CN202091511U - 一种复合式密封装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于高速、重载数控车床主轴的复合式密封装置，包括机床主轴、主轴端面法兰和密封结构。密封结构由橡胶密封圈和分半式甩油环组成。所述分半式甩油环包括截面为阶梯结构的分半式阶梯圆环，所述分半式阶梯圆环包括分半式阶梯甩油环,所述分半式阶梯甩油环包括一齿形阶梯截面和一凹槽阶梯截面。本实用新型的复合式密封装置保证了机床主轴的动静密封，具有防泄漏、防水、防尘的优点，延长了主轴轴承的使用寿命，保证了主轴旋转精度和工件加工质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及机床制造领域，尤其涉及一种用于高速、重载数控车床主轴的复合式密封装置。
背景技术
一般来说，在高速、重载数控车床领域，大扭矩主轴系统使得机床具有高转速、高精度、高刚性的特点，通常在主轴箱上主要采用高转速、低噪音齿轮传动。高转速和高精度的要求，使得对主轴端部的密封越来越高，国外的重型车床主要采用高耐磨橡胶旋转密封和迷宫式密封的复合式密封，由于考虑经济因素，国内的机床多采用单一的机械迷宫式密封结构由主轴端部法兰和密封环组成单一的迷宫式密封结构，密封环可分为开式和闭式两种结构。这种密封结构在机床主轴静止时润滑油会产生泄漏现象，达不到完全的动静密封效果。另外在主轴端部还有一种简单的密封圈和迷宫式的密封形式，由于密封圈很容易老化腐蚀，导致短时间内失去密封作用，轴承和齿轮的寿命也都大大缩短，影响加工精度。
随着机床主轴的高速化和大流量冷却的应用，加工材料的多样化使得主轴外部的环境变的更加复杂，为此对机床主轴的密封防水要求是越来越高。主轴端部密封不但是防止润滑油向外泄漏还要防止外界尘埃、屑末等污染物侵入轴承及主轴箱体内，而且做好密封防水的同时还要考虑安装维修的快捷方便。另外对生产安全性以及环境保护要求的提高，相应的对密封的要求也是越来越高，单一的密封方式已经不能更好的满足实际要求。
综上，这两种密封结构形式容易出现主轴端部泄漏，最终导致轴承润滑失效，磨损加剧寿命剧降，从而影响主轴的旋转精度和工件的加工质量下降，已经不能更好的满足现在机床切削加工条件的要求。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题：针对现有技术机床主轴密封泄漏、轴承润滑失效，磨损加剧，使用寿命剧降，从而影响机床主轴的旋转精度和工件的加工质量的问题，本实用新型公开了一种防泄漏、防水、防尘的复合式密封装置。
为了克服背景技术中存在的缺陷，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种复合式密封装置，包括机床主轴、主轴端面法兰和密封结构，所述密封结构包括橡胶密封圈和分半式甩油环，所述分半式甩油环包括截面为阶梯结构的分半式阶梯圆环，所述分半式阶梯圆环包括分半式阶梯甩油环,所述分半式阶梯甩油环包括一齿形阶梯截面和一凹槽阶梯截面。
在本实用新型的一较佳实施例中，所述分半式阶梯甩油环的齿形截面的阶梯高于凹槽截面的阶梯。
在本实用新型的一较佳实施例中，所述橡胶密封圈与主轴端面法兰为接触式密封。
在本实用新型的一较佳实施例中，所述分半式阶梯甩油环与主轴端面法兰为非接触式密封。
在本实用新型的一较佳实施例中，所述橡胶密封圈和分半式阶梯甩油环与机床主轴不同外径的轴端配合，所述橡胶密封圈与分半式阶梯甩油环为接触式密封。
在本实用新型的一较佳实施例中，所述分半式阶梯甩油环与机床主轴为螺钉固定结构。
本实用新型解决了背景技术中存在的缺陷，解决了重型车床主轴因单一用接触式密封或非接触式密封带来的机床主轴密封泄露现象，及泄露带来主轴轴承润滑脂的稀释，增强了防泄漏、防水、防尘的功能，从而提高了轴承的使用寿命，提高机床主轴旋转精度和工件加工质量。
附图说明
图1是本实用新型机床主轴端部内部结构示意图；
图2是图1中A处局部放大结构示意图；
图3是本实用新型分半式阶梯甩油环的立体结构示意图；
图4是图3的截面结构示意图。
其中:1、机床主轴；2、主轴端面法兰；3、橡胶密封圈；4、分半式阶梯甩油环；41、42、分半式圆环；43、齿形截面的甩油环；44、凹槽截面的甩油环；5、轴承；6、螺钉孔。
具体实施方式
现在结合附图和优选实施例对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
请参阅图1至图4，本实施例中介绍的一种复合式密封装置，包括机床主轴1、主轴端面法兰2和密封结构。密封结构包括橡胶密封圈3和分半式阶梯甩油环4，本实施例中的分半式阶梯甩油环4包括两个分半式圆环41、42，两个分半式圆环41、42采用圆环截面为阶梯式的分半式圆环，分半式圆环41、42包括一阶梯截面为齿形截面43和一阶梯为凹槽截面44的分半式阶梯甩油环4。分半式圆环41、42的齿形截面43的阶梯高于凹槽截面44的阶梯。
请参阅图2和图4，在本实施例中橡胶密封圈3左端面与主轴端面法兰2的右端采用接触式密封。分半式阶梯甩油环4左端的一阶梯为齿形截面43的端面与橡胶密封圈3右端面采用接触式密封，分半式阶梯甩油环4右端的一阶梯为凹槽截面44的端面与轴承5的左端采用接触式密封。分半式阶梯甩油环4与主轴端面法兰2采用非接触式密封，两者之间通过橡胶密封圈3进行间接接触。本实用新型采用接触和非接触相结合的复合式密封装置，保证了机床主轴1的动静密封。
请参阅图3，分半式圆环41、42的分别设置有定位孔6，与机床主轴1采用螺钉固定。分半式圆环机构方便两个分半式圆环41、42在机床主轴1外径上的调整。
本用实用新型橡胶密封圈3套紧在机床主轴1外径上，并与机床主轴1一起回转，使橡胶密封圈3左端的密封部位与端面法兰2端面在回转时始终保持接触，防止润滑油的泄漏和外界杂物的进入。分半式阶梯甩油环4的齿形截面43和凹槽截面44的圆周上都积存有润滑油，分半式阶梯甩油环4把流入积存的润滑油再次甩向轴承5，轴承5把润滑油带入机床主轴1箱体内，从而更好的润滑轴承5提高其使用寿命，同时使润滑油不积存在主轴端面法兰2端面处。机床主轴1静止的时候，橡胶密封环3一直处于与主轴端面法兰2压紧和机床主轴1轴向抱紧的状态，润滑油也不会泄漏，起到了静止防泄露、外界铁屑冷却水进入的作用，更好的密封主轴箱。
本实用新型公开的一种用于高速、重载数控车床主轴的复合式密封装置与传统相似功能的密封结构相比具有如下优点：
1）本实用新型的分半式阶梯甩油环4不但有甩油作用，而且有压紧橡胶密封圈3的作用，防止橡胶密封圈3的轴向松动。
2）本实用新型在机床主轴1高速旋转的时候，箱体内部的压力比外部空气压力要大，这样在内部压力的作用下，橡胶密封圈3的密封部位与主轴端面法兰2接触面更加紧密，使密封更可靠。
本实用新型通过整体采用非接触式和接触式相结合的复合密封装置，保证了机床主轴动静密封，提高了防泄漏、防水、防尘的功能，从而提高了轴承的使用寿命、机床主轴旋转精度和工件加工质量。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (6)
1.一种复合式密封装置，其特征在于：包括机床主轴、主轴端面法兰和密封结构，所述密封结构包括橡胶密封圈和分半式甩油环，所述分半式甩油环包括截面为阶梯结构的分半式阶梯圆环，所述分半式阶梯圆环包括分半式阶梯甩油环,所述分半式阶梯甩油环包括一齿形阶梯截面和一凹槽阶梯截面。
2.根据权利要求1所述的复合式密封装置，其特征在于：所述分半式阶梯甩油环的齿形截面的阶梯高于凹槽截面的阶梯。
3.根据权利要求1所述的复合式密封装置，其特征在于：所述橡胶密封圈与主轴端面法兰为接触式密封。
4.根据权利要求1所述的复合式密封装置，其特征在于：所述分半式阶梯甩油环与主轴端面法兰为非接触式密封。
5.根据权利要求1所述的复合式密封装置，其特征在于：所述橡胶密封圈和分半式阶梯甩油环与机床主轴不同外径的轴端配合，所述橡胶密封圈与分半式阶梯甩油环为接触式密封。
6.根据权利要求1所述的复合式密封装置，其特征在于：所述分半式阶梯甩油环与机床主轴为螺钉固定结构。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106763778A (zh) * | 2016-12-12 | 2017-05-31 | 昆明理工大学 | 一种具有多级螺旋槽的上游泵送机械密封环 |
| CN108266304A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-07-10 | 东方电气集团东方电机有限公司 | 一种贯流式水轮机导轴承结构 |
| CN109500406A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-03-22 | 贵州凯星液力传动机械有限公司 | 一种唇式密封圈的加工方法、刀具和工装 |
| CN110026787A (zh) * | 2019-05-22 | 2019-07-19 | 宝鸡忠诚机床股份有限公司 | 一种机床主轴密封及排污结构 |
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2011
- 2011-05-24 CN CN 201120166405 patent/CN202091511U/zh not_active Expired - Lifetime
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