CN111894992A - 一种工程机械、主轴承和密封件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工程机械、主轴承和密封件，密封件包括：多组间隔设置的弹性齿，多组所述弹性齿用以卡嵌在第一待密封件的密封槽中，以使所述弹性齿和密封槽的位置固定；密封主体，所述密封主体和多组所述弹性齿相连，所述密封主体用以实现第一待密封件和第二待密封件之间的密封。全部所述弹性齿沿着靠近所述密封主体的方向倾斜设置。所述密封主体相较于所述弹性齿倾斜设置。所述密封主体和多组所述弹性齿之间设有凸台，所述凸台设于远离所述弹性齿的方向上，通过击打所述凸台以使多组所述弹性齿卡嵌在密封槽中。上述密封件，能够降低密封件的安装难度，同时还可以提高密封件在安装后的稳定性。

Description

一种工程机械、主轴承和密封件

技术领域

本发明涉及密封技术领域，特别涉及一种工程机械、主轴承和密封件。

背景技术

盾构机的全名为盾构隧道掘进机或全断面隧道掘进机，是一种使用盾构法施工的隧道掘进机。利用盾构机进行施工，具有自动化程度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响、开挖时可控制地面沉降、减少对地面建筑物的影响和在水下开挖时不影响地面交通等特点；在隧洞的洞线较长，且埋深较大的情况下，用盾构机进行施工更为经济合理，因此在现今的各种隧道施工法中，盾构机施工在我国城市地铁隧道、过江河公路隧道、城市排污管道、过江输水或输气管道中使用的越来越普遍。

盾构机的主轴承是盾构机的关键部件，位于盾构机的主驱动系统上，其主要作用是为盾构机的刀盘提供正反向掘削动力，同时承受着刀盘在掘削土体时所产生的反作用力，起着支承盾构刀盘并使之回转破岩的作用。主轴承的密封系统是保证主轴承正常运行的一个关键系统，其主要作用为阻止由于盾构机施工而产生的泥碴进入主轴承内部，阻碍主轴承的正常运转，甚至对主轴承造成破坏，因此主轴承密封系统的可靠性和安全性对于延长盾构机的使用寿命和保证盾构机的正常使用起到重要的作用。

目前，主轴承的密封系统主要由主轴承密封槽内安装的密封件组成，通过主轴承上安装的密封件实现密封系统的密封效果。为了增强主轴承密封系统的安全性和可靠性，其基本条件为保证密封件安装的稳定性，使安装于主轴承的密封槽内的密封件在盾构机施工过程不易于而脱落，因此密封槽内安装的密封件一般选择与密封槽相比安装部分厚度较大的密封件，使密封件的安装部分与密封槽之间形成过盈配合，通过密封件本身存在的弹性使两者之间形成挤压力，将密封件固定于密封槽内，防止密封件从其中脱落，这样的安装结构虽然可以通过两者之间的挤压作用防止密封件从密封槽中脱落，但也对主轴承密封槽内密封件的安装造成了阻碍，大幅度增加了密封件的安装难度。

有鉴于此，如何在确保主轴承的可靠密封的前提下，方便地对密封件进行安装是本领域技术人员需要思考的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种工程机械、主轴承和密封件，能够降低密封件的安装难度，同时还可以提高密封件在安装后的稳定性。

为实现上述目的，本发明提供一种密封件，包括：

多组间隔设置的弹性齿，多组所述弹性齿用以卡嵌在第一待密封件的密封槽中，以使所述弹性齿和密封槽的位置固定；

密封主体，所述密封主体和多组所述弹性齿相连，所述密封主体用以实现第一待密封件和第二待密封件之间的密封。

可选地，全部所述弹性齿沿着靠近所述密封主体的方向倾斜设置。

可选地，所述密封主体相较于所述弹性齿倾斜设置。

可选地，所述密封主体和多组所述弹性齿之间设有凸台，所述凸台设于远离所述弹性齿的方向上，通过击打所述凸台以使多组所述弹性齿卡嵌在密封槽中。

可选地，所述密封主体的横截面积沿着远离所述弹性齿的方向逐渐减小。

可选地，所述密封主体远离所述弹性齿的端部呈弧状。

可选地，所述密封件为一体成型设置。

可选地，所述密封件为丁腈橡胶材质。

本发明还提供一种主轴承，包括上述的密封件。

本发明再提供一种工程机械，包括上述的主轴承。

相对于上述背景技术，本发明提供的密封件，利用多组弹性齿卡嵌在密封槽中，使得弹性齿和密封槽的位置固定，也即弹性齿和第一待密封件的位置固定；密封主体和多组弹性齿相连，当弹性齿和第一待密封件的位置固定，则密封主体相较于第一待密封件和第二待密封件的位置固定，利用密封主体实现对第一待密封件和第二待密封件之间的密封。如此设置，当安装密封件时，弹性齿相较于密封槽滑动的过程中，弹性齿压缩，弹性齿和密封槽之间的滑动摩擦力降低，大幅度降低了密封件的安装难度，同时在密封件安装完成后，由于弹性齿的弹性，弹性齿与密封槽之间的挤压力会大幅度增加，其效果相当于向密封槽内安装入了厚度较大的密封件，增强了密封件的安装稳定性，进而摒弃了现有技术中设置较厚的密封件和密封槽配合。

在本发明中，弹性齿沿着靠近密封主体的方向倾斜设置，在方便了弹性齿向密封槽内安装的同时，也对密封件向外滑动造成了阻碍，进一步防止密封件从密封槽内脱落。

本发明提供的主轴承和工程机械，不仅降低了密封件的安装难度，还能进一步加强密封件的安装稳定性，增强主轴承密封系统的安全性和可靠性，有利于延长工程机械的使用寿命，增加工程机械施工的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的工程机械的主轴承的结构图；

图2为本发明实施例所提供的密封件的结构图；

图3为本发明实施例所提供的密封件和密封槽安装后的示意图。

其中：

1-第一外圈、2-主推力滚子、3-主推力保持架、4-密封件、5-密封槽、6-内齿圈、7-径向保持架、8-径向滚子、9-第二外圈、10-辅推力保持架、11-辅推力滚子、12-弹性齿、13-密封主体、14-凸台。

具体实施方式

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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

本发明实施例所提供的密封件4，如说明书附图1至附图3所示，包括弹性齿12和密封主体13，密封件4用来密封第一待密封件和第二待密封件之间的间隙，显然在安装密封件4之前，第一待密封件和第二待密封件之间的相对位置应固定。

针对密封件4应用在主轴承上的情形，第一待密封件可具体为内齿圈6，第二待密封件可具体为第一外圈1或是第二外圈9。

第一待密封件事先应设有密封槽5，弹性齿12可安装于密封槽5，以实现弹性齿12相较于第一待密封件的位置固定。

密封件4可为一体成型设置，以提升密封件4的结构可靠性。

密封件4最好采用丁腈橡胶材质制成，丁腈橡胶主要用于制造耐油橡胶制品，简称NBR，由丁二烯与丙烯腈共聚而制得的一种合成橡胶，是耐油、耐老化性能较好的合成橡胶。显然，利用丁腈橡胶材质制成的密封件4，更为适合在工程机械的主轴承上使用。

以说明书附图2和附图3所示的方位为例，多组间隔设置的弹性齿12沿着水平方向设置，任意相邻的两个弹性齿12之间的间距可相同，全部弹性齿12可沿着靠近密封主体13的方向倾斜设置。全部弹性齿12的倾斜角度可相同，亦可根据实际需要设置不同倾斜角度的弹性齿12。

换句话说，弹性齿12的倾斜方向和密封件4的安装方向相反，因此在对密封件4进行安装时，弹性齿12易于受到密封槽5的挤压力，且由于弹性齿12较易于压缩，通过借助密封槽5对弹性齿12的挤压力，可以降低弹性齿12的压缩难度，即大幅度降低密封件4的安装难度。同时，在密封槽5的宽度不变的前提下，还可以增加弹性齿12的长度，也即密封件4的厚度，这样即可大幅度增大密封槽5与密封件4之间的受力，提高密封件4安装的稳定性。

由于多组弹性齿12类似于钩状卡嵌在密封槽5中，弹性齿12相对于密封槽5向外滑动受到阻碍，阻碍了密封件4脱离密封槽5，进一步增加密封件4安装的稳定性，提高工程机械主轴承密封系统的安全性和可靠性，延长工程机械主轴承的使用寿命。

密封主体13和多组弹性齿12相连，密封主体13作为防止泥砂、实现密封的主要部件，其相较于多组弹性齿12的位置关系可有多种设置方式。

参考说明书附图1至附图3，密封主体13可设置呈杆状，在使用过程中，密封主体13的末端和第二待密封件贴合，由于弹性齿12卡嵌于第一待密封件的密封槽5，且弹性齿12和密封主体13之间不存在间隙，因此弹性齿12和密封主体13之间可以形成遮蔽空间，第一待密封件和第二待密封件之间的间隙位于遮蔽空间中，也即利用密封件4实现对第一待密封件和第二待密封件之间的间隙进行密封。

密封主体13和多组弹性齿12之间可设有夹角，也即密封件4并非呈直线状，而是呈折弯状，类似于7字形。

密封主体13的横截面积沿着远离弹性齿12的方向逐渐减小，由于在安装过程中，密封主体13靠近弹性齿12的一端需要受到推力，并且考虑到折弯处的结构强度，因此可以将密封主体13靠近弹性齿12的一端的横截面积设置较大，而密封主体13远离弹性齿12的一端的横截面积设置较小。

密封主体13远离弹性齿12的端部呈弧状，也即密封主体13的末端呈弧状；如上文可知，在使用过程中，密封主体13的末端和第二待密封件贴合，并且密封主体13应具有一定的弹性形变，因此弧状的末端可以有效传递形变，加之采用上述的密封主体13横截面积的设置方式，能够确保密封主体13的末端和第二待密封件贴合紧密，避免密封主体13的末端和第二待密封件之间密封失效。

参考说明书附图2和附图3，密封件4还设有凸台14，凸台14位于密封主体13和多组弹性齿12之间，凸台14设于远离弹性齿12的方向上，通过击打凸台14以使多组弹性齿12卡嵌在密封槽5中。

可以看出，通过击打凸台14，能够使得密封件4朝向和击打方向一致的方向运动，也即弹性齿12可伸入密封槽5中，方便对于密封件4的安装。

本发明实施例所提供的一种具有密封件4的主轴承，如说明书附图1所示，主轴承包括第一外圈1、主推力滚子2、主推力保持架3、内齿圈6、径向保持架7、径向滚子8、第二外圈9、辅推力保持架10和辅推力滚子11；其中，上述各部件之间的位置关系和连接关系均可参考现有技术，本文不再赘述。

第一外圈1和内齿圈6之间可通过一个密封件4进行密封，并且第二外圈9和内齿圈6之间可通过另一个密封件4进行密封，利用密封件4即可避免外界泥砂进入主轴承的内部，从而防止破坏主推力滚子2、主推力保持架3、径向保持架7、径向滚子8、辅推力保持架10和辅推力滚子11的结构，影响主轴承的正常运行。

参考上文可知，内齿圈6可设置密封槽5，利用密封件4固定在密封槽5，从而实现第一外圈1和内齿圈6之间的密封；同样地，在第二外圈9和内齿圈6之间亦可利用密封件4实现密封；密封件4的具体设置方式可参考上文。

本发明实施例所提供的一种具有主轴承的工程机械，工程机械可具体为盾构机等，包括上述具体实施例所描述的主轴承，工程机械的其他部分可以参照现有技术，本文不再展开。

本发明实施例所提供的工程机械、主轴承和密封件，密封件4的弹性齿12在安装过程中易于受到压缩密封槽5的压缩，通过借助密封槽5对密封件4的压缩力，降低密封件4的安装难度。

倾斜设置的弹性齿12在安装过程中易于受到密封槽5压缩的同时，在安装之后弹性齿12的形变能够增加和密封槽5的挤压力，并形成向外的钩状结构，以阻碍密封件4向外的滑动，防止密封件4从密封槽5内脱落，增强密封件4安装的稳定性。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本发明所提供的工程机械、主轴承和密封件进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种密封件，其特征在于，包括：

多组间隔设置的弹性齿(12)，多组所述弹性齿(12)用以卡嵌在第一待密封件的密封槽(5)中，以使所述弹性齿(12)和密封槽(5)的位置固定；

密封主体(13)，所述密封主体(13)和多组所述弹性齿(12)相连，所述密封主体(13)用以实现第一待密封件和第二待密封件之间的密封。

2.根据权利要求1所述的密封件，其特征在于，全部所述弹性齿(12)沿着靠近所述密封主体(13)的方向倾斜设置。

3.根据权利要求1所述的密封件，其特征在于，所述密封主体(13)相较于所述弹性齿(12)倾斜设置。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的密封件，其特征在于，所述密封主体(13)和多组所述弹性齿(12)之间设有凸台(14)，所述凸台(14)设于远离所述弹性齿(12)的方向上，通过击打所述凸台(14)以使多组所述弹性齿(12)卡嵌在密封槽(5)中。

5.根据权利要求1-3任意一项所述的密封件，其特征在于，所述密封主体(13)的横截面积沿着远离所述弹性齿(12)的方向逐渐减小。

6.根据权利要求5所述的密封件，其特征在于，所述密封主体(13)远离所述弹性齿(12)的端部呈弧状。

7.根据权利要求5所述的密封件，其特征在于，所述密封件为一体成型设置。

8.根据权利要求7所述的密封件，其特征在于，所述密封件为丁腈橡胶材质。

9.一种主轴承，其特征在于，包括如权利要求1至8任意一项所述的密封件。

10.一种工程机械，其特征在于，包括如权利要求9所述的主轴承。

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