CN216666497U - 一种床头箱内立式主轴的轴承密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种床头箱内立式主轴的轴承密封装置，轴承内外圈分别与立式主轴及壳体固定，压紧螺母旋压在立式主轴上且端面抵接轴承端面；还包括动环座、静环座，静环座与壳体上端固定且远离壳体的上端设有与立式主轴同轴的环形唇，动环座同轴固定于立式主轴上且近壳体下端设有环形槽，环形唇延伸到环形槽内形成间隙。本实用新型通过在立式主轴上端分设动环座与静环座，使动环座的环形唇与静环座的环形槽形成非接触的迷宫式密封，既避免床头箱内的润滑油进入轴承腔污染轴承，还能通过非接触密封避免传统摩擦副密封带来的热量和磨损，从而可有效提高床头箱的热稳定性和可靠性，具有结构简单、密封性能好、无磨损和发热、可靠性高的特点。

Description

一种床头箱内立式主轴的轴承密封装置

技术领域

本实用新型涉及密封技术领域，具体涉及一种结构简单、密封性能好、无磨损和发热、可靠性高的床头箱内立式主轴的轴承密封装置。

背景技术

渗漏对机械的安全可靠运行会造成很大威胁，特别是立式布置的旋转机械，对密封技术提出了更高的技术。

床头箱是各种工业母机中用于变速、变向及传递功率的重要组件，其中一般通过轴承承载相互啮合的齿轮等功能部件来实现。随着加工效率和加工精度要求的提高，床头箱的热稳定性、振动、噪声等逐渐成为影响输出精度的重要因素。为了保证床头箱内的轴承，特别是立式主轴上的高精度轴承的精度及使用寿命，传统上一般采用O形密封圈、唇形弹性密封圈以及复杂的机械密封等接触式密封结构，来保证床头箱内喷淋或飞溅的润滑油液不会进入主轴的轴承腔内。但是，接触式密封由于动摩擦副不仅会产生热量，影响主轴的热稳定性，且轴承滚动生热导致轴承腔内升温的空气难以迅速冷却和内外压力平衡，难以冷却的温度会影响主轴的热平衡，而轴承腔内外压力不平衡会使动摩擦副的接触面变形而影响密封效果，而且动摩擦副还会在润滑不良的情况下导致使用寿命大幅降低和引起振动，严重影响密封的可靠性和主轴的精度。因此，现有的接触式密封结构很难满足床头箱内立式主轴的轴承密封要求。

针对接触式密封存在的上述问题，现有技术中也有在立式主轴的轴承腔内沿轴向设置迷宫式密封，以实现非接触密封的同时保证密封效果。但是，由于迷宫式密封需要形成较长的密封通道才能保证密封效果，因此也就导致主轴沿轴向布置的迷宫式密封需要占用较大轴向空间，不仅占用的床头箱内空间较大，布置较为困难，而且由于迷宫式密封随立式主轴竖直布置，导致油液容易在静止状态流入轴承腔，不能适应立式主轴的轴承密封要求。为此，现有技术中还有采用其它结构较为复杂的密封形式，虽然密封效果较好，但较为复杂的结构不仅安装调整困难，而且还会导致零件损坏概率较大，降低床头箱的可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、密封性能好、无磨损和发热、可靠性高的床头箱内立式主轴的轴承密封装置。

本实用新型的轴承密封装置是这样实现的：包括立式主轴、壳体、轴承、压紧螺母，所述轴承的内圈、外圈分别与立式主轴及壳体固定连接，所述压紧螺母旋压在立式主轴的螺纹段上且端面抵接轴承的内圈或外圈；还包括动环座、静环座，所述静环座与壳体的上端固定连接，所述静环座远离壳体的上端设置有与立式主轴同轴并向上延伸的环形唇，所述动环座同轴固定设置于立式主轴上且近壳体的下端设置有环形槽，所述环形唇延伸到环形槽内形成间隙。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型通过在立式主轴的上端分设动环座与静环座，并使动环座的环形唇与静环座的环形槽形成非接触的迷宫式密封，既可避免传统摩擦副密封在润滑不良时易产生干摩擦而引起密封失效的问题，还能通过非接触密封避免传统摩擦副密封带来的热量和磨损，且能通过非接触的迷宫式密封通道沟通轴承腔内外的空气，从而可迅速带走轴承产生的热量和平衡内外压，有效提高床头箱的热稳定性和密封的可靠性。

2、本实用新型动环座与静环座形成的非接触迷宫式密封，其密封通道以垂直与主轴轴向的形式布置，既可以形成保证密封效果足够的密封通道，又能减少轴向布置的宽度，可有效减少床头箱内轴向占用的空间，而且形成的密封通道在主轴旋转及静止状态都难以流入，因此密封性能较为可靠。

综上所述，本实用新型具有结构简单、密封性能好、无磨损和发热、可靠性高的特点。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图之一；

图2为图1之动环座结构示意图；

图3为本实用新型结构示意图之二；

图4为图3之动环座结构示意图；

图5为本实用新型结构示意图之三；

图中：1-立式主轴，2-壳体，3-轴承，4-压紧螺母，5-动环座，5A-环形槽，5B-平面，5C-导油槽，5D-凸环，6-静环座，6A-环形唇，6B-定位环，6C-环形凹槽，7-螺钉，8-密封圈。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下接合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1至5所示，本实用新型包括立式主轴1、壳体2、轴承3、压紧螺母4，所述轴承3的内圈、外圈分别与立式主轴1及壳体2固定连接，所述压紧螺母4旋压在立式主轴1的螺纹段上且端面抵接轴承3的内圈或外圈；还包括动环座5、静环座6，所述静环座6与壳体2的上端固定连接，所述静环座6远离壳体2的上端设置有与立式主轴1同轴并向上延伸的环形唇6A，所述动环座5同轴固定设置于立式主轴1上且近壳体2的下端设置有环形槽5A，所述环形唇6A延伸到环形槽5A内形成间隙。

所述静环座6远离壳体2的上端至少间隔设置有两个环形唇6A，所述动环座5上设置有与静环座6上的环形唇6A数量对应的环形槽5A。多环形唇6A与环形槽5A可有效延长密封通道，从而提高密封效果。

如图2所示，所述动环座5远离壳体2的上端面为平面5B，所述平面5B上开设有方向与主轴1主旋转方向的切线一致的导油槽5C。

如图4所示，所述动环座5近壳体2的下端外缘设置有凸环5D，所述凸环5D的上表面上开设有方向与主轴1主旋转方向的切线一致的导油槽5C。导油槽5C的方向与主轴1主旋转方向的切线一致，可在床头箱内的喷淋润滑或飞溅润滑的润滑油落到动环座5时，在离心力的作用下沿着导油槽5C的方向甩出去，从而减少流到动环座5底端并进入密封通道的机会，可有效防止密封失效。

所述导油槽5C所在的端面设置有环形凹面且外沿设置有环形挡边，所述导油槽5C的底面低于环形凹面且穿过环形挡边。

如图1和3所示，所述环形唇6A与环形槽5A间近主轴1一侧的间隙大于另一侧，或者近主轴1一侧的环形唇6A与环形槽5A间的间隙大于远离主轴1一侧。

所述静环座6通过螺钉7与壳体2的上端固定连接，所述静环座6与壳体2的上端面间设置有密封圈8。

所述静环座6的下端面设置有定位环6B，所述静环座6的定位环6B延伸到壳体2内并与壳体2的内孔形成过盈配合或过渡配合。

所述动环座5通过内孔螺纹连接或过盈连接在立式主轴1上，所述动环座5的内孔与主轴1外径之间和/或动环座5的下端面与主轴1的台阶面之间设置有密封圈8。

如图5所示，所述静环座6最外侧的环形唇6A的外侧面和/或最内侧的环形唇6A的内侧面间隔开设至少两个环形凹槽6C，所述环形凹槽6C的宽度大于相邻环形凹槽6C之间的壁厚。

本实用新型工作原理和工作过程：

如图3和4所示，工作时，床头箱中的主轴1旋转，喷淋润滑或飞溅润滑形成的润滑油滴落到动环座5上，由于动环座5随同主轴1快速旋转，滴落到动环座5上的润滑油在离心力的作用下沿环形凹槽6C的方向甩出去，少部分流到动环座5的润滑油由于重力作用而自然滴落，极少部分在内外气流作用下进入密封通道的润滑油，由于较长的密封通道和较小的间隙形成的水力磨阻效应、流束收缩效应，使得润滑油难以直达轴承腔；而在主轴1停止后，滴落到动环座5上的润滑油由于重力作用会自然下滴，且停止后轴承腔内外气流平衡，因此也就不会将润滑油带入密封通道，从而可保证静止时润滑油也不能进入到轴承腔内，可有效延长轴承的精度和使用寿命，提高床头箱的可靠性。

以上所述仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种床头箱内立式主轴的轴承密封装置，包括立式主轴（1）、壳体（2）、轴承（3）、压紧螺母（4），所述轴承（3）的内圈、外圈分别与立式主轴（1）及壳体（2）固定连接，所述压紧螺母（4）旋压在立式主轴（1）的螺纹段上且端面抵接轴承（3）的内圈或外圈；其特征在于还包括动环座（5）、静环座（6），所述静环座（6）与壳体（2）的上端固定连接，所述静环座（6）远离壳体（2）的上端设置有与立式主轴（1）同轴并向上延伸的环形唇（6A），所述动环座（5）同轴固定设置于立式主轴（1）上且近壳体（2）的下端设置有环形槽（5A），所述环形唇（6A）延伸到环形槽（5A）内形成间隙。

2.根据权利要求1所述床头箱内立式主轴的轴承密封装置，其特征在于所述静环座（6）远离壳体（2）的上端至少间隔设置有两个环形唇（6A），所述动环座（5）上设置有与静环座（6）上的环形唇（6A）数量对应的环形槽（5A）。

3.根据权利要求2所述床头箱内立式主轴的轴承密封装置，其特征在于所述动环座（5）远离壳体（2）的上端面为平面（5B），所述平面（5B）上开设有方向与主轴（1）主旋转方向的切线一致的导油槽（5C）。

4.根据权利要求2所述床头箱内立式主轴的轴承密封装置，其特征在于所述动环座（5）近壳体（2）的下端外缘设置有凸环（5D），所述凸环（5D）的上表面上开设有方向与主轴（1）主旋转方向的切线一致的导油槽（5C）。

5.根据权利要求3或4所述床头箱内立式主轴的轴承密封装置，其特征在于所述导油槽（5C）所在的端面设置有环形凹面且外沿设置有环形挡边，所述导油槽（5C）的底面低于环形凹面且穿过环形挡边。

6.根据权利要求1、2、3或4所述床头箱内立式主轴的轴承密封装置，其特征在于所述环形唇（6A）与环形槽（5A）间近主轴（1）一侧的间隙大于另一侧，或者近主轴（1）一侧的环形唇（6A）与环形槽（5A）间的间隙大于远离主轴（1）一侧。

7.根据权利要求6所述床头箱内立式主轴的轴承密封装置，其特征在于所述静环座（6）通过螺钉（7）与壳体（2）的上端固定连接，所述静环座（6）与壳体（2）的上端面间设置有密封圈（8）。

8.根据权利要求7所述床头箱内立式主轴的轴承密封装置，其特征在于所述静环座（6）的下端面设置有定位环（6B），所述静环座（6）的定位环（6B）延伸到壳体（2）内并与壳体（2）的内孔形成过盈配合或过渡配合。

9.根据权利要求7所述床头箱内立式主轴的轴承密封装置，其特征在于所述动环座（5）通过内孔螺纹连接或过盈连接在立式主轴（1）上，所述动环座（5）的内孔与主轴（1）外径之间和/或动环座（5）的下端面与主轴（1）的台阶面之间设置有密封圈（8）。

10.根据权利要求6所述床头箱内立式主轴的轴承密封装置，其特征在于所述静环座（6）最外侧的环形唇（6A）的外侧面和/或最内侧的环形唇（6A）的内侧面间隔开设至少两个环形凹槽（6C），所述环形凹槽（6C）的宽度大于相邻环形凹槽（6C）之间的壁厚。

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