专利名称：一种油膜轴承辊颈密封装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及轧机，特别涉及轧机油膜轴承在轧辊上的密封装置。
背景技术：
目前，国内外大量轧机使用油膜轴承，且油膜轴承运行质量直接影响轧机的运行质量。轧机油膜轴承的工作环境非常恶劣，除受到轧制过程中大量氧化物等污物侵袭外，还要经受大量高压冷却水的冲刷。油膜轴承辊颈需要进行密封，密封的主要作用包括两个方面其一，阻止冷却水及污物侵入油膜轴承，冷却水及污物将使润滑条件恶化，直接影响油膜形成，甚至损坏轴承，同时也使润滑油乳化变质、寿命缩短，增大消耗；其二，阻止润滑油泄漏，污染环境，降低润滑油的消耗，节约生产及维护成本。目前的安装在油膜轴承和轧辊辊颈之间的密封装置结构如图1所示，由密封盖9、 水封10、缓冲环4、脚型密封7及密封箍8组成，放置于由锥套21、衬套22、轴承座23及轧辊1构成的空间内。脚型密封7是包含封油肢71、封水肢72及抛油肢73的弹簧橡胶组合体，其中封油肢71、封水肢72设计成一种挠屈型唇状结构，唇舌具有更大的回弹能力，有效地阻止了油的泄漏及冷却水及污物的侵入。水封10为橡胶制品，自由状态下具有一定的压缩量及回弹能力，合理设计的唇口形状及压缩量，能充分保证它对支承辊的“追随性”，发挥很好的封水效果。密封盖9与封油肢71、封水肢72相接触的密封面上覆盖耐磨材料，摩擦系数低，导热性好，可延长密封使用时间。缓冲环4与脚型密封7、密封箍8、密封盖9及水封10相互配合，组成迷宫式密封。目前的安装在油膜轴承和轧辊辊颈之间的密封装置这种密封结构存在以下问题 由于水封10外露在高压水冲刷和大量氧化物等污物侵袭的恶劣环境中，轧辊1在轧钢过程中存在轴向窜动，同水封10接触的轧辊端面长时间使用后发生磨损，导致封水肢101失效， 造成冷却水及大量氧化物等污物侵入油膜轴承，使油膜轴承内润滑条件恶化，直接影响油膜形成，甚至损坏轴承，同时也会使润滑油乳化变质、寿命缩短，增大消耗。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的为提供一种密封效果好，密封稳定性高且结构简单、装拆方便的油膜轴承辊颈密封装置。为实现上述目的，本发明的技术方案如下一种油膜轴承辊颈密封装置，包括一密封盖，所述密封盖为圆环，所述密封盖内圆周面中部设置有向内延伸的环形凸起，所述密封盖一面固定安装在轧机的轴承座上，另一面设置有向外侧倾斜延伸至轧辊轴颈端面上凹槽内的环形挡水臂，所述环形挡水臂内侧设置有环形凹槽；一脚型密封，所述脚型密封安装在所述油膜轴承锥套、所述密封盖和所述轧辊轴颈之间，形成封油部分和封水部分；一缓冲环，所述缓冲环纵截面为U型，所述缓冲环内侧支腿顶靠所述脚型密封，夕卜侧支腿延伸至所述环形凹槽内，所述外侧支腿末端设置有回弯结构，所述缓冲环底面顶靠所述轧辊轴颈端面；一挡水环，所述挡水环外侧安装在所述轧辊轴颈端面上，并位于所述轧辊轴颈端面的凹槽外侧，所述挡水环内圆周面压紧在所述挡水臂外侧面上；一挡垫，所述挡垫安装在所述挡水臂与所述环形凹槽之间，并延伸遮挡所述环形凹槽开口。进一步，所述挡水臂末端设置有垂直于所述密封盖中心线且向外侧延伸的挡水面，所述挡水臂外侧面上覆盖有耐磨材料。进一步，所述挡水臂外表面的圆锥角在30度到120度之间。进一步，所述挡垫为扇形。本发明的有益效果在于，本发明与现有技术相比，本发明中密封盖的挡水臂伸入轧辊轴颈端面的凹槽内，外侧面由安装在轧辊轴颈端面上的挡水环遮挡，挡水臂与挡水环形成可靠地密封，挡水臂在凹槽内具有轴向窜动空间，不受轧辊轴向窜动影响，挡水臂与挡水环之间弹性顶靠，相对变形量小，不易发生失效，使得油膜轴承的密封效果更好，且密封稳定性大大提高。
下面结合附图对本发明作进一步详细说明图1为传统油膜轴承辊颈密封装置结构示意图；图2为本发明一种油膜轴承辊颈密封装置结构示意图；图3为本发明一种油膜轴承辊颈密封装置中轧辊辊颈端面结构示意图；图4为本发明一种油膜轴承辊颈密封装置中挡垫结构示意图。
具体实施例方式体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。如图2所示，本发明用于对安装在轧辊1上的油膜轴承2、轴承座23与轧辊1辊颈之间进行密封。本发明的安装使用于由锥套21、衬套22、轴承座23及轧辊1构成的空间内。本发明包括密封盖3、缓冲环4、挡水环5、挡垫6、脚型密封7与密封箍8。其中，密封盖 3为密封主体，封挡轴承座23与轧辊1之间空间；缓冲环4用于支撑脚型密封7，防止脚型密封7轴向窜动；挡水环5用于封堵密封盖3与轧辊1之间间隙；挡垫6用于防止缓冲环4 在密封盖3上脱落；脚型密封7用于在密封盖3与轧辊1之间进行密封；密封箍8将脚型密封7压紧在轧辊1上。本发明中，轧辊1轴颈结构如图3所示，在轧辊1轴颈端面上加工一环形凹槽11， 以便于密封盖3的挡水臂32伸入。在环形凹槽11外侧端面上加工有螺纹孔12，以便于在轧辊1轴颈端面上安装挡水环5。密封盖3为圆环，密封盖3 —面加工有台阶面31，该台阶面31与轴承座23定位卡接，轴承座23端面与密封盖3该台阶面31通过螺钉固定连接在一起，且轴承座23端面与密封盖3该台阶面31之间安装有密封圈。密封盖3另一面设置有向外侧倾斜延伸至环形凹槽11内的环形挡水臂32，该挡水臂32外表面的圆锥角在30度到120度之间。该挡水臂 32末端为挡水面33，该挡水面33垂直于密封盖3中心线且向外侧延伸。挡水臂32及其末端的挡水面33在使用时插入轧辊1轴颈端面的凹槽11中。密封盖3在与挡水臂32相同的一面上加工有环形凹槽34，该环形凹槽34位于挡水臂32内侧。密封盖3内圆周面中部设置有向内延伸的环形凸起35，以方便与脚型密封7 —起形成迷宫密封结构。密封盖3采用金属材料加工而成，在挡水臂32外侧面及密封盖3内圆周面上均覆盖有耐磨材料。脚型密封7是包含封油肢71、封水肢72及抛油肢73的弹簧橡胶组合体，其中封油肢71、封水肢72设计成一种挠屈型唇状结构，唇舌具有更大的回弹能力，有效地阻止了润滑油的泄漏和冷却水、污物的侵入。密封箍8将脚型密封7压紧在轧辊1上。脚型密封7 装上密封箍8后，将其向内弯成月牙形装入密封盖3内，装入后可用手转动，使两个封油肢 71、封水肢72倒向外侧，不许折压或向里倾倒。缓冲环4为圆环，截面为U型。缓冲环4内侧支腿41顶靠脚型密封7，外侧支腿42 延伸至密封盖3上的环形凹槽34内。外侧支腿42末端设置有回弯结构43，通过挡垫6阻挡，防止缓冲环4从密封盖3上脱落。缓冲环4底面加工有多个小孔，用于卡装橡胶垫44， 缓冲环4底面通过该橡胶垫44顶靠轧辊1轴颈端面。挡水环5为橡胶制品，挡水环5为一圆环，外侧通过螺钉与轧辊1轴颈端面上的螺钉孔配合连接，固定安装在轧辊1轴颈端面上，该安装位置位于凹槽11外侧。挡水环5内圆周面压紧在挡水臂32外侧面上，与挡水臂32 —起形成挡水结构。挡垫6结构如图4所示，挡垫6为扇形结构，通过螺钉固定安装在挡水臂32与环形凹槽34之间的平面上。挡垫6向内侧延伸，遮挡部分环形凹槽34开口，以防止部分卡在环形凹槽34中的缓冲环4脱落。本发明的有益效果在于，本发明与现有技术相比，本发明中密封盖3的挡水臂32 伸入轧辊1轴颈端面的凹槽11内，外侧面由安装在轧辊1轴颈端面上的挡水环5遮挡，挡水臂32与挡水环5形成可靠地密封，挡水臂32在凹槽11内具有轴向窜动空间，不受轧辊 1轴向窜动影响，挡水臂32与挡水环5之间弹性顶靠，相对变形量小，外侧面覆盖有耐磨材料，磨损量小，不易发生失效，使得油膜轴承2的密封效果更好，且密封稳定性大大提高。本发明安装时，先将轴承座23水平放置，将密封盖3装入轴承座23，并用螺钉紧固；再将密封盖3的密封面(与封油肢71、封水肢72接触)涂油膜轴承油；将脚型密封7装上密封箍8后，将其向内弯成月牙形装入密封盖3内，装入后可用手转动，使两个封油肢71、 封水肢72倒向外侧，不许折压或向里倾倒；然后将缓冲环4装在脚型密封7上；再将挡垫6 固定安装密封盖3上；将挡水环5套装在挡水臂32上，最后将油膜轴承2及轴承座23套装轧辊1上，并将油膜轴承2锁紧到位；然后将挡水环5用螺钉固定在轧辊1轴颈端面上。本发明的结构简单，在装拆时都非常方便，只需通过螺纹的简单拆装即可实现，节约人力。本发明的技术方案已由优选实施例揭示如上。本领域技术人员应当意识到在不脱离本发明所附的权利要求所揭示的本发明的范围和精神的情况下所作的更动与润饰，均属本发明的权利要求的保护范围之内。
权利要求
1.一种油膜轴承辊颈密封装置，其特征在于，包括一密封盖，所述密封盖为圆环，所述密封盖内圆周面中部设置有向内延伸的环形凸起， 所述密封盖一面固定安装在轧机的轴承座上，另一面设置有向外侧倾斜延伸至轧辊轴颈端面上凹槽内的环形挡水臂，所述环形挡水臂内侧设置有环形凹槽；一脚型密封，所述脚型密封安装在所述油膜轴承的锥套、所述密封盖和所述轧辊轴颈之间，形成封油部分和封水部分；一缓冲环，所述缓冲环纵截面为U型，所述缓冲环内侧支腿顶靠所述脚型密封，外侧支腿延伸至所述环形凹槽内，所述外侧支腿末端设置有回弯结构，所述缓冲环底面顶靠所述轧辊轴颈端面；一挡水环，所述挡水环外侧安装在所述轧辊轴颈端面上，并位于所述轧辊轴颈端面的凹槽外侧，所述挡水环内圆周面压紧在所述挡水臂外侧面上；一挡垫，所述挡垫安装在所述挡水臂与所述环形凹槽之间，并延伸遮挡所述环形凹槽开口。
2.如权利要求1所述的油膜轴承辊颈密封装置，其特征在于，所述挡水臂末端设置有垂直于所述密封盖中心线且向外侧延伸的挡水面，所述挡水臂外侧面上覆盖有耐磨材料。
3.如权利要求2所述的油膜轴承辊颈密封装置，其特征在于，所述挡水臂外表面的圆锥角在30度到120度之间。
4.如权利要求1所述的油膜轴承辊颈密封装置，其特征在于，所述挡垫为扇形。
全文摘要
本发明公开了一种油膜轴承辊颈密封装置，包括一密封盖，密封盖内圆周面中部设置有环形凸起，密封盖一面固定安装在轧机的轴承座上，另一面设置有向外侧倾斜的环形挡水臂，环形挡水臂内侧设置有环形凹槽；一脚型密封，脚型密封安装在油膜轴承锥套、密封盖和轧辊轴颈之间，形成封油部分和封水部分；一缓冲环，缓冲环纵截面为U型，缓冲环内侧支腿顶靠脚型密封，外侧支腿延伸至环形凹槽内，外侧支腿末端设置有回弯结构，缓冲环底面顶靠轧辊轴颈端面；一挡水环，挡水环外侧安装在轧辊轴颈端面上，挡水环内圆周面压紧在挡水臂外侧面上；一挡垫，挡垫安装在挡水臂与环形凹槽之间，并延伸遮挡环形凹槽开口。本发明提高了油膜轴承的密封效果与稳定性。
文档编号F16J15/16GK102494138SQ201110419198
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月15日 优先权日2011年12月15日
发明者杨汇荣, 郭利崇 申请人:太原重工股份有限公司