封垫。
[0005]按上述方案，所述浮动轴上有第一轴肩和第二轴肩，轴套对应设置有外肩和内肩；所述外肩左侧与第一轴肩紧贴，外肩右侧与轴承内圈的左端端面紧贴；所述内肩与第二轴肩紧贴。
[0006]按上述方案，轴承端盖的内环和外环之间设置有连续的斜坡式和阶梯式过渡区域。
[0007]按上述方案，所述密封轴承为深沟式球轴承。
[0008]第一密封垫由耐高温耐磨的橡胶材料制成；第二密封垫由耐高温的橡胶材料制成。
[0009]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:1、第三密封上的凸缘与轴承内圈的凹槽相配合，密封性较好，第一密封垫起主要密封作用，密封轴承两端的双面非接触迷宫式密封结构(第一密封圈和第二密封圈)，起到了辅助密封作用，多处密封结构保证了密封效果；2、由于密封垫的弹性调节作用和密封轴承微量的调心作用，允许浮动轴在高速旋转过程中有一定量的径向浮动和角度偏转，可以承受一定的轴向力和轴向位移；3、工作时温度升高，轴套与浮动轴和密封轴承内圈涨紧，形成一个联动的整体，有效防止了箱体内的润滑油脂从浮动轴和轴套之间漏出；4、轴承端盖为浮动轴留出了径向浮动空间，且其斜坡式和阶梯式的过渡区域便于安装夹紧，也避免了与浮动轴的轴肩碰触；5、本实用新型整体结构简单紧凑，装拆方便，零件替换容易。
【附图说明】
[0010]图1为本发明一个具体实施例的结构示意图。
[0011]图2为图1中的A处放大图。
[0012]图3是本实施例中轴承端盖的断面图。
[0013]图4是本实施例中轴套的断面图。
[0014]图5是本实施例中第一密封垫的断面图。
[0015]其中:1、箱体壁；2、密封轴承；21、轴承内圈；22、轴承外圈；3、浮动轴；31、第一轴肩；32、第二轴肩；4、第一密封垫；5、第二密封垫；6、轴承端盖；7、轴套；71、外肩；72、内肩；
8、端盖垫片；9、第一密封圈；10、第二密封圈。
【具体实施方式】
[0016]为了更好地理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步地解释说明。
[0017]如图1和图2所示的一种适用于高转速浮动轴的轴封装置，包括浮动轴3、轴套7、密封轴承2和轴承端盖6，所述浮动轴3上通过轴套7套设有密封轴承2，密封轴承2安装在箱体壁I内；密封轴承2包括轴承内圈21、轴承外圈22，以及设置在两端的第一密封圈9和第二密封圈10，轴承内圈21的右端端面开设有环形的凹槽；密封轴承2右端与箱体壁I之间设置有压紧轴承外圈22的第一密封垫4，第一密封垫4上设置有凸缘，凸缘与凹槽相配合，如图5所示；轴承外圈22的左端设置有第二密封垫5，轴承端盖6为环形，浮动轴3穿过轴承端盖6 ;轴承端盖6通过螺钉与箱体壁I连接(轴承端盖6与箱体壁I间设置有端盖垫片8)，压紧第二密封垫5 ;第二密封垫5由耐高温的橡胶材料制成，可以承受380°C的高温；第一密封垫4采用高温耐磨橡胶材料制成；端盖垫片8由金属材料制成。
[0018]本实施例中，浮动轴3上有第一轴肩31和第二轴肩32，轴套7对应设置有外肩71和内肩72，如图4所示；所述轴套7内表面与浮动轴3紧贴(过盈配合)，轴承7外表面与轴承内圈21紧贴(过盈配合)，外肩71左侧与浮动轴3的第一轴肩31右侧紧贴，外肩71右侧与轴承内圈21的左端端面紧贴；所述内肩72与浮动轴3的第二轴肩32紧贴，安装时，先将轴套7套装在轴承内圈21内，然后再将浮动轴3套入轴套7。轴套7的外肩71和内肩72实现了轴封装置的轴向定位；轴套7、第二密封垫5和第一密封垫4配合，可以补偿浮动轴3的径向位移偏差和角度偏差。浮动轴3工作时由于摩擦作用温度升高，轴套7与浮动轴3和轴承内圈21涨紧，防止了润滑油脂从轴套7周围的间隙泄漏；工作过程中浮动轴3、轴套7和轴承内圈21三者紧密配合，保持相对静止，减小了摩擦(浮动轴3工作时只有密封轴承2的滚动摩擦和第一密封垫4与轴承内圈21凹槽之间的摩擦)。
[0019]如图3所示，轴承端盖6为环形的盖板，周向均布4个安装孔，通过螺钉与箱体壁I连接；轴承端盖6的内环和外环之间设置有连续的斜坡式和阶梯式过渡区域，便于安装夹紧，也防止其与浮动轴3的第一轴肩相碰撞；轴承端盖6将第二密封垫5、轴承外圈22和第一密封垫4压紧，实现了轴向定位和预紧(由于第一密封垫4和第二密封垫5均有弹性，可以承受一定的向右的轴向位移)；轴承端盖6压紧的程度可通过端盖垫片8来调节。
[0020]本实施例中，密封轴承2为深沟式球轴承(型号为“2RZ”)，深沟球轴承可承受一定的轴向力，与轴套7、第二密封垫5和第一密封垫4配合，保证了浮动轴3微量的轴向移动；密封深沟球轴承2有一定的调心作用，保证了浮动轴3的高速平稳转动。
[0021]本实用新型中，浮动轴3高速转动时由于摩擦作用产生热量，温度上升，轴套7与浮动轴3和轴承内圈21涨紧，三者配合更加紧密，形成一个联动的整体，有效防止了润滑油脂从浮动轴3和轴套7之间的间隙泄漏；轴承内圈21的凹槽与第一密封垫4的凸缘相配合，第一密封垫4的密封效果更佳，第一密封垫4起主要密封作用；密封轴承2两端的非接触迷宫式密封结构(第一密封圈9和第二密封圈10)，起辅助密封作用；轴承外圈22的左端端面通过第二密封垫5压紧，右端端面通过第一密封垫4压紧，防止了润滑油脂从轴承外圈22与箱体壁I之间泄漏。本实用新型的多处密封结构，有效防止了润滑油脂的泄漏。
[0022]以上仅为本实用新型的具体实施例，并不以此限定本实用新型的保护范围，在不违反本实用新型设计构思的基础上所做的任何替换和改进，均属本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种适用于高转速浮动轴的轴封装置，包括浮动轴、轴套、密封轴承和轴承端盖，其特征在于，所述浮动轴上通过轴套设有密封轴承，密封轴承安装在箱体壁内；密封轴承包括轴承内圈、轴承外圈，以及设置在两端的第一密封圈和第二密封圈，轴承内圈的右端端面开设有环形的凹槽；所述密封轴承右端与箱体壁之间设置有压紧轴承外圈的第一密封垫，第一密封垫上设置有凸缘，凸缘与凹槽相配合；轴承外圈的左端设置有第二密封垫，轴承端盖为环形，浮动轴穿过轴承端盖；轴承端盖通过螺钉与箱体壁连接，压紧第二密封垫。2.如权利要求1所述的一种适用于高转速浮动轴的轴封装置，其特征在于，所述浮动轴上有第一轴肩和第二轴肩，轴套两端对应设置有外肩和内肩；所述外肩左侧与第一轴肩紧贴，外肩右侧与轴承内圈的左端端面紧贴；所述内肩与第二轴肩紧贴。3.如权利要求2所述的一种适用于高转速浮动轴的轴封装置，其特征在于，轴承端盖的内环和外环之间设置有连续的斜坡式和阶梯式过渡区域。4.如权利要求1所述的一种适用于高转速浮动轴的轴封装置，其特征在于，所述密封轴承为深沟式球轴承。
【专利摘要】本实用新型公开了一种适用于高转速浮动轴的轴封装置，包括浮动轴、轴套、密封轴承和轴承端盖，浮动轴上通过轴套套设有密封轴承，密封轴承安装在箱体壁内；密封轴承包括轴承内圈、轴承外圈，以及设置在两端的第一密封圈和第二密封圈，轴承内圈的右端端面开设有环形的凹槽；所述密封轴承右端与箱体壁之间设置有压紧轴承外圈的第一密封垫，第一密封垫上设置有凸缘，凸缘与凹槽相配合；轴承外圈的左端设置有第二密封垫，轴承端盖为环形，浮动轴穿过轴承端盖；轴承端盖通过螺钉与箱体壁连接，压紧第二密封垫。本实用新型的第一密封垫上的凸缘与轴承内圈的凹槽相配合，多处密封，密封效果好，能够有效避免润滑油脂泄漏。
【IPC分类】F16C33/78
【公开号】CN204828313
【申请号】CN201520424773
【发明人】陈涛, 魏宇祥, 刘士华
【申请人】武汉理工大学
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年6月18日