CN1023497C - 拉断式直接成条机中牵引头之输送滚筒的轴支承 - Google Patents

Abstract

一种轴支承，用于拉断式直接成条机中牵引头的输送滚筒的轴。该轴支承位于油润滑的齿轮箱或油脂润滑的垂直轴承箱中。其中输送滚筒的轴和齿轮箱之间或轴和垂直轴承箱之间装有防止油或油脂泄漏的密封件。这种密封件包含一个弹性的轴密封环，该环与轴接触的轴表面由耐磨材料构成。此外还装有一个迷宫式密封件。

Description

本发明涉及一种在拉断式直接成条机中用于其牵引头的输送滚筒的轴支承，它位于一个油润滑的齿轮箱壳内或者位于一个油脂润滑的垂直轴承箱内。其中，在轴与齿轮箱壳之间或者轴与垂直轴承箱之间装有防止润滑油或油脂泄漏的密封件。

拉断式直接成条机用于将化纤丝束转变成可纺的牵切纺纤维条。这种机器尤其能生产出成本低，质量高的用于机器编织或手工编织段的丙烯腈系纤维-精纺纱复合丝。

拉断式直接成条机的基本部件是称为牵引头的部件，一台拉断式直接成条机大约有六个这样的牵引头部件，牵引头具有齿轮箱，用于传动二至四个输送滚筒，而这些输送滚筒则与非被传动的称为压辊的部件协同工作。纤维材料由拉断式直接成条机的牵引头传送，并且由于牵引头到牵引头的传送速度不断增加而被拉断。牵引头之间出现的很大的力（可达10吨）。要求输送滚筒具有大的尺寸，此外对输送滚筒的齿轮箱进行油润滑也是必不可少的。

直至最近，在对齿轮箱进行油润滑时，支承在齿轮箱中的输送滚筒的轴部分总有润滑油泄漏现象。由于泄漏造成粘的纤维缠绕在输送滚筒上而使机器出现运转故障，为解决此问题曾进行过各种各样的密封试验，但总的来说，这些试验都是大太成功的。

因此，本发明的任务是，实现拉断式直接成条机中牵引头的输送滚筒的轴与齿轮箱之间的有效密封，防止润滑油的泄漏。

解决这一任务的技术方案之一是，一种在拉断式直接成条机中应用于其牵引头的输送滚筒的轴的支承，位于油润滑的齿轮箱中或者油脂润滑的垂直轴承箱中，其中在轴和齿轮箱之间或者轴和垂直轴承箱之间安装了防止润滑油或油脂泄漏出来的密封件，在轴和齿轮箱之间或者在轴和垂直轴承箱之间装有一个弹性的轴密封环，在轴密封环的内侧滑动地靠在轴上的区域中，轴5的该外表面是由一种面磨材料构成的。

解决这一任务的技术方案是在轴与齿轮箱之间安装一个弹性的轴密封环，并且轴密封环的内侧面可滑动地贴靠在轴的表面上，轴的这部分表面由一种耐磨材料构成。

本发明提出的这种轴密封结构的主要优点在于，由于采用耐磨材料防止了磨损，拉断式直接成条机可以运转数年而不会影响密封效果。由此避免了至今普遍发生的润滑油泄漏现象，从而纤维也不再粘附在输送滚筒的表面上。由于由此大大减少了经常出现的纤维缠绕输送滚筒的现象，亦即减少了 与之相关联的机器运转停止状况，从而使拉断式直接条机的效率以及其可使用率都得以提高。此外，当由于对安全监测机构的调整和保养不完善（缠绕形成时必须将机器停下），纤维材料不断缠绕输送滚筒或压辊，使其直径逐渐增大，直到使机器部件断裂时，机器的损坏也就出现了。通过采用本发明的技术方案避免了这种机器的损坏。此处所采用的弹性轴密封环是普通的商业产品，因此可以实现费用不高的密封方案。轴密封环固装在齿轮箱中，并且在轴转动时与轴的由耐磨材料构成的相应表面保持摩擦接触。虽然两个相配表面之间为摩擦接触，但是轴表面几乎没有摩擦，因此随着时间的推移也不会构成润滑油泄漏的缝隙。

在第一个实施例中，轴的表面直接涂覆了耐磨材料，最好使耐磨材料的表面符合轴的直径。这可使用小尺寸的轴密封环，相应地其摩擦速度也低。

在第二个实施例中，起保护作用的耐磨材料是这样施加的，即将一个轴环外周表面上设置耐磨材料，然后将轴环固装在轴上。轴环的外周表面可以全部用耐磨材料涂覆，但这样做不好的是，其边缘处尤其在安装时可能会受损。因此，最好是在轴环外周表面上部分区域地布置耐磨材料，为此目的，最好在轴环上设置一个周向凹座，凹座中容纳耐磨材料。这样安装时就不会有损坏耐磨材料的危险，因为它从侧面受到由轴环的周向凸缘的保护。

在一个优选实施例中提出采用陶瓷材料作为耐磨材料。陶瓷的耐磨性足以避免因摩擦力而造成的不希望的磨损，陶瓷材料例如可以采用火焰喷涂法进行涂覆。

在第三个实施例中提出耐磨材料由固装在轴上的一个淬火钢环构成，这种淬火钢环例如可采用市场上普遍有的滚针轴承内环。这种滚针轴承内环结构形式的淬火钢环尤其适用于最后的三个（或四个）牵引头，此处输送滚筒的直径小（在120毫米以下），且每个轴承用油脂来润滑。

在一个优选的结构中提出，在轴和齿轮箱之间安装一个附加的迷宫式密封件，用于防止密封部件不受污物的侵蚀。这样密封部件组总共由三个部件组成，即轴密封环、耐磨材料和迷宫式密封件。迷宫式密封件最好固定在齿轮箱上并与轴迷宫式地啮合，但相互可转动。

本发明此外还涉及具有牵引头的拉断式直接成条机，其输送滚筒和其轴按上述特征密封地支承在一个油润滑的齿轮箱中。

下面对照附图对本发明的拉断式直接成条机中牵引头之输送滚筒的轴支承结构的各种实施例进行描述，其中轴支承可以设置于油润滑的齿轮箱中或者油脂润滑的垂直轴承箱中。

图1为拉断式直接成条机的示意图;

图2为图1中拉断式直接成条机的输送滚筒的支承之截面图，所示支承结构为本发明的第一个实施例：

图3为图2中输送滚筒的支承的放大详图;

图4为轴环的第一个实施例的纵剖图;

图5为轴环的第二实施例的相应纵剖图;

图6为输送滚筒的支承的第二实施例;

图7为图6中支承的一种变型;

图8为输送滚筒的支承的第三实施例;

图9为用于拉断式直接成条机的后三个牵引头的输送滚筒的支承;

图10为图9的局部放大剖视图;

图11为图9的另一局部放大剖视图。

图1中示出了一台拉断式直接成条机，它共有6个牵引头2。牵引头2输送纤维材料通过拉断式直接成条机，并随着增大从牵引头到牵引头的输送速度而拉断纤维材料。

每个牵引头2都有被传动的输送滚筒3，输送滚筒3与不被传动的压辊4协同工作。输送滚筒3的轴5支承在齿轮箱6中的自动调心滚子轴承7上。圆柱齿轮8用于传动输送滚筒3，齿轮8安装在轴5上且位于齿轮箱内。齿轮箱用油来润滑。在输送滚筒3的轴5与齿轮箱6之间位于其伸出之处各有一个密封组件9，附图中示出了不同的几种实施例的密封组件9。

在图2示出的实施例（图3为其放大详图）的情况下，输送滚筒3的轴5上固装有一个轴环10。轴环10的外周表面上设有耐磨材料11，例如最好为陶瓷材料。图4和图5中所示为轴环10的外表面上设置耐磨材料11的两种形式。图4中，耐磨材料11覆盖轴环10的整个外周表面，而在图5所示的优选形式中，轴环10的外周表面上加工了一个凹座（槽）12，耐磨材料11则装在凹座12中。相对于图4所示结构形式，这种结构形式的优点是，尤其在安装时可保护耐磨材料11不会 受到损坏。

此外，在齿轮箱6和轴环10之间，密封组件9还有一个弹性的轴密封环13，它固装在齿轮箱6中。除此之外，密封组件9还具有一个迷宫式密封件14，它固定在齿轮箱6上，与轴5或输送滚筒3迷宫式地啮合在一起，但不妨碍这两个部件之间的旋转运动。

由于在轴环10部位采用了耐磨的轴表面，从而避免了这两个部件之间的磨损。因此，尽管轴5和轴密封环13之间为摩擦接触，但仍能保持其密封的效果。而附加的迷宫式密封件14则保护这些密封对不受污物的影响。

图6中所示实施例的密封组件9同样也有一个设置了耐磨材料11的轴环10，一个弹性的轴密封环13和一个布置在外侧的迷宫式密封件14。图7中示出的是它的一个变型，它与图6中所示实施例的区别主要在于，迷宫式密封件14有一个凸肩15（如图2和3中的实施例那样）。凸骨肩15和轴环10之间装有轴密封环13，而图6中轴密封环13的外周表面直接靠在齿轮箱6中。图6和7中所示的实施例中的密封组件9的优点在于，它可以在不影响输送滚筒3的情况下进行安装或拆卸。

图8中的实施例与上述各实施例的区别是没有轴环，而是直接在轴5以及输送滚筒3的轴密封环13部位处设置一层由耐磨材料11构成的保护层。除此之外，该实施例也有一个轴密封环13和一个迷宫式密封件14。

最后在图9至11中所示的实施例尤其适用于拉断式直接成条机的最后三个牵引头2，因为这些输送滚筒3具有较小的直径（在120毫米以下）。在这个实施例中，采用淬火钢环16作为耐磨材料11，它具有滚针轴承内环的质量，同样是固装在输送滚筒3的轴5上。本实施例中也同样有弹性的轴密封环13和迷宫式密封件14。图9中右边的箱体为一个垂直轴承箱17。

密封组件9（或密封结构9）的所有实施例都具有这样的优点，即能够防止轴5和轴密封环13之间过度的磨损和避免损坏密封效果，从而没有润滑油从齿轮箱6中或油脂从垂直轴承箱17中泄漏出来。

Claims (9)

1、一种在拉断式直接成条机(1)中应用于其牵引头(2)的输送滚筒(3)的轴(5)的支承，位于油润滑的齿轮箱(6)中或者油脂润滑的垂直轴承箱(17)中，其中在轴(5)和齿轮箱(6)之间或者轴(5)和垂直轴承箱(17)之间安装了防止润滑油或油脂泄漏出来的密封件9，其特征在于，在轴(5)和齿轮箱(6)之间或者在轴(5)和垂直轴承箱(17)之间装有一个弹性的轴密封环(13)，在轴密封环(13)的内侧滑动地靠地轴(5)上的区域中，轴5的该外表面是由一种耐磨材料(11)构成的。

2、按照权利要求1的支承，其特征在于，所述轴（5）的表面直接用耐磨材料涂覆。

3、按照权利要求2的支承，其特征在于，耐磨材料（11）的表面与轴（15）的直径相符合。

4、按照权利要求1的支承，其特征在于，设有一个固装在轴（5）上的轴环（10），其外周表面上设置了耐磨材料（11）。

5、按照权利要求4的支承，其特征在于，轴环（10）上有一个周向凹座（12），凹座（12）的中设置耐磨材料（11）。

6、按照权利要求1至5中之一的支承，其特征在于：耐磨材料（11）是陶瓷材料。

7、按照权利要求1的支承，其特征在于，耐磨材料（11）由一种淬火钢环（16）构成，该淬火钢环（16）固装在轴（5）上。

8、按照权利要求1至7中之一的支承，其特征在于，在轴（5）和齿轮箱（6）之间或轴（5）和油脂润滑的垂直轴承箱（17）之间装有一个附加的迷宫式密封件（14）。

9、按照权利要求8的支承，其特征在于，迷宫式密封件（14）固装在齿轮箱（6）或油脂润滑的垂直轴承箱（17）上，并且与轴（5）迷宫式地，但相互可转动地啮合起来。

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