CN106837559A - 一种圆周密封转子冷却结构及具有其的发动机轴承箱 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种圆周密封转子冷却结构及具有其的发动机轴承箱。所述圆周密封转子冷却结构包括叶轮、轴承、接触式圆周密封、引流套、密封跑道以及轴套，轴套套设在主轴上，轴套上设置有第一孔，轴套与主轴之间部分设置第一空隙；叶轮套设主轴上,叶轮上设置有引气部，叶轮与主轴之间部分设置第二空隙，第二空隙分别与第一空隙以及引气部连通；密封跑道套设在轴套上引流套套设在轴套上；轴承的内圈套设在轴套上，轴承的外圈与轴承卡合部配合；密封跑道、引流套以及轴承之间配合形成第三空隙；接触式圆周密封套设在密封跑道外部；引气部、第二空隙、第一空隙、第一孔、第三空隙及气流流动空间形成一个油雾循环通道。本发明避免了过多的供油导致的滑油泄漏问题。

Description

一种圆周密封转子冷却结构及具有其的发动机轴承箱
技术领域
本发明涉及发动机轴承箱技术领域，特别是涉及一种圆周密封转子冷却结构及具有其的发动机轴承箱。
背景技术
现有技术多采用喷射滑油对密封跑道进行冷却，具有以下缺点：1、需要额外的滑油供应，增加了滑油的消耗，提高了滑油系统的供回油能力要求；2、为了将滑油喷射到密封跑道底部需要增大密封跑道直径，增大了重量；3、过多的滑油供给容易造成滑油泄漏；4、容易引起冷却不均匀现象，容易造成密封跑道变形。
在一些线速度不高的使用环境下，有些不采用独立的供油冷却方式，但长期的摩擦发热会影响圆周密封的使用寿命。
因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种圆周密封转子冷却结构来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。
为实现上述目的，本发明提供了一种圆周密封转子冷却结构，所述圆周密封转子冷却结构与安装座抵靠，所述安装座具有一个气流流动空间，所述安装座一侧为轴承腔，另一侧为空气腔，所述安装座包括轴承卡合部以及密封容纳部，所述圆周密封转子冷却结构包括叶轮、轴承、接触式圆周密封、引流套、密封跑道以及轴套，其中，所述轴套套设在主轴上，所述轴套上设置有第一孔，所述轴套与所述主轴之间部分设置有第一空隙，所述第一空隙与所述第一孔连通；所述叶轮套设在所述主轴上，且所述叶轮的一个端面与所述轴套的一个端面接触,所述叶轮套上设置有引气部，所述叶轮套与所述主轴之间部分设置有第二空隙，所述第二空隙分别与第一空隙以及引气部连通；所述密封跑道套设在所述轴套上；所述引流套套设在所述轴套上；所述轴承内圈套设在所述轴套上，外圈与轴承卡合部配合；所述密封跑道、引流套以及轴承之间配合形成第三空隙；所述接触式圆周密封套设在所述密封跑道外部，并设置在所述密封容纳部；所述引气部、第二空隙、第一空隙、第一孔、第三空隙以及所述气流流动空间配合，形成一个油雾循环通道；所述油雾循环通道连通所述轴承腔与空气腔。
优选地，所述叶轮上包括轮毂、轮毂上设置的叶片以及盖板，所述轮毂上设置有引气孔，所述引气孔与所述叶片形成所述引气部。
优选地，所述轴套上的第一空隙的数量为多个，且沿所述轴套的轴向均匀分布。
优选地，所述气流流动空间内设置有流量计，用于检测气流流动空间内的流量。
优选地，所述气流流动空间内设置有浓度检测装置，用于检测气流流动空间内的介质浓度。
本申请还提供了一种发动机轴承箱，所述发动机轴承箱包括如上所述的圆周密封转子冷却结构。
本发明的圆周密封转子冷却结构取代了现有圆周密封跑道需要单独供油冷却的结构形式，避免了由于过多的供油导致的滑油泄漏问题，降低了滑油系统的供回油能力要求，避免了由于冷却不均引起的密封跑道变形现象，由于不需要将滑油喷射到密封跑道底部的结构形式，因此降低了跑道直径，降低结构了重量。本发明采用油雾对密封跑道进行冷却，相比无冷却的结构形式，能够有效提高使用寿命。
附图说明
图1是根据本发明一实施例的圆周密封转子冷却结构的结构示意图。
图2是图1所示的圆周密封转子冷却结构中的叶轮的结构示意图。
附图标记：
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
图1是根据本发明一实施例的圆周密封转子冷却结构的结构示意图。图2是图1所示的圆周密封转子冷却结构中的叶轮的结构示意图。
如图1所示的圆周密封转子冷却结构与安装座1抵靠。
安装座具有一个气流流动空间2，安装座1一侧为轴承腔11，另一侧为空气腔12，安装座1包括轴承卡合部以及密封容纳部。
参见图1，在本实施例中，圆周密封转子冷却结构包括叶轮3、轴承4、接触式圆周密封5、引流套6、密封跑道7以及轴套8，其中，轴套8套设在主轴9上，轴套8上设置有第一孔81，轴套8与主轴9之间部分设置有第一空隙82，第一空隙82与第一孔81连通；叶轮3套设在主轴9上，且叶轮3的一个端面与所述轴套8的一个端面接触,叶轮3上设置有引气部31，所述叶轮(3)与所述主轴9之间部分设置有第二空隙32，第二空隙32分别与第一空隙82以及引气部31连通；密封跑道7套设在轴套8上；引流套6套设在轴套8上；轴承4的内圈套设在轴套8上，轴承4的外圈与轴承卡合部配合；密封跑道(7)、引流套6以及轴承4之间配合形成第三空隙10；接触式圆周密封5套设在密封跑道7外部，并设置在密封容纳部；引气部31、第二空隙32、第一空隙82、第一孔81、第三空隙10以及气流流动空间2配合，形成一个油雾循环通道；油雾循环通道连通轴承腔11与空气腔12。
本发明的圆周密封转子冷却结构取代了现有圆周密封跑道需要单独供油冷却的结构形式，避免了由于过多的供油导致的滑油泄漏问题，降低了滑油系统的供回油能力要求，避免了由于冷却不均引起的密封跑道变形现象，由于不需要将滑油喷射到密封跑道底部的结构形式，因此降低了跑道直径，降低结构了重量。本发明采用油雾对密封跑道进行冷却，相比无冷却的结构形式，能够有效提高使用寿命。
在本实施例中，叶轮3上包括轮毂34、轮毂上设置的叶片35以及盖板36，轮毂34上设置有引气孔341，引气孔341与叶片35形成引气部。
在本实施例中，轴套8上的第一空隙81的数量为多个，且沿轴套8的轴向均匀分布。
在本实施例中，气流流动空间内设置有流量计，用于检测气流流动空间内的流量。设置有流量计，可以检测气流流动空间内的流量，从而为了更进一步改进本申请的圆周密封转子冷却结构。
在本实施例中，气流流动空间内设置有浓度检测装置，用于检测气流流动空间内的介质浓度。设置有浓度检测装置，可以检测气流流动空间内的介质的浓度，例如油雾中油的含量，从而为了更进一步改进本申请的圆周密封转子冷却结构。
本申请还提供了一种发动机轴承箱，所述发动机轴承箱包括如上所述的圆周密封转子冷却结构。
下面以举例的方式对本申请做进一步阐述。可以理解的是，该举例并不构成对本申请的任何限制。
参见图1，工作情况下由于主轴旋转带动密封跑道旋转，接触式圆周密封处于静止状态，密封跑道与接触式圆周密封形成摩擦副，产生摩擦热，空气腔的压力高于轴承腔，由于压差的存在导致少量气体经接触式圆周密封与密封跑道之间的间隙流入轴承腔，气流能够阻止轴承腔内的滑油外泄。圆周密封转子冷却结构。轴承腔处于油雾环境下，主轴带动叶轮旋转，叶轮旋转形成吸力，配合叶轮盖板的导引作用，能够引导轴承腔内油雾流入引气部内，随之流过轴套内部的第二空隙32、第一空隙82，继而通过第一孔81，由于叶轮旋转形成的压力作用，油雾流过轴套的第三空隙10，由于工作中主轴高速旋转，在离心力的作用下，在径向会形成压力梯度，油雾经第三空隙10导引会流过密封跑道底部，带走由于摩擦产生的热量，起到对密封跑道冷却作用，在径向压力梯度作用下，油雾经安装座的气流流动空间回流至叶轮轴承腔，形成循环，达到油雾循环冷却的目的。
最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种圆周密封转子冷却结构，所述圆周密封转子冷却结构与安装座(1)抵靠，所述安装座具有一个气流流动空间(2)，所述安装座(1)一侧为轴承腔(11)，另一侧为空气腔(12)，所述安装座(1)包括轴承卡合部以及密封容纳部，其特征在于，所述圆周密封转子冷却结构包括叶轮(3)、轴承(4)、接触式圆周密封(5)、引流套(6)、密封跑道(7)以及轴套(8)，其中，
所述轴套(8)套设在主轴(9)上，所述轴套(8)上设置有第一孔(81)，所述轴套(8)与所述主轴(9)之间部分设置有第一空隙(82)，所述第一空隙(82)与所述第一孔(81)连通；
所述叶轮(3)套设在所述主轴(9)上，且所述叶轮(3)的一个端面与所述轴套(8)的一个端面接触,所述叶轮(3)上设置有引气部(31)，所述叶轮(3)与所述主轴(9)之间部分设置有第二空隙(32)，所述第二空隙(32)分别与第一空隙(82)以及引气部(31)连通；
所述密封跑道(7)套设在所述轴套(8)上；
所述引流套(6)套设在所述轴套(8)上；
所述轴承(4)的内圈套设在所述轴套(8)上，所述轴承(4)的外圈与轴承卡合部配合；
所述密封跑道(7)、引流套(6)以及轴承(4)之间配合形成第三空隙(10)；
所述接触式圆周密封(5)套设在所述密封跑道(7)外部，并设置在所述密封容纳部；
所述引气部(31)、第二空隙(32)、第一空隙(82)、第一孔(81)、第三空隙(10)以及所述气流流动空间(2)配合，形成一个油雾循环通道；所述油雾循环通道连通所述轴承腔(11)与空气腔(12)。
2.如权利要求1所述的圆周密封转子冷却结构，其特征在于，所述叶轮(3)上包括轮毂(34)、轮毂上设置的叶片(35)以及盖板(36)，所述轮毂(34)上设置有引气孔(341)，所述引气孔(341)与所述叶片(35)形成所述引气部。
3.如权利要求2所述的圆周密封转子冷却结构，其特征在于，所述轴套(8)上的第一空隙(81)的数量为多个，且沿所述轴套(8)的轴向均匀分布。
4.如权利要求3所述的圆周密封转子冷却结构，其特征在于，所述气流流动空间内设置有流量计，用于检测气流流动空间内的流量。
5.如权利要求4所述的圆周密封转子冷却结构，其特征在于，所述气流流动空间内设置有浓度检测装置，用于检测气流流动空间内的介质浓度。
6.一种发动机轴承箱，其特征在于，所述发动机轴承箱包括如权利要求1至5中任意一项所述的圆周密封转子冷却结构。
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