CN218761388U - 矿用车湿式制动器浮动油封压紧力调节装置及其轮毂 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种矿用车湿式制动器浮动油封压紧力调节装置，包括：定位管、隔套、压紧力调节螺栓；定位管轴向设置有定位管通孔，定位管通孔右侧设置有调节沉孔，定位管外壁设置有定位管外螺纹；隔套设置有隔套通孔，端部右侧设置有隔套法兰；压紧力调节螺栓穿设在隔套通孔、调节沉孔、定位管通孔内，压紧力调节螺栓的端帽位于隔套法兰右侧。本实用新型还公开了一种轮毂。本实用新型通过调整和控制施加到矿用车湿式制动器浮动油封的压紧力来提高浮动油封的工作可靠性，保证浮动油封的密封效果。

Description

矿用车湿式制动器浮动油封压紧力调节装置及其轮毂

技术领域

本实用新型属于矿用车湿式制动器浮动油封，具体涉及一种矿用车湿式制动器浮动油封压紧力调节装置及其轮毂。

背景技术

矿用车通常使用湿式制动器以提高其制动性能，湿式制动器与轴固定连接，轮毂借助轴承安装在轴上，且轮毂相对轴可转动。运行时，湿式制动器、轴及轮毂形成的空腔充满冷却油液。固定的湿式制动器与转动的轮毂之间通常采用浮动油封实现密封，防止内部油液泄漏。

浮动油封通过两侧的连接件作用在其上的压紧力来实现密封作用，浮动油封对作用在其上的压紧力敏感，压紧力不足将造成液压油泄漏，压紧力过大则会造成浮动油封的密封面高温损坏。

目前采用的控制浮动油封压紧力的方式通常是提高浮动油封所在尺寸链中各零件的尺寸精度，进而控制浮动油封压紧力，尺寸链中零件及相关尺寸越多，尺寸精度要求越高。但提高加工精度将会造成加工零件的加工难度增大，降低零件的合格率，增加加工成本；同时，为了保持各零件的尺寸精度、控制浮动油封压紧力，零件磨损后需要频繁更换，提高了湿式制动器的维护成本，降低了矿用车的运行效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种矿用车湿式制动器浮动油封压紧力调节装置及其轮毂，通过调整和控制施加到矿用车湿式制动器浮动油封的压紧力来提高浮动油封的工作可靠性，保证浮动油封的密封效果。

为达到上述目的，本实用新型使用的技术解决方案是：

矿用车湿式制动器浮动油封压紧力调节装置，包括：定位管、隔套、压紧力调节螺栓；定位管轴向设置有定位管通孔，定位管通孔右侧设置有调节沉孔，定位管外壁设置有定位管外螺纹；隔套设置有隔套通孔，端部右侧设置有隔套法兰；压紧力调节螺栓穿设在隔套通孔、调节沉孔、定位管通孔内，压紧力调节螺栓的端帽位于隔套法兰右侧。

进一步，压紧力调节螺栓的端帽、隔套法兰之间设置有防松垫片。

进一步，调节沉孔为六方沉孔，内六方沉孔相对面的距离大于定位管通孔的直径。

轮毂，其设置有多个轴向贯通孔，轴向贯通孔左侧设置有轮毂内螺纹，轴向贯通孔右侧为轮毂光孔，轮毂光孔的直径大于轮毂内螺纹的直径；轮毂的轴向外壁上套装有隔壳，隔壳的内孔左侧设置有呈环状的隔壳沟槽，隔壳右侧端面设置有多个轴向螺纹孔，轴向螺纹孔与轴向贯通孔位置相对；定位管利用定位管外螺纹连接在轮毂内螺纹处，隔套位于轮毂光孔内，隔套法兰位于轮毂光孔右侧；压紧力调节螺栓前端连接在轴向螺纹孔上，将隔壳、轮毂连接。

优选的，隔壳的内孔设置有密封圈沟槽，密封圈沟槽安装有隔壳密封圈，隔壳密封圈位于隔壳、轮毂之间。

优选的，定位管左侧端面抵在隔壳的右端面上。

本实用新型技术效果包括：

1、本实用新型不通过控制零件加工精度来控制浮动油封压紧力，而是通过压紧力调节装置来调整和控制施加到浮动油封的压紧力，在浮动油封安装后可实现油封压紧力的调节，进而在提高浮动油封工作可靠性和使用寿命，避免了通过提高与浮动油封相关零件加工精度来保持浮动油封压紧力，从而降低对与浮动油封相关零件的精度要求和加工成本。

2、只需要调节压紧力调节装置施加到浮动油封压紧力，就能够保持浮动油封密封的可靠性，保证浮动油封的密封效果，避免了维护过程中为了保持浮动油封密封效果而频繁更换零部件，提高了矿用车运行效率，降低了矿用车维护成本。

附图说明

图1是本实用新型中浮动油封、压紧力调节装置的安装位置示意图；

图2是本实用新型中图1中浮动油封、压紧力调节装置处的放大图；

图3是本实用新型中定位管的轴向剖面图；

图4是本实用新型中定位管的侧视图；

图5是本实用新型中浮动油封的受力分析图。

具体实施方式

以下描述充分地示出本实用新型的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践和再现。

本实施例中，以矿用车其中一个轴1为例对浮动油封压紧力调节装置的结构和使用方法进行说明。

如图1所示，是本实用新型中浮动油封8、压紧力调节装置9的安装位置示意图；如图2所示，是本实用新型中图1中浮动油封8、压紧力调节装置9处的放大图。

湿式制动器2包括：制动壳体21、左盖22、右盖23、制动片24、内壳25，制动片24、内壳25安装在制动壳体21内部，左盖22连接在(通过螺栓连接)制动壳体21左侧，右盖23连接在(通过螺栓连接)制动壳体21右侧。左盖22借助制动器连接螺栓4与轴1连接固定，左盖22与轴1之间设置有密封圈5。右盖23为环形结构，内孔右侧(靠近轮毂3一侧)设置有呈环状的、具有锥形表面的右盖沟槽231。制动片24包括多个静止制动片、转动制动片，静止制动片、转动制动片交错排列、同轴布置，静止制动片的外侧边缘连接在制动壳体21上，转动制动片的内侧边缘连接在内壳25的外壁上；内壳25套装在轮毂3上，内壳25借助内壳连接螺栓26连接在轮毂3上，内壳25随同轮毂3转动。

隔圈6套装在轴1上，并位于左盖22内侧，其左侧端面抵在轴1右侧外壁上。

轮毂3的内腔套装在轴1右侧，内轴承31和外轴承32设置在轮毂3的内腔，轮毂3借助内轴承31和外轴承32以能够转动的形式支撑于轴1上；内轴承31与外轴承32均为单列圆锥滚子轴承，且为背对背安装。内轴承31的内圈与抵在隔圈6上，隔圈6限制内轴承11沿轴向向左移动，进而限制了轮毂3沿轴向向左的移动。限位板33借助限位板连接螺栓34连接在轴1右侧端面，限位板33与轴1的端面之间设置有密封圈35。外轴承32的内圈抵在限位板33左侧，限位板13限制了外轴承12沿轴向向右的移动，进而限制了轮毂3沿轴向向右的移动。借助内轴承31和外轴承32，轮毂3只能轴向转动，不能沿轴向移动。限位板33右侧设置右端盖36，端盖36通过端盖连接螺栓37连接在轮毂3的右侧外壁上，端盖36与轮毂3右侧外壁之间设置有密封圈38。轮毂3上设置有均布的多个轴向贯通孔39，轴向贯通孔39左侧设置有轮毂内螺纹391，轴向贯通孔39右侧为轮毂光孔392，轮毂光孔392的右侧端面锪平。轮毂光孔392的直径大于轮毂内螺纹391的直径。

隔壳7套装在轮毂3的轴向外壁上，隔壳7位于轮毂3、右盖23之间，湿式制动器2位于隔壳7、右盖23之间，内孔左侧(靠近右盖23一侧)设置有沿周向呈环状延伸的、具有锥形表面的隔壳沟槽71。隔壳7右侧端面上设置有均布的多个轴向螺纹孔72，轴向螺纹孔72的分布基圆直径和数量与轴向贯通孔39相同，即多个轴向螺纹孔72与多个轴向贯通孔39位置相对。隔壳7内孔设置有密封圈沟槽73，密封圈沟槽73安装有隔壳密封圈74，隔壳密封圈74位于隔壳7、轮毂3之间，实现隔壳7、轮毂3之间的密封。

浮动油封8设置在右盖23与隔壳7之间，位于轮毂3的外壁、右盖沟槽231、隔壳沟槽71围成的空间内。浮动油封8包括：左金属环81、右金属环82、左O形圈83和右O形圈84；左金属环81、左O形圈83位于右盖沟槽231一侧，左O形圈83位于右盖沟槽231、左金属环81之间；右金属环82、右O形圈84位于隔壳沟槽71一侧，右O形圈84位于右金属环82、隔壳沟槽71之间。左金属环81、右金属环82、左O形圈83和右O形圈84为环状结构。

左金属环81的外周面为左鞍型面811，左鞍型面811与右盖沟槽231位置相对，左O形圈83分别与左鞍型面811、右盖沟槽231接触，且形成一定程度的压缩变形，左O形圈83用于左鞍型面811、右盖沟槽231之间的密封。右金属环82的外周面为右鞍型面821，右鞍型面821与隔壳沟槽71位置相对，右O形圈84分别与右鞍型面821、隔壳沟槽71接触，且形成一定程度的压缩变形，实现了右鞍型面821、隔壳沟槽71之间的密封。

由轴1、湿式制动器2、浮动油封8、隔壳7、轮毂3、限位板33及端盖36形成了封闭的第一空间V，在运行时，第一空间V中充满制动油液。上述除湿式制动器2与隔壳7之间采用浮动油封8之外，其他各部件之间均采用静密封圈。相对固定的湿式制动器2与转动的隔壳7(隔壳7与轮毂3保持固定连结)之间设置的浮动油封8是隔离第一空间V与外界的唯一一处动密封。

如图3所示，是本实用新型中定位管91的轴向剖面图；如图4所示，是本实用新型中定位管91的侧视图。

压紧力调节装置9(矿用车湿式制动器浮动油封压紧力调节装置)安装在轴向贯通孔39、轴向螺纹孔72内。压紧力调节装置9包括：定位管91、隔套92、防松垫片93、压紧力调节螺栓94；定位管91、隔套92安装在轴向贯通孔39内，定位管91轴向设置有定位管通孔911，定位管通孔911右侧设置有调节沉孔912，定位管91外壁设置有定位管外螺纹913，定位管91利用定位管外螺纹913连接在轮毂内螺纹391处；隔套92设置有隔套通孔，端部右侧设置有隔套法兰921，隔套92位于轮毂光孔392内，隔套法兰921位于轮毂光孔392外侧；压紧力调节螺栓94前端穿过隔套通孔、轮毂光孔392、调节沉孔912、定位管通孔911连接在轴向螺纹孔72上，将隔壳7、轮毂3连接。

为了进一步防止压紧力调节螺栓94松动，在压紧力调节螺栓94的端帽、隔套法兰921之间设置有防松垫片93。

调节沉孔912为内六方沉孔，内六方沉孔相对面的距离大于定位管通孔911的直径。隔套法兰921的外径大于轮毂光孔392内径，隔套法兰921与轮毂光孔392右侧的轮毂3接触，进而限制了隔套92沿轴向的移动。安装后，调节沉孔912位于定位管通孔911右侧，定位管91左侧端面与隔壳7的右端面接触，通过定位管91限制隔壳7向右移动。

如图5所示，是本实用新型中浮动油封8的受力分析图。

右盖沟槽231对左O形圈83产生挤压力F23，压缩变形的左O形圈83对左金属环81产出的左作用力F81，左作用力F81的径向分力F812与润滑油的浮力抵消，左作用力F81的轴向分力F811使左金属环81向右移动。隔壳沟槽71对右O形圈84产生挤压力F7，压缩变形的右O形圈84对右金属环82产出的右作用力F71，右作用力F71的径向分力F712与润滑油的浮力抵消，右作用力F71的轴向分力F711使右金属环82向左移动。

左金属环81与右金属环82的相互靠近端面被挤压接触在一起，进而形成密封面S，左金属环81与右金属环82在轴向上保持平衡状态，即密封面S上的压紧力等于F811或F711(F811＝F711)。

在运行中，第一空间V中的润滑油会渗入密封面S，进而在此位置形成油膜，压缩变形的左O形圈83分别与左鞍型面811、右盖沟槽231紧密接触，压缩变形的右O形圈84分别与右鞍型面821、隔壳沟槽71接触，左O形圈83、右O形圈84受到的摩擦力远大于密封面S上的摩擦力，使得左O形圈83、左金属环81和右盖23保持相对静止，右O形圈84、右金属环82和隔壳7保持相对静止。

浮动油封8的密封性能是由作用在其密封面S上的压紧力的大小所决定，进一步来说，是由左O形圈83和右O形圈84的压缩变形量所决定，进一步来说，是由右盖23和隔壳7对左O形圈83和右O形圈84的挤压力所决定。当右盖23和隔壳7相互靠近时，即间距T减小时，左O形圈83和右O形圈84的压缩变形量增大，作用在密封面S上的压紧力相应增大，进而浮动油封8的密封性能增强，其能承受更大的内部压力。当右盖23和隔壳7相互远离时，即右盖23和隔壳7之间的间距T增大时，左O形圈83和右O形圈84的压缩变形量减小，作用密封面S上的压紧力相应减小。浮动油封8的密封面S上的压紧力过小将造成油液泄漏，压紧力过大将造成密封面S磨损过快、温升过高而损坏密封面S；所以，密封面S上的压紧力必须控制在一定的范围内，也就是间距T值需要控制在一定的范围内。

浮动油封压紧力调节方法，具体步骤如下：

步骤1：当需要调节浮动油封8的密封面S上的压紧力时，即调节右盖23与隔壳7的间距T时，从轮毂3的右侧拆下压紧力调节螺栓94、防松垫片93及隔套92；

步骤2：使用外六方扳手伸入轮毂光孔392，外六方扳手前端插入内六方沉孔，利用外六方扳手旋转定位管91，定位管91推动隔壳7轴向移动，调整右盖23和隔壳7之间的间距T，vv间距T调节完成后，恢复压紧力调节螺栓94、防松垫片93及隔套92的安装，使右盖23和隔壳7重新连接固定。

浮动油封8及其他部件安装后，浮动油封8的右O形圈84对隔壳7的推力使隔壳7的右端面与定位管91的左端面始终接触，借助轮毂3，利用定位管91的位移来调整隔壳7的相对位置即可调整间距T，通过调整间距T实现油封压紧力调节。

定位管91沿轴向向左或向右移动，推动隔壳7向左或向右移动，定位管91和隔壳7沿轴向的移动距离相同。

由于定位管91的与轴向螺纹孔72采用螺纹连结，定位管91沿轴向的移动量通过控制旋转定位管91的角度实现，所以，轴向的移动量控制精确、操作简单。而且螺纹连结具备自锁功能，能够确保隔壳7的轴向位置的准确、可靠，进而实现右盖23和隔壳7之间的间距T精确调整，实现油封压紧力精确调整。

综上，根据以上方案的浮动油封压紧力调节装置，相关零件加工可采用普通精度，在浮动油封安装后可实现油封压紧力调节。上述方案在提高油封可靠性、保证油封使用寿命的基础上，降低加工成本。

本实用新型所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离技术方案的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种矿用车湿式制动器浮动油封压紧力调节装置，其特征在于，包括：定位管、隔套、压紧力调节螺栓；定位管轴向设置有定位管通孔，定位管通孔右侧设置有调节沉孔，定位管外壁设置有定位管外螺纹；隔套设置有隔套通孔，端部右侧设置有隔套法兰；压紧力调节螺栓穿设在隔套通孔、调节沉孔、定位管通孔内，压紧力调节螺栓的端帽位于隔套法兰右侧。

2.如权利要求1所述的矿用车湿式制动器浮动油封压紧力调节装置，其特征在于，压紧力调节螺栓的端帽、隔套法兰之间设置有防松垫片。

3.如权利要求1所述的矿用车湿式制动器浮动油封压紧力调节装置，其特征在于，调节沉孔为六方沉孔，内六方沉孔相对面的距离大于定位管通孔的直径。

4.使用权利要求1～3任一项所述的矿用车湿式制动器浮动油封压紧力调节装置的轮毂，其特征在于，轮毂设置有多个轴向贯通孔，轴向贯通孔左侧设置有轮毂内螺纹，轴向贯通孔右侧为轮毂光孔，轮毂光孔的直径大于轮毂内螺纹的直径；轮毂的轴向外壁上套装有隔壳，隔壳的内孔左侧设置有呈环状的隔壳沟槽，隔壳右侧端面设置有多个轴向螺纹孔，轴向螺纹孔与轴向贯通孔位置相对；定位管利用定位管外螺纹连接在轮毂内螺纹处，隔套位于轮毂光孔内，隔套法兰位于轮毂光孔右侧；压紧力调节螺栓前端连接在轴向螺纹孔上，将隔壳、轮毂连接。

5.如权利要求4所述的轮毂，其特征在于，隔壳的内孔设置有密封圈沟槽，密封圈沟槽安装有隔壳密封圈，隔壳密封圈位于隔壳、轮毂之间。

6.如权利要求4所述的轮毂，其特征在于，定位管左侧端面抵在隔壳的右端面上。

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