CN218347939U - 油封结构及齿轮箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及轴密封技术领域，尤其涉及一种油封结构及齿轮箱，通过骨架、密封环、主密封唇和副密封唇组成油封结构，骨架为环状体，密封环套设于骨架外侧，主密封唇包括第一密封圈和第二密封圈，第一密封圈与第二密封圈成角度连接，第一密封圈连接骨架内壁，第二密封圈具有弹性，以适于在安装状态下抵接轴套；副密封唇为环状体，副密封唇的外环侧设有连接部，连接部连接于骨架与第一密封圈之间，副密封唇向远离第二密封圈的一侧倾斜设置，在安装状态下，副密封唇与轴套之间形成间隙。该结构与轴端盖配合，有效防止轴端盖毂孔处漏油，有利于提高齿轮箱的密封性，满足轨道车辆齿轮箱对高转速及恶劣工况下的密封需求，提高动车性能。

Description

油封结构及齿轮箱

技术领域

本实用新型涉及轴密封技术领域，尤其涉及一种油封结构及齿轮箱。

背景技术

现有技术中，轴密封一般采用纯迷宫密封或迷宫与油封组合密封两种方式。迷宫与油封组合的密封方式在高速及恶劣工况下的密封性能优于纯迷宫的密封方式，国内半数以上的轨道车辆齿轮箱的旋转轴密封均采用迷宫与油封组合的密封方式。

多年来的实践及运用经验表明，采用传统结构油封的动车组齿轮箱在装配偏斜、高转速及运转里程较大等情况下，齿轮箱的油封密封处可能发生渗油，难以满足列车齿轮箱高转速以及恶劣工况下的密封需求，因此，列车齿轮箱的油封结构有待改进。

实用新型内容

本实用新型提供一种油封结构及齿轮箱，用以解决现有技术中迷宫与油封组合的密封方式难以满足高速及恶劣工况下密封需求的技术问题，实现动车组齿轮箱轴端盖的高效密封。

本实用新型提供一种油封结构，包括：

骨架，所述骨架为环状体；

密封环，所述密封环套设于所述骨架外侧；

主密封唇，所述主密封唇包括第一密封圈和第二密封圈，所述第一密封圈与所述第二密封圈成角度连接，所述第一密封圈连接所述骨架内壁，所述第二密封圈具有弹性，以适于在安装状态下抵接轴套；

副密封唇，所述副密封唇为环状体，所述副密封唇的外环侧设有连接部，所述连接部连接于所述骨架与所述第一密封圈之间，所述副密封唇向远离所述第二密封圈的一侧倾斜设置，在安装状态下，所述副密封唇与轴套之间形成间隙。

根据本实用新型的一个实施例，所述主密封唇的横截面呈L型，所述第一密封圈与所述第二密封圈的连接处为圆角。

根据本实用新型的一个实施例，所述第二密封圈的内环表面设有多条沟槽，所述沟槽呈环状，多条所述沟槽相间设置。

根据本实用新型的一个实施例，所述骨架的横截面呈L型，其具有相连接的第一环壁和第二环壁，所述第一环壁的内侧表面与所述副密封唇的连接部连接，所述第二环壁的内侧表面与第一密封圈的端部相抵接。

根据本实用新型的一个实施例，所述连接部的一侧表面与所述第一环壁表面粘接或硫化连接，所述连接部的另一侧表面与所述第一密封圈表面粘接或硫化连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述副密封唇的连接部设有凹槽，所述第一环壁的内侧端部抵接于所述凹槽内。

根据本实用新型的一个实施例，所述密封环的横截面呈L型，所述第二环壁表面设有突出部，所述密封环套设于所述第一环壁和所述第二环壁的连接处，所述密封环的外表面与所述第二环壁表面的突出部平齐。

根据本实用新型的一个实施例，所述密封环的外表面设有多道弹性凸环。

根据本实用新型的一个实施例，所述主密封唇由氟橡胶制成，所述副密封唇和密封环分别由氢化丁腈橡胶制成，所述骨架由碳素钢或冷轧钢制成。

本实用新型还提供一种齿轮箱，包括箱体和轴体，所述箱体上设有轴端盖，所述轴端盖上设有毂孔，所述毂孔内设有轴体，所述轴体上套设有轴套，所述轴端盖靠近毂孔一侧设有安装槽，所述安装槽内设有如上所述的油封结构，其中，所述第二密封圈抵接所述轴套，所述副密封唇与所述轴套之间形成间隙。

本实用新型提供的油封结构及齿轮箱，通过骨架、密封环、主密封唇和副密封唇组成油封结构，骨架为环状体，密封环套设于骨架外侧，主密封唇包括第一密封圈和第二密封圈，第一密封圈与第二密封圈成角度连接，第一密封圈连接骨架内壁，第二密封圈具有弹性，以适于在安装状态下抵接轴套；副密封唇为环状体，副密封唇的外环侧设有连接部，连接部连接于骨架与第一密封圈之间，副密封唇向远离第二密封圈的一侧倾斜设置，在安装状态下，副密封唇与轴套之间形成间隙。该结构在骨架的支撑作用下保持形状及张力，主密封唇起密封作用，用于密封齿轮箱内部的润滑油，防止渗漏；副密封唇起防尘作用，用于隔绝外界灰尘、水及杂质；密封环起安装压紧、静密封作用，其通过与轴端盖毂孔的过盈连接，实现油封的安装及油封外径的静密封。该结构与轴端盖配合，有效防止轴端盖毂孔处漏油，有利于提高齿轮箱的密封性，满足轨道车辆齿轮箱对高转速及恶劣工况下的密封需求，提高动车性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的油封结构的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的油封结构的横截面示意图；

图3是本实用新型实施例提供的油封结构的轴侧示意图；

图4是本实用新型实施例提供的齿轮箱的局部结构示意图。

附图标记：

100、骨架；110、第一环壁；120、第二环壁；200、密封环；210、弹性凸环；300、主密封唇；310、第一密封圈；320、第二密封圈；321、沟槽；400、副密封唇；410、连接部；420、凹槽；500、轴体；600、轴套；700、轴端盖；800、毂孔；900、安装槽；A、油封结构。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“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实用新型实施例和简化描述，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实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

下面结合图1-图4描述本实用新型的具体实施例。

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种油封结构，该油封结构由骨架100、密封环200、主密封唇300和副密封唇400组成一个环状体，其中，骨架100、密封环200、主密封唇300和副密封唇400分别为环状体，且骨架100、密封环200、主密封唇300和副密封唇400同轴布置。

如图2所示，环形的密封环200套设于环形的骨架100外侧，主密封唇300和副密封唇400设置在骨架100内侧。

主密封唇300为弹性的环状体，主密封唇300包括第一密封圈310和第二密封圈320，第一密封圈310与第二密封圈320成角度连接，其中，第一密封圈310的一端连接骨架100内壁，第一密封圈310的另一端连接第二密封圈320，第二密封圈320远离第一密封圈310的一端为自由端。

值得一提的是，第一密封圈310的一端与骨架100内壁的连接为密封连接，保证第一密封圈310边缘的密封性，同时，第一密封圈310与第二密封圈320可以是一体式结构，这样，第一密封圈310与第二密封圈320的连接处也是密封连接，保证密封圈300的密封效果。

本实施例中，第二密封圈320具有弹性，使得第二密封圈320具有被挤压变形能力，以适应轴体500或轴套600的挤压，保证第二密封圈320贴合抵接在轴体500或轴套600上，起到密封作用。

当然，也可以将第一密封圈310与第二密封圈320的连接拐角处设有弹性，这样，在第一密封圈310固定在骨架100时，第二密封圈320具有一定的弹性能力，第二密封圈320与轴体500或轴套600之间依靠拐角处的弹性形变进行过盈连接。

如图2所示，副密封唇400的外环侧设有连接部410，连接部410连接于骨架100与第一密封圈310之间，保证副密封唇400的固定安装。副密封唇400向远离第二密封圈320的一侧倾斜设置。

具体的，在安装状态下，主密封唇300和副密封唇400相对并列设置，主密封唇300位于油封结构的内侧，用于密封润滑油，副密封唇400位于油封结构的外侧，将副密封唇400朝向油封结构的外侧延伸，同时也相其轴向延伸，这样，副密封唇400与主密封唇300之间形成一个朝向主密封唇300的扩口空间，该空间可以形成气压密封。

如图3所示，本实施例中，副密封唇400在朝外延伸的同时其长度也有要求，要保证在安装状态下，该油封结构套在轴套600上时，副密封唇400的自由端部不接触轴套600，使副密封唇400与轴套600之间形成间隙。由于轴体500和轴套600在工作中处于高速转动状态，该油封结构是静止不动的，因此副密封唇400与轴套600之间的间隙处形成高压气帘，从而阻隔外界灰尘及杂质进入油封结构内部。

本实施例的骨架100起加强支撑的作用，用于支撑密封环200、主密封唇300和副密封唇400三部分组件，使油封整体结构保持形状及张力。主密封唇300位于油封结构相对靠近齿轮箱内部的一侧，可以直接与润滑油接触，其一端连接骨架100，另一端抵接在轴套600上，起到密封作用，防止齿轮箱内部的润滑油渗漏。副密封唇400的倾斜设计以及与轴套600之间留有间隙的配合，起防尘作用，用于隔绝外界灰尘、水及杂质。外径密封环200起安装压紧、静密封作用，其通过与轴端盖700的毂孔800过盈连接，实现油封结构整体的安装及油封结构外径的静密封。

因此，通过本实用新型实施例与轴端盖700配合，有效防止轴端盖700的毂孔800处漏油，有利于提高齿轮箱的密封性，满足轨道车辆齿轮箱对高转速及恶劣工况下的密封需求，提高动车性能，该结构设计紧凑，密封可靠性高，使用寿命长。

如图2所示，在一个实施例中，主密封唇300的横截面呈L型，第一密封圈310与第二密封圈320的连接处为圆角。这样，第一密封圈310与第二密封圈320形成直角，一方面，第一密封圈310所在面与油封结构的轴线垂直，更有利于第一密封圈310于副密封唇400的连接部410连接，提高连接稳定性；另一方面，第二密封圈320所在面与油封结构的轴线平行，即与轴体500以及轴套600表面平行，增大了第二密封圈320与轴套600的接触面积，从而使第二密封圈320与轴套600之间的密封性更好，提高密封效果。

如图2所示，进一步地，在一个实施例中，第二密封圈320的内环表面设有多条沟槽321，沟槽321呈环状，多条沟槽321相间设置。在第二密封圈320与轴套600的接触面上设置多道沟槽321，这些沟槽321可以使主密封唇300与轴体500或轴套600贴合的压强增大，提高贴合的紧密度，增加主密封唇300的密封性能，并能减少主密封唇300与轴体500或轴套600之间的摩擦生热。

如图2所示，在一个实施例中，骨架100的横截面呈L型，骨架100有第一环壁110和第二环壁120组成，第一环壁110和第二环壁120连接形成直角，使第一环壁110与油封结构的轴线垂直，第二环壁120与油封结构的轴线平行，这样，第一环壁110的内侧表面与副密封唇400的连接部410相贴合连接，第二环壁120的内侧表面与第一密封圈310的端部相抵接，可以有效固定主密封唇300和副密封唇400，提高油封结构的整体连接强度。

进一步地，在一个实施例中，连接部410的一侧表面与第一环壁110表面粘接或硫化连接，连接部410的另一侧表面与第一密封圈310表面粘接或硫化连接。

如图2所示，在一个实施例中，连接部410设有凹槽420，第一环壁110的内侧端部抵接于凹槽420内，进一步提高副密封唇400与骨架100的连接强度。

如图2所示，在一个实施例中，密封环200的横截面呈L型，在第二环壁120表面设有突出部，或者在，将第二环壁120的外表面设置成曲拐形状，也即，使第二环壁120靠近第一环壁110一端的直径小于第二环壁120另一端的直径，将密封环200套设于第一环壁110和第二环壁120的连接处，密封环200的一端套设在第二环壁120靠近第一环壁110一端即小直径处，密封环200的另一端位于第一环壁110外部，有效保护及固定骨架100。

同时，控制密封环200的厚度，保证密封环200安装于骨架100时，密封环200的外表面与第二环壁120表面的突出部平齐。这样，当油封结构安装于轴端盖700的毂孔800内时，密封环200和骨架100的外壁都与毂孔800内部接触，实现油封结构的定位安装，同时提高安装稳定性以及密封效果。

如图2所示，进一步地，在一个实施例中，密封环200的外表面设有多道弹性凸环210，弹性凸环210的轴线与密封环200轴线一致，这些弹性凸环210在与轴端盖700进行过盈安装时被压平，通过弹性凸环210的弹性挤压实现油封结构的定位安装及外圈的静密封。

在一个实施例中，主密封唇300由氟橡胶(FKM)制成，以提高主密封唇300的密封性及耐磨性，副密封唇400和密封环200分别由氢化丁腈橡胶(HNBR)制成，提高其防腐蚀性，骨架100由碳素钢或冷轧钢制成，有效保证油封结构整体的强度。

如图4所示，本实用新型实施例还提供一种齿轮箱，齿轮箱包括齿轮箱本体，齿轮箱本体上设有轴端盖700，轴端盖700上设有毂孔800，毂孔800内设有轴体500，轴体500上套设有轴套600，轴端盖700靠近毂孔800一侧设有安装槽900。安装时，将上述实施例的油封结构A外径压入轴端盖700的毂孔800中，油封结构A固定在安装槽900内，然后将油封结构A与轴端盖700一起穿入轴体500安装至齿轮箱本体。安装后，油封结构A的第二密封圈320抵接轴套600，副密封唇400与轴套600之间形成间隙。

因此，由于齿轮箱安装有上述实施例提到的油封结构A，该齿轮箱同样具备该油封结构A的全部优势，此处不再赘述。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种油封结构，其特征在于，包括：

骨架，所述骨架为环状体；

密封环，所述密封环套设于所述骨架外侧；

主密封唇，所述主密封唇包括第一密封圈和第二密封圈，所述第一密封圈与所述第二密封圈成角度连接，所述第一密封圈连接所述骨架内壁，所述第二密封圈具有弹性，以适于在安装状态下抵接轴套；

副密封唇，所述副密封唇为环状体，所述副密封唇的外环侧设有连接部，所述连接部连接于所述骨架与所述第一密封圈之间，所述副密封唇向远离所述第二密封圈的一侧倾斜设置，在安装状态下，所述副密封唇与轴套之间形成间隙。

2.根据权利要求1所述的油封结构，其特征在于，所述主密封唇的横截面呈L型，所述第一密封圈与所述第二密封圈的连接处为圆角。

3.根据权利要求1所述的油封结构，其特征在于，所述第二密封圈的内环表面设有多条沟槽，所述沟槽呈环状，多条所述沟槽相间设置。

4.根据权利要求1所述的油封结构，其特征在于，所述骨架的横截面呈L型，其具有相连接的第一环壁和第二环壁，所述第一环壁的内侧表面与所述连接部连接，所述第二环壁的内侧表面与第一密封圈的端部相抵接。

5.根据权利要求4所述的油封结构，其特征在于，所述连接部的一侧表面与所述第一环壁表面粘接或硫化连接，所述连接部的另一侧表面与所述第一密封圈表面粘接或硫化连接。

6.根据权利要求4所述的油封结构，其特征在于，所述连接部设有凹槽，所述第一环壁的内侧端部抵接于所述凹槽内。

7.根据权利要求4所述的油封结构，其特征在于，所述密封环的横截面呈L型，所述第二环壁表面设有突出部，所述密封环套设于所述第一环壁和所述第二环壁的连接处，所述密封环的外表面与所述第二环壁表面的突出部平齐。

8.根据权利要求7所述的油封结构，其特征在于，所述密封环的外表面设有多道弹性凸环。

9.根据权利要求1-8任一项所述的油封结构，其特征在于，所述主密封唇由氟橡胶制成，所述副密封唇和密封环分别由氢化丁腈橡胶制成，所述骨架由碳素钢或冷轧钢制成。

10.一种齿轮箱，其特征在于，包括箱体，所述箱体上设有轴端盖，所述轴端盖上设有毂孔，所述毂孔内设有轴体，所述轴体上套设有轴套，所述轴端盖靠近毂孔一侧设有安装槽，所述安装槽内设有如权利要求1-9任一项所述的油封结构，其中，所述第二密封圈抵接所述轴套，所述副密封唇与所述轴套之间形成间隙。

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