CN220816543U - 回转密封机构和工程机械 - Google Patents

Abstract

本申请涉及工程机械领域，公开了一种回转密封机构和工程机械，其中回转密封机构包括：支撑座、回转支承、转台底板和密封组件，其中，密封组件包括密封圈和弹性补偿结构，密封圈的底部与环形凸台密封连接，密封圈的顶部形成为向上收窄且密封抵接于转台底板的底面的锥面密封部，支撑座、回转支承、转台底板和密封圈共同限定出环形油腔，弹性补偿结构环绕设置在密封圈的径向外侧，弹性补偿结构连接锥面密封部和支撑座的顶面且保持张紧状态。本申请可有效延长密封圈的使用寿命，长时间保证密封圈的顶部与转台底板之间的密封效果，从而长期保证环形油腔内润滑油的质量，并有效降低密封圈的更换频次。

Description

回转密封机构和工程机械

技术领域

本申请属于工程机械技术领域，具体涉及一种回转密封机构和工程机械。

背景技术

在挖掘机等带有转台的工程机械中，转台底板、回转支承、底盘上的支撑座以及在支撑座与转台底板之间设置的密封圈会共同限定出一个环形油腔，该环形油腔用于存放润滑油，能够对驱动转台回转的机构进行润滑，密封圈的作用在于可避免污水和碎石粉尘等污染物进入环形油腔内。

但随着转台的反复使用，转台底板会对密封圈磨损过度，导致密封圈的顶部与转台底板之间的密封效果变差，污染物有可能会进入环形油腔而导致润滑油发生乳化，且磨损后的密封圈的脱落风险会增大，进一步增加润滑油污染的风险；此外，受制于安装位置，现有的密封圈更换困难，费时费力。因此，应尽可能延长密封圈的使用寿命，以保证润滑油长期有效、降低密封圈的更换频次。

发明内容

本申请的目的是提供一种回转密封机构和工程机械，能够长时间保证密封圈的顶部与转台底板之间的密封效果，以长期保证环形油腔内润滑油的质量，降低密封圈的更换频次。

为实现上述目的，本申请第一方面提供一种回转密封机构，包括：

支撑座，所述支撑座的顶面中部设有环形凸台；

回转支承，在所述支撑座的顶面边部环绕所述环形凸台设置；

转台底板，连接在所述回转支承的顶部；和

密封组件，包括密封圈和弹性补偿结构，所述密封圈的底部与所述环形凸台密封连接，所述密封圈的顶部形成为向上收窄且密封抵接于所述转台底板的底面的锥面密封部，所述支撑座、所述回转支承、所述转台底板和所述密封圈共同限定出环形油腔，所述弹性补偿结构环绕设置在所述密封圈的径向外侧，所述弹性补偿结构连接所述锥面密封部和所述支撑座的顶面且保持张紧状态。

在一些实施方式中，所述弹性补偿结构包括沿环向依次间隔布置且各自保持张紧状态的多个弹性组件；或者，所述弹性补偿结构为沿环向连贯延伸设置的连贯式结构。

在一些实施方式中，所述弹性组件包括基座和沿所述密封圈的径向布置的第一径向弹性件，所述基座连接在所述支撑座的顶面，所述第一径向弹性件连接所述基座和所述锥面密封部且保持张紧状态。

在一些实施方式中，所述第一径向弹性件的内外两端分别穿过所述锥面密封部和所述基座设置，所述第一径向弹性件的内端部形成有与所述锥面密封部的内周壁限位抵接的第一弹性限位帽，所述弹性组件还包括第一限位销，所述第一限位销穿连所述第一径向弹性件的外端部且与所述基座限位抵接。

在一些实施方式中，所述弹性组件还包括穿套于所述第一径向弹性件的第一垫圈，所述第一垫圈垫设在所述锥面密封部的内周壁与所述第一弹性限位帽之间。

在一些实施方式中，所述基座焊接固定在所述支撑座的顶面。

在一些实施方式中，所述密封圈的底部形成有槽口向下的环形卡槽部，所述环形凸台形成有卡接在所述环形卡槽部内的凸台卡环部，所述弹性组件还包括防脱穿连组件，所述防脱穿连组件的内端部穿连所述环形卡槽部的两个槽侧壁和所述凸台卡环部，所述防脱穿连组件的外端部穿连所述基座。

在一些实施方式中，所述防脱穿连组件包括第二限位销和沿所述密封圈的径向布置的第二径向弹性件，所述第二径向弹性件的内端部穿连所述环形卡槽部的两个槽侧壁和所述凸台卡环部，所述第二径向弹性件的内端部形成有限位抵接所述密封圈的底部内周壁的第二弹性限位帽，所述第二径向弹性件的外端部穿连所述基座，所述第二限位销穿连所述第二径向弹性件的外端部且与所述基座限位抵接。

在一些实施方式中，所述弹性组件还包括穿套于所述第二径向弹性件的第二垫圈，所述第二垫圈垫设在所述密封圈的底部内周壁与所述第二弹性限位帽之间。

本申请第二方面还提供一种工程机械，包括上述的回转密封机构。

通过上述技术方案，即使工程机械由于长期反复使用而导致密封圈的锥面密封部被转台底板磨损，锥面密封部也能在弹性补偿结构的弹力作用下长期保持密封抵接转台底板的底面，由此，本申请的密封圈的使用寿命得以有效延长，可长时间保证锥面密封部与转台底板之间的密封效果，从而长期保证环形油腔内润滑油的质量，并有效降低密封圈的更换频次。

本申请实施方式的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本申请实施方式的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本申请实施方式，但并不构成对本申请实施方式的限制。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示出的结构获得其他的附图。在附图中：

图1为本申请具体实施方式中的一种回转密封机构的局部示意图；

图2为图1的局部结构爆炸图；

图3为图1的局部放大剖视图；

图4为本申请具体实施方式中的一种回转密封机构的另一局部示意图，图中未示出弹性补偿结构。

附图标记说明

1第一径向弹性件2第二径向弹性件

3第一限位销 4第二限位销

5基座 6密封圈

7支撑座 8回转支承

9转台底板

11第一弹性限位帽21第二弹性限位帽

61锥面密封部62槽侧壁

71环形凸台

711凸台卡环部

具体实施方式

以下结合附图对本申请的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请，并不用于限制本申请。

下面参考附图描述根据本申请的回转密封机构和工程机械。

参照图1至图4，本申请第一示例性实施例提供了一种回转密封机构，其包括支撑座7、回转支承8、转台底板9和密封组件。

具体地，支撑座7的顶面中部设有环形凸台71，回转支承8在支撑座7的顶面边部环绕环形凸台71设置，转台底板9连接在回转支承8的顶部。通常，回转支承8的支承内圈与支撑座7的顶面边部固定，回转支承8的支撑外圈套设在支撑内圈的外周壁且能够相对支承内圈转动，转台底板9属于转台的一部分，转台底板9与支撑外圈固定，从而转台能够跟随支撑外圈回转。

此外，密封组件包括密封圈6和弹性补偿结构。密封圈6的底部与环形凸台71密封连接，密封圈6的顶部形成为向上收窄且密封抵接于转台底板9的底面的锥面密封部61，从而可通过支撑座7、回转支承8、转台底板9和密封圈6共同限定出环形油腔(即图4所示的油池)。环形油腔用于存放润滑油，能够对驱动转台回转的机构进行润滑，密封圈6的作用在于可避免污水和碎石粉尘等污染物进入环形油腔内。

而弹性补偿结构则环绕设置在密封圈6的径向外侧，该弹性补偿结构连接锥面密封部61和支撑座7的顶面，同时，弹性补偿结构保持张紧状态。

通过上述设置，即使由于转台底板9长时间反复回转而导致密封圈6的锥面密封部61被转台底板9磨损，锥面密封部61也能在弹性补偿结构的弹力作用下被径向外拉以保持密封抵接转台底板9的底面。由此，本申请的密封圈6的使用寿命得以有效延长，可长时间保证锥面密封部61与转台底板9之间的密封效果，从而长期保证环形油腔内润滑油的质量，并有效降低密封圈6的更换频次；另一方面，在密封圈6的顶部与转台底板9、密封圈6的底部与环形凸台71均保持密封压接的情况下，密封圈6不易脱落，稳定性得到有效提高。

本申请不限制弹性补偿结构的具体形式。例如，弹性补偿结构可包括沿环向依次间隔布置且各自保持张紧状态的多个弹性组件，即弹性补偿结构整体为环向间断式结构；或者，弹性补偿结构可以是沿环向连贯延伸设置的连贯式结构。当采用环向间断式结构时，多个弹性组件的布置间距、数量等可根据实际需要进行设计调整，具有灵活布置的特点；当采用连贯式结构时，弹性补偿结构的生产、安装得以简化。再比如，若从材质组成的角度考虑，弹性补偿结构既可采用全弹性结构，也可采用弹性与非弹性结构组合的形式。

若弹性补偿结构采用上述的环向间断式结构，参照图1和图2，弹性组件可包括基座5和第一径向弹性件1。其中，基座5连接在支撑座7的顶面，第一径向弹性件1沿密封圈6的径向布置，同时，第一径向弹性件1连接基座5和锥面密封部61且保持张紧状态。在基座5提供稳定支撑的情况下，第一径向弹性件1可长时间对锥面密封部61施加径向拉力，从而长时间保证锥面密封部61与转台底板9之间的密封效果。

基座5可采用不同的方式连接在支撑座7的顶面，比如采用焊接、紧固件连接、基座5与支撑座7卡接等多种手段。

类似的，第一径向弹性件1与基座5、第一径向弹性件1与锥面密封部61的连接方式也不限。作为举例，第一径向弹性件1的内外两端可通过分别穿连锥面密封部61和基座5的方式实现连接，可参照图1和图2，第一径向弹性件1的内端部形成有与锥面密封部61的内周壁限位抵接的第一弹性限位帽11，可有效防止第一径向弹性件1的内端部从锥面密封部61脱落，而第一径向弹性件1的外端部则可采用第一限位销3穿连、并通过第一限位销3与基座5限位抵接的方式实现与基座5的固定，第一限位销3可有效防止第一径向弹性件1的外端部从基座5脱落。由此，第一径向弹性件1与基座5、锥面密封部61的连接稳定性和可靠性较高。

进一步地，弹性组件还可包括穿套于第一径向弹性件1的第一垫圈，该第一垫圈垫设在锥面密封部61的内周壁与第一弹性限位帽11之间。在弹性补偿结构中的各个弹性组件均设有第一垫圈的情况下，锥面密封部61的受力均匀性得以有效提高，锥面密封部61被各个弹性组件径向外拉的区域产生的形变幅度相当，整体上看，锥面密封部61的口径均匀扩大，保证环向各区域的密封效果。

参照图3，密封圈6的底部与环形凸台71通常会采用卡接方式实现密封连接，具体地，在密封圈6的底部设置槽口向下的环形卡槽部，在环形凸台71上设置凸台卡环部711，通过将凸台卡环部711卡接在环形卡槽部内，并由环形卡槽部的两个槽侧壁62压接环形凸台71的内外周壁，可实现密封圈6的底部与环形凸台71的密封连接。

对于上述卡接方式，本申请特别提供一些可进一步提高密封圈6的防脱落能力的实施例。具体地，可在弹性组件中设置防脱穿连组件，防脱穿连组件的内端部穿连环形卡槽部的两个槽侧壁62和凸台卡环部711，防脱穿连组件的外端部穿连基座5，从而可有效防止密封圈6的底部从环形凸台71脱出。

参照图1和图2，防脱穿连组件可包括第二限位销4和第二径向弹性件2，第二径向弹性件2沿密封圈6的径向布置，第二径向弹性件2的内端部穿连环形卡槽部的两个槽侧壁62和凸台卡环部711，第二径向弹性件2的外端部穿连基座5。此外，第二径向弹性件2的内端部形成有限位抵接密封圈6的底部内周壁的第二弹性限位帽21，可有效防止第二径向弹性件2的内端部脱离两个槽侧壁62和凸台卡环部711。而第二径向弹性件2的外端部则通过第二限位销4穿连、并通过第二限位销4与基座5限位抵接的方式实现与基座5的固定，第二限位销4可有效防止第二径向弹性件2的外端部从基座5脱落。

第二径向弹性件2可设置成与第一径向弹性件1具有完全相同的形状、大小、材质，第一限位销3和第二限位销4也同样如此，从而可简化弹性组件中的部件类型，只需生产同一种形态的径向弹性件和同一种形态的限位销即可，有利于简化弹性组件的生产加工和安装方式，节省生产成本。

进一步地，弹性组件还可包括穿套于第二径向弹性件2的第二垫圈，该第二垫圈垫设在密封圈6的底部内周壁与第二弹性限位帽21之间。在弹性补偿结构中的各个弹性组件均设有第二垫圈的情况下，密封圈6的底部内周壁的受力均匀性得以有效提高。

本领域技术人员能够理解的是，本申请的弹性补偿结构不局限于上述列举的形式，其他同样能够实现对锥面密封部61的径向外拉作用的实施例、防止密封圈6脱落的实施例也都应属于本申请的保护范围之内。

此外，本申请第二示例性实施例还提供了一种工程机械，其包括上述的回转密封机构，可获得回转密封机构带来的所有技术效果，在此不再赘述。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

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申请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。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种回转密封机构，其特征在于，所述回转密封机构包括：

支撑座(7)，所述支撑座(7)的顶面中部设有环形凸台(71)；

回转支承(8)，在所述支撑座(7)的顶面边部环绕所述环形凸台(71)设置；

转台底板(9)，连接在所述回转支承(8)的顶部；和

密封组件，包括密封圈(6)和弹性补偿结构，所述密封圈(6)的底部与所述环形凸台(71)密封连接，所述密封圈(6)的顶部形成为向上收窄且密封抵接于所述转台底板(9)的底面的锥面密封部(61)，所述支撑座(7)、所述回转支承(8)、所述转台底板(9)和所述密封圈(6)共同限定出环形油腔，所述弹性补偿结构环绕设置在所述密封圈(6)的径向外侧，所述弹性补偿结构连接所述锥面密封部(61)和所述支撑座(7)的顶面且保持张紧状态。

2.根据权利要求1所述的回转密封机构，其特征在于，所述弹性补偿结构包括沿环向依次间隔布置且各自保持张紧状态的多个弹性组件；或者，所述弹性补偿结构为沿环向连贯延伸设置的连贯式结构。

3.根据权利要求2所述的回转密封机构，其特征在于，所述弹性组件包括基座(5)和沿所述密封圈(6)的径向布置的第一径向弹性件(1)，所述基座(5)连接在所述支撑座(7)的顶面，所述第一径向弹性件(1)连接所述基座(5)和所述锥面密封部(61)且保持张紧状态。

4.根据权利要求3所述的回转密封机构，其特征在于，所述第一径向弹性件(1)的内外两端分别穿过所述锥面密封部(61)和所述基座(5)设置，所述第一径向弹性件(1)的内端部形成有与所述锥面密封部(61)的内周壁限位抵接的第一弹性限位帽(11)，所述弹性组件还包括第一限位销(3)，所述第一限位销(3)穿连所述第一径向弹性件(1)的外端部且与所述基座(5)限位抵接。

5.根据权利要求4所述的回转密封机构，其特征在于，所述弹性组件还包括穿套于所述第一径向弹性件(1)的第一垫圈，所述第一垫圈垫设在所述锥面密封部(61)的内周壁与所述第一弹性限位帽(11)之间。

6.根据权利要求3所述的回转密封机构，其特征在于，所述基座(5)焊接固定在所述支撑座(7)的顶面。

7.根据权利要求3所述的回转密封机构，其特征在于，所述密封圈(6)的底部形成有槽口向下的环形卡槽部，所述环形凸台(71)形成有卡接在所述环形卡槽部内的凸台卡环部(711)，所述弹性组件还包括防脱穿连组件，所述防脱穿连组件的内端部穿连所述环形卡槽部的两个槽侧壁(62)和所述凸台卡环部(711)，所述防脱穿连组件的外端部穿连所述基座(5)。

8.根据权利要求7所述的回转密封机构，其特征在于，所述防脱穿连组件包括第二限位销(4)和沿所述密封圈(6)的径向布置的第二径向弹性件(2)，所述第二径向弹性件(2)的内端部穿连所述环形卡槽部的两个槽侧壁(62)和所述凸台卡环部(711)，所述第二径向弹性件(2)的内端部形成有限位抵接所述密封圈(6)的底部内周壁的第二弹性限位帽(21)，所述第二径向弹性件(2)的外端部穿连所述基座(5)，所述第二限位销(4)穿连所述第二径向弹性件(2)的外端部且与所述基座(5)限位抵接。

9.根据权利要求8所述的回转密封机构，其特征在于，所述弹性组件还包括穿套于所述第二径向弹性件(2)的第二垫圈，所述第二垫圈垫设在所述密封圈(6)的底部内周壁与所述第二弹性限位帽(21)之间。

10.一种工程机械，其特征在于，所述工程机械包括根据权利要求1至9中任意一项所述的回转密封机构。