CN105351524A - 油膜轴承及其辊颈密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种油膜轴承及其辊颈密封装置，油膜轴承辊颈密封装置包括密封盖以及水封，密封盖呈固定于轴承座上，水封密封于密封盖与轧辊之间，油膜轴承辊颈密封装置还包括耐磨环；耐磨环具有径向部及轴向部；径向部固定于轧辊端面上；轴向部由径向部外周沿轴向弯折延伸形成；水封具有本体部、第一密封肢及第二密封肢；本体部固定于密封盖；第一密封肢由本体部部分凸伸而成且端部密封于径向部；第二密封肢由本体部部分凸伸而成且端部密封于轴向部。本发明减轻了现有密封结构中水封与轧辊的磨损，提高了密封效果，延长了密封结构的使用寿命。

Description

油膜轴承及其辊颈密封装置

技术领域

本发明涉及油膜轴承技术领域，尤其涉及一种用于油膜轴承的辊颈密封装置及具有该辊颈密封装置的油膜轴承。

背景技术

现有用于冷轧、热轧的油膜轴承的工作环境恶劣，辊颈密封除受到轧制过程中氧化物等污物侵袭外，还要经受冷却液的冲刷。冷却液及污物的侵入造成润滑油品质下降、导致零件生锈，并影响油膜轴承压力油膜形成。此外，轧机轧制时引起的油膜轴承轴向窜动，降低了辊颈密封的密封效果。

如图1所示，目前广泛使用的油膜轴承辊颈密封结构由密封盖4、水封5、定距环6、脚型密封7及密封箍8组成，放置于由锥套1、衬套2、轴承座3及轧辊9构成的空间内。

现有油膜轴承辊颈密封结构存在以下缺点：

轧机轧制时引起的油膜轴承的轴向窜动，会增大或减少水封5与轧辊9的端面之间的距离，改变水封5的密封肢的压缩量。尤其在上述距离增大时，还会导致冷却液及污物侵入量增大。

此外，轧辊9的端面与水封5之间的接触部位，由于锈蚀及磨损产生沟槽，降低密封效果及水封5的寿命。

此外，在现有油膜轴承辊颈密封装置的使用过程中，为了保持良好的密封效果，水封5的更换周期较短，维护成本较高。

此外，冷却液及污物过量侵入还会造成润滑油品质下降，增大油品损耗。

综上所述，提出一种密封效果较佳且使用寿命较长的油膜轴承辊颈密封装置，进一步减少润滑油损耗，并降低辊颈密封及润滑油的整体维护运行成本，已成为本领域内亟待解决的一大技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种油膜轴承辊颈密封装置，以解决现有技术中油膜轴承辊颈密封结构密封效果不佳以及使用寿命较短的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提出的一种油膜轴承辊颈密封装置，用于安装于油膜轴承的辊颈处，所述油膜轴承安装于轧辊与套设于所述轧辊端部的轴承座之间，所述油膜轴承辊颈密封装置包括密封盖以及水封，所述密封盖呈固定于所述轴承座上，所述水封密封于所述密封盖与所述轧辊之间，其中，所述油膜轴承辊颈密封装置还包括耐磨环；所述耐磨环具有径向部及轴向部；所述径向部固定于所述轧辊端面上；所述轴向部由所述径向部外周沿轴向弯折延伸形成；所述水封具有本体部、第一密封肢及第二密封肢；所述本体部固定于所述密封盖；所述第一密封肢由所述本体部部分凸伸而成且端部密封于所述径向部；所述第二密封肢由所述本体部部分凸伸而成且端部密封于所述轴向部。

根据本发明的一实施方式，所述耐磨环径向部与所述第一密封肢接触的位置上设有自润滑耐磨层。

根据另一实施方式，所述自润滑耐磨层的材质为聚四氟乙烯。

根据另一实施方式，所述自润滑耐磨层的表面粗糙度为Ra0.2～Ra1.6。

根据另一实施方式，所述耐磨环轴向部与所述第二密封肢接触的位置上设有自润滑耐磨层。

根据另一实施方式，所述自润滑耐磨层的材质为聚四氟乙烯。

根据另一实施方式，所述自润滑耐磨层的表面粗糙度为Ra0.2～Ra1.6。

根据另一实施方式，所述密封盖外缘凹陷形成导流凹槽。

为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案还包括：提出一种油膜轴承，安装于轧辊与套设于所述轧辊端部的轴承座之间，其中，所述油膜轴承上安装有所述的油膜轴承辊颈密封装置。

由上述技术方案可知，本发明的有益效果在于：本发明提出的油膜轴承辊颈密封装置，通过耐磨环及其形成的挡肩结构与水封的两个密封肢的密封配合，实现了双道密封结构。通过上述双道密封结构，可以使密封效果受轴向窜动的影响减小，并避免因轴向窜动引起的水封动密封失效导致大量冷却液及污物侵入事故的发生。本发明提出的油膜轴承辊颈密封装置减轻了现有密封结构中水封与轧辊的磨损，提高了密封效果，延长了密封结构的使用寿命。

附图说明

图1是现有油膜轴承辊颈密封装置的局部结构示意图；

图2是本发明油膜轴承辊颈密封装置一实施方式的局部结构示意图；

图3是本发明油膜轴承辊颈密封装置一实施方式中水封与耐磨环的局部放大示意图。

其中，附图标记说明如下：

1.锥套；2.衬套；3.轴承座；4.密封盖；5.水封；6.定距环；7.脚型密封；8.密封箍；9.轧辊；10.密封盖；11.耐磨环；111.径向部；112.轴向部；113.自润滑耐磨层；12.水封；121.第一密封肢；122.第二密封肢；P.导流凹槽。

具体实施方式

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作说明之用，而非用以限制本发明。

油膜轴承辊颈密封装置实施方式

如图2所示，本发明提出的油膜轴承辊颈密封装置的一实施方式。该油膜轴承辊颈密封装置安装在油膜轴承的辊颈处，用于辊颈密封。该油膜轴承安装在轧辊9与套设于该轧辊9端部的轴承座之间，轧辊9与轴承座3之间垫设有锥套1及衬套2。该油膜轴承辊颈密封装置主要包括密封盖10、水封12、耐磨环11、定距环6、脚型密封7以及密封箍8。

另外，需要说明的是，由于油膜轴承近似为圆柱型结构，即锥套1、衬套2、轴承座3、密封盖10、耐磨环11、水封12、定距环6、脚型密封7、密封箍8及导流凹槽P在径向方向上均为圆环形，因此在以下描述中，对上述各结构的说明均主要指其在轴向方向上的截面形状或结构，特此说明。

如图2所示，在本实施方式中，密封盖10呈圆环状且固定于轴承座3的端面上。密封盖10内周沿径向凸伸形成一凸出端。脚型密封7固定密封于密封盖10内缘与轧辊9辊颈之间。具体来说，脚型密封7可采用传统结构，例如该脚型密封的内周密封贴合于轧辊9辊颈上，其外周分别沿径向凸伸形成两个密封肢，这两个密封肢的端部密封贴合于密封盖10内缘，且分别位于凸出端的两侧位置。密封箍8亦可使用传统结构，例如密封箍8用以将型密封箍8设于轧辊9上，且位于脚型密封7的两个密封肢之间。此外，密封盖10外周相对向内凹陷形成导流凹槽P，其截面可呈U型或其它结构，以实现对冷却液及污物的收聚及疏散。

如图2所示，在本实施方式中，耐磨环11与密封盖10的位置对应。该耐磨环11具有径向部111及轴向部112，径向部111具有两端面，其一端面与轧辊9的端面通过螺栓贴合固定，其另一端面沿轴向向密封盖10方向弯折凸伸形成轴向部112。耐磨环11的设置能够解决锈蚀及磨损产生沟槽后，密封效果下降的问题。此外，耐磨环11的径向部111与轴向部112之间的弯折夹角约为90°，在其他实施方式中亦可为其他角度，并不以此为限，但需保证径向部111与轴向部112之间的弯折关系，以形成一挡肩结构，以避免冷却液及污物对水封12的直接冲刷。该挡肩结构与导流凹槽P相互配合，紧密衔接，降低水封12承受的密封强度，提高密封效果，延长油膜轴承辊颈密封装置的使用寿命。

如图2和图3所示，在本实施方式中，水封12呈圆环状且密封于密封盖10与轧辊9之间。该水封12具有本体部、第一密封肢121以及第二密封肢122。其中，本体部具有两端面，其中一端面与密封盖10通过螺栓贴合固定，其另一端面对应于耐磨环11径向部111的另一端面且分别凸伸出第一密封肢121及第二密封肢122。第一密封肢121由本体部倾斜凸伸，其端部密封连接于耐磨环11径向部111的另一端面。第二密封肢122由本体部倾斜凸伸，其端部密封连接于耐磨环11轴向部112的内周。上述结构，通过第一密封肢121与径向部111形成端面动密封，同时通过第二密封肢122与轴向部112形成旋转轴动密封，共同实现双道密封结构。通过上述双道密封结构，可以使密封效果受轴向窜动的影响减小，并避免因轴向窜动引起的水封12动密封失效导致大量冷却液及污物侵入事故的发生。

此外，如图3所示，在本实施方式中，耐磨环11径向部111与第一密封肢121接触的位置上设有自润滑耐磨层113，轴向部112于第二密封肢122接触的位置上设有另一自润滑耐磨层113。该自润滑耐磨层113的材质优选为聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene，简写为teflon或者PTFE)。并且，PTFE的表面粗糙度优选为Ra0.2～Ra1.6。此外，该自润滑耐磨层113可根据不同使用需求灵活选择喷涂、粘结或其他工艺方法进行贴覆，以降低摩擦系数，延长例如橡胶材质密封件的使用寿命。

需要说明的是，在其他实施方式中，水封12可只具有本体部及第一密封肢121第一密封肢121可根据实际情况可选择地密封连接于径向部111或轴向部112。

油膜轴承实施方式

本发明油膜轴承的一实施方式，在本实施方式中，该油膜轴承安装在轧辊9与套设于该轧辊9端部的轴承座3之间。轴承座3套设于轧辊9端部，且轴承座3与轧辊9之间还套设有锥套1及衬套2，该油膜轴承上安装有本发明提出的油膜轴承辊颈密封装置。

虽已参照几个典型实施例描述了本发明的油膜轴承辊及其颈密封装置，但应理解，所用的术语是说明和示例性的，而非限制性的。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离其构思或实质，因此，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的构思和范围内广泛地解释，故落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种油膜轴承辊颈密封装置，用于安装于油膜轴承的辊颈处，所述油膜轴承安装于轧辊(9)与套设于所述轧辊(9)端部的轴承座(3)之间，所述油膜轴承辊颈密封装置包括密封盖(10)以及水封(12)，所述密封盖(10)固定于所述轴承座(3)上，所述水封(12)密封于所述密封盖(10)与所述轧辊(9)之间，其特征在于，所述油膜轴承辊颈密封装置还包括：

耐磨环(11)，具有：

径向部(111)，固定于所述轧辊(9)端面上；以及

轴向部(112)，由所述径向部(111)外周沿轴向弯折延伸形成；

所述水封(12)具有：

本体部，固定于所述密封盖(10)；

第一密封肢(121)，由所述本体部部分凸伸而成且端部密封于所述径向部(111)；以及

第二密封肢(122)，由所述本体部部分凸伸而成且端部密封于所述轴向部(112)。

2.根据权利要求1所述的油膜轴承辊颈密封装置，其特征在于，所述耐磨环(11)径向部(111)与所述第一密封肢(121)接触的位置上设有自润滑耐磨层(113)。

3.根据权利要求2所述的油膜轴承辊颈密封装置，其特征在于，所述自润滑耐磨层(113)的材质为聚四氟乙烯。

4.根据权利要求2所述的油膜轴承辊颈密封装置，其特征在于，所述自润滑耐磨层(113)的表面粗糙度为Ra0.2～Ra1.6。

5.根据权利要求1所述的油膜轴承辊颈密封装置，其特征在于，所述耐磨环(11)轴向部(112)与所述第二密封肢(122)接触的位置上设有自润滑耐磨层(113)。

6.根据权利要求5所述的油膜轴承辊颈密封装置，其特征在于，所述自润滑耐磨层(113)的材质为聚四氟乙烯。

7.根据权利要求6所述的油膜轴承辊颈密封装置，其特征在于，所述自润滑耐磨层(113)的表面粗糙度为Ra0.2～Ra1.6。

8.根据权利要求1所述的油膜轴承辊颈密封装置，其特征在于，所述密封盖(10)外缘凹陷形成导流凹槽(P)。

9.一种油膜轴承，安装于轧辊(9)与套设于所述轧辊(9)端部的轴承座(3)之间，其特征在于，所述油膜轴承上安装有如权利要求1～8任一项所述的油膜轴承辊颈密封装置。