一种新型高速传动轴端部油封结构的制作方法

文档序号:12745394阅读:286来源:国知局

本发明涉及一种油封结构,具体涉及一种新型高速传动轴端部油封结构。



背景技术:

采用滑动轴承支承高速传动轴的端部密封是一项复杂的技术,首先由于传动轴在升速到稳定的过程中,轴心位置是动态变化的,特别是高转速(转速大于20000rpm)时,传动轴的这种特性更加明显。其次,传动轴在高速运转时,其端面处会形成负压的区域,转速越高负压效应越明显。最后,对于高速传动轴,考虑其动态特性的影响,密封的轴向设计尺寸有限。目前高速轴更多是采用接触式密封,这种密封容易损坏,需要经常更换。非接触式密封在高速传动轴应用有限,而工业高速传动轴广泛需求非接触式密封。传统的间隙密封的缺点制约着其在高速轴方面的应用。故此,设计一种新型高速传动轴端部油封结构是十分必要的。



技术实现要素:

本发明有效解决高速传动轴密封应用的局限性,大大提高了非接触式密封的应用范围,该端部油封结构能够有效地解决密封箱体内部滑油往外渗透,而且能够运用于高速输出轴端部,易于大规模推广应用。

本发明采用的技术方案为:一种新型高速传动轴端部油封结构,包括箱体及高速转动轴,箱体端部和高速转动轴通过间隙密封件密封,间隙密封件上设有通气管及回油管,回油管连通间隙密封件和箱体,箱体内的高速转动轴上设有甩油环,甩油环位于箱体端部。

所述的间隙密封件与高速转动轴无接触,间隙密封件与高速转动轴的间隙大于高速转动轴在运转时的窜动量。

所述的通气孔与外部大气相通,通过通气管引入大气压区的大气压,达到密封两端的气压平衡,防止渗油。

所述的甩油环在高速旋转时将部分滑油甩开并远离密封处,形成搅油区。

所述箱体上回油管的回油孔位于搅油区外侧,滑油通过回油管流回箱体内。

本发明的有益效果:在高速旋转的传动轴上设置甩油环,甩油环可以把大部分油甩开远离密封处,用最简化的方式实现了大部分滑油密封效果。同时在油封末端处设置一通气管与大气相通,通过通气管引入的大气压,可实现密封两端的气压平衡。最后在密封设置一回油孔,在重力的作用下存储的滑油直接可以回到箱体内部,实现密封效果。由于高速传动轴的轴心位置是动态变化的,同时其端面处会形成负压明显,转速越高负压效应越明显,而传统的间隙密封无法实现这种功能。因此,通过本轴封结构设计可以同时解决上述问题。本油封结构可以实现传动轴在高速(大于20000rpm)的工况下不出现漏油现象,保证传动轴运转性能良好,高速轴端油封具有结构简单、尺寸小以及适用于高速轴等优点,采用间隙密封方式,高速传动轴和密封没有接触,可以很好的保护传动轴不被损坏,另一方面结构原理简单,可满足各类高转传动轴端部密封的需求。

附图说明:

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式:

参照图1,一种新型高速传动轴端部油封结构,包括箱体1及高速转动轴6,箱体1端部和高速转动轴6通过间隙密封件8密封,间隙密封件8上设有通气管9及回油管5,回油管5连通间隙密封件8和箱体1,箱体1内的高速转动轴8上设有甩油环2,甩油环2位于箱体1端部;所述的间隙密封件8与高速转动轴6无接触,间隙密封件8与高速转动轴6的间隙大于高速转动轴8在运转时的窜动量;所述的通气孔9与外部大气相通,通过通气管9引入的大气压区4的大气压,达到密封两端的气压平衡,防止渗油;所述的甩油环2在高速旋转时将部分滑油甩开并远离密封处,形成搅油区3;所述箱体1上回油管5的回油孔位于搅油区3外侧,滑油通过回油管5流回箱体1内。

该轴封结构设有气压平衡通气孔9和回油孔5,由于高速传动,6在其端部会形成负压区7,箱体1内未被甩开的滑油在箱体1内部压力的作用下会沿油封往外渗透,从而导致漏油;因此,在油封末端处设置一通气管9与大气相通,通过通气管9引入的大气压,可实现密封两端的气压平衡。在油封两端气压平衡后,密封间隙的滑油失去了往外渗透的压力,但在如果不及时流走,存储的滑油越来越多,还是有可能导致滑油渗出,因此在密封处设置回油,5,存储的滑油在重力的作用下直接回到箱体1内部,实现滑油密封,回油孔5的位置应避开甩油环的搅油区3位置。采用间隙密封设计,密封组件与传动传动轴6没有接触,其间隙值应大于高速传动轴6在工作中的窜动量,这就避免高速传动轴6在高转速工况下轴与密封发生磨损,同时在高速传动轴6上设置甩油环2,在高速旋转下,甩油环2可以把大部分油甩开远离密封处,用最简化的方式实现了大部分滑油密封效果。可应用于转速20000rpm以上的传动轴端。

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