流体机械润滑系统总成的制作方法

文档序号:14399508阅读:170来源:国知局

本发明涉及一种流体机械润滑系统总成,尤其是涉及一种在负压工况下仍保有多层次元件阻绝润滑油泄漏与改善密封件定位精度的密封方式的流体机械润滑系统总成。



背景技术:

传统轴承密封总成的油路运作机制为:润滑系统供油后,传动轴高速旋转带着抛油环将多余的润滑油向圆周甩出,而油箱上下各有一回油通道,用以回收多余的润滑油,而间隔环则用以避免轴承内外环接触同一零件产生摩擦,由轴承压环固定轴承,一旦有多余的润滑油向带动侧(叶轮侧)扩散时,则由传动轴上的抛油沟进行第一道阻绝手法,最后以迷宫环做为密封。

在正压(送风)下,带动侧所产生的气流推力往动力侧(马达侧,亦即轴承密封总成内侧),能将密封的零组件以更紧迫的方式防止泄漏;然而,一旦在负压(真空)状态下,气流推力却会反向变成拉力,朝向带动侧(亦即轴承密封总成外侧),在压力差影响下,润滑油会往带动侧(叶轮侧)泄漏进入工作流体而造成污染。换言之,传统方式组合密封无法具有良好的密封能力。

因此,如何能有一种轴封、排气、集油、抛油、供油与回油构造的技术手段,达成润滑油油路顺畅、泄漏阻绝与正、负压工况皆可实施的功效,以解决润滑系统泄漏的「流体机械润滑系统总成」,是相关技术领域亟需解决的课题。



技术实现要素:

为解决上述问题,在一实施例中,本发明提出一种流体机械润滑系统总成,其包含:

一传动轴,其相对二轴向端分别为一动力侧与一带动侧,在动力侧设有一机身组件,在机身组件内设有一第一轴承与一第二轴承;

一喷油间隔环,套设于传动轴且位于第一轴承与第二轴承之间并且连通于一供油回路,喷油间格环具有环绕其轴向的一外环圈与一内环圈,在外环圈设有至少一孔洞贯穿喷油间隔环的两轴向侧面,第一孔洞与供油回路相连通;以及

一迷宫环,其具有相对的一第一轴向端与一第二轴向端,第一轴向端朝向动力侧,第二轴向端朝向带动侧,迷宫环的外径由第一轴向端朝向第二轴向端渐扩,在迷宫环外侧环绕其轴向设有多个凹槽,使迷宫环外侧形成环形阶梯状结构,迷宫环套设于该传动轴且嵌设于机身组件。

附图说明

图1为本发明的实施例的组合剖面结构示意图;

图1a为图1的1a部放大图;

图2为图1实施例的喷油间隔环的外观结构示意图;

图3为图2的a-a剖面放大结构示意图;

图4为图1实施例的迷宫环的外观结构示意图;

图5为图4的b-b剖面结构示意图;

图6为图1实施例的抛油环的外观结构示意图;

图7为图6的c-c剖面放大结构示意图。

符号说明

10-传动轴

11-动力侧

12-带动侧

13-机身组件

131-涡壳盖板

132-供油回路

133-壳体

14-第一轴承

15-第二轴承

16-油沟

17-第一空间

171-第二空间

18-回油路

181-第一端

182-第二端

19-齿轮箱

191-第三空间

20-喷油间隔环

21-外环圈

22-内环圈

23-第一孔洞

24-弧形凹槽

25-第二孔洞

26-定位销

30-迷宫环

31-第一轴向端

32-第二轴向端

33-凹槽

40-抛油环

41-凸缘

42-凹槽

50-排气道

具体实施方式

请参阅图1所示一种流体机械润滑系统总成,其包含一传动轴10、一喷油间隔环20、一迷宫环30、一抛油环40及一排气道50。

传动轴10相对二轴向端分别为一动力侧11与一带动侧12,在动力侧11设有一机身组件13,机身组件13包括一涡壳盖板131,在机身组件13内设有一第一轴承14与一第二轴承15。动力侧11连接于一动力源(例如马达),可带动设置于机身组件13内的其他组件(例如齿轮)及传动轴10转动,当传动轴10转动时,可带动设置于带动侧12的被动件(例如叶轮)转动。

请参阅图1至图3所示,喷油间隔环20套设于传动轴10且位于第一轴承14与第二轴承15之间并且连通于一供油回路132。喷油间格环20具有环绕其轴向的一外环圈21与一内环圈22,在外环圈21设有至少一第一孔洞23与供油回路132相连通;喷油间隔环20的相对二轴向侧面于外环圈21与内环圈22之间各设有一弧形凹槽24,在本实施例中,弧形凹槽24的中心与喷油间隔环20同心,在弧形凹槽24设有第二孔洞25连通第一孔洞23,亦即,第一孔洞23贯穿喷油间隔环20的两轴向侧面,供油回路132中的润滑油流入第一孔洞23,再由第二孔洞25流向两侧的第一轴承14与第二轴承15以进行润滑。此外,在喷油间隔环20的径向侧(如图1至图3所示,在喷油间隔环20径向的底侧)设有一定位销26用以插设于该动力侧11的一壳体133。通过一体成形的喷油间隔环20,其内环结构作为间隔环,外环结构作为喷油环,可解决定位的垂直度与平行度的问题,并提升密封泄漏元件精度。

请参阅图1及图4、图5所示,迷宫环30具有相对的一第一轴向端31与一第二轴向端32,第一轴向端31朝向动力侧11,第二轴向端32朝向带动侧12,迷宫环30的外径由第一轴向端31朝向第二轴向端32渐扩,在迷宫环30外侧环绕其轴向设有多个凹槽33,使迷宫环30外侧形成环形阶梯状结构。迷宫环30套设于传动轴10且嵌设于涡壳盖板131,在本实施例中,在迷宫环30外侧环绕其轴向设有六道凹槽33,然不限于此,环形阶梯状结构至少为三阶,在涡壳盖板131设有相对应的环形阶梯状结构即可。通过锥状阶梯式外扩的迷宫环30,可增加泄漏阻抗(流阻阻抗),其外扩设计可克服润滑油因离心力产生的径向泄漏,正负压工况皆可确保不泄漏。

请参阅图1及图6、图7所示,抛油环40设置于喷油间隔环20与迷宫环30之间,抛油环40套设于传动轴10,在本实施例中,如图1所示,传动轴10表面环绕设有多个油沟16,抛油环40设置于油沟16与迷宫环30之间。如图6、7所示,在抛油环40径向的外侧缘设有二凸缘41,在凸缘41径向的外侧缘设有多个凹槽42,除此之外,也可仅设置一凸缘41,且该单一凸缘41可偏置于抛油环40径向的外侧缘左侧或右侧,或可设置于中央。通过一体成型设计的抛油环40,其内环可增加集油能力,外环的凸缘41及凹槽42则具有抛油功效,可达成同时集油与抛油功效,大幅提升主动回油能力并可防止泄漏。

请参阅图1所示,排气道50设置于涡壳盖板131,在喷油间隔环20与迷宫环30之间具有一第一空间17,排气道50的一端与第一空间17相连通,排气道50的另一端连通大气,亦即通往机身组件13的外部。排气道50设计的用意在于,当传动轴10高速旋转所产生的热使得润滑油发生相变化时,所产生的油气会增加润滑系统内的压力,而通过排气道50的设计,可即时予以释压,避免润滑油朝向带动侧12(例如叶轮)持续泄漏,亦即避免轴向泄漏,因此可确保密封。

此外,在机身组件13设有一回油路18,回油路18具有相对的一第一端181与一第二端182,第一端181与第一空间17以及设置喷油间隔环20的第二空间171相连通(请参阅图1a),第二端182与机身组件13内设置齿轮箱19的第三空间191相连通。在本实施例中,第一空间17与第二空间171是相连通的。

综上所述,请参阅图1所示,本发明提供的流体机械润滑系统总成,当润滑油进入供油回路132后,通过一体式的喷油间隔环20提供第一轴承14与第二轴承15的间隔与喷油作用,第一17、第二空间171中多余的润滑油会流入回油路18回收再利用;再通过一体式的抛油环40提供集油与抛油功效,大幅提升主动回油能力;再通过锥状阶梯式外扩的迷宫环30增加流阻阻抗,改善易泄漏问题同时兼具容易组合加工与元件组合精度提升;再通过排气道50释放润滑油在高速旋转下汽化后的油气,避免轴向泄漏;利用上述设计轴封、排气、集油、抛油、供油与回油构造的技术手段,达成润滑油油路顺畅、泄漏阻绝与正、负压工况皆可实施的功效,以解决润滑系统泄漏的问题。

以上所述的具体实施例,仅是用于例举解释本发明的特点及功效,而非用于限定本发明的可实施范畴,在未脱离本发明上揭的精神与技术范畴下,任何运用本发明所揭示内容而完成的等效改变及修饰,均仍应为上述的权利要求所涵盖。

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