CN221443105U - 密封系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种密封系统,环形支撑体与主轴之间形成油腔,利用防尘密封可以对油腔的一侧形成密封,实现该侧的防尘防水,利用油封可以对轴承侧起到密封作用,并且在柔性挡油环通过限位结构安装至主轴上后,便可以让油腔内形成迷宫,从而有效的提高阻挡油液流出的能力,此外,利用导油孔可以对油液回收利用,避免油液堆积。同时,因为柔性挡油环是柔性材料制作而成,从而可以避免风电机组安装、运行过程中迷宫系统部件造成的碰伤,并且,因为柔性挡油环是柔性设计的,因此易安装、便于维护。
Description
技术领域
本实用新型涉及主轴轴承密封领域,特别涉及一种密封系统。
背景技术
现有技术中,轴承的工作质量直接影响机械设备的使用寿命,而轴承损坏的主要环境因素主要包括外部杂质进入轴承内部或者轴承内部润滑不充分,因此轴承具有良好的密封性能是有效延长轴承使用寿命的关键。
现有技术中,轴承润滑备受关注,尤其是风力发电机组中。主轴轴承密封系统是保证风力发电机组能够持续稳定进行重要结构,其主要功能是防止润滑介质(例如:润滑油、润滑脂)泄漏,以确保主轴轴承运行在良好的润滑系统中,但是随着风电机组更新迭代,主轴承润滑系统方式呈现多样性(例如:油润滑、脂润滑),机组偏心/跳动量变大,传统的密封系统无法完成对润滑介质的有效密封,同时也无法实现润滑介质的循环。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本实用新型提出一种密封系统,能够有效的提高密封系统的密封效果。
根据本实用新型实施例的密封系统,包括:
端盖,套设于主轴上;
环形支撑体,套设于主轴上,并与所述端盖连接,所述环形支撑体远离所述端盖的一侧设置有防尘密封安装结构,所述环形支撑体与所述主轴之间形成油腔,所述环形支撑体上设置有与所述油腔连通的导油孔;所述端盖靠近轴承一侧设置;所述端盖与所述环形支撑体之间形成油封安装槽,且所述油封安装槽的开口朝向所述主轴;
油封,设置于所述油封安装槽内并与所述主轴抵接;
防尘密封,设置于所述防尘密封安装结构处,且与所述主轴抵接;
压板,将所述防尘密封压接在所述防尘密封安装结构上;
柔性挡油环,套接在所述主轴上并位于所述油腔内;所述主轴上设置有限位结构,所述限位结构用于限制所述柔性挡油环移动。
根据本实用新型实施例的密封系统,至少具有如下有益效果:
环形支撑体与主轴之间形成油腔,利用防尘密封可以对油腔的一侧形成密封,实现该侧的防尘防水,利用油封可以对轴承侧起到密封作用,并且在柔性挡油环通过限位结构安装至主轴上后,便可以让油腔内形成迷宫,从而有效的提高阻挡油液流出的能力,此外,利用导油孔可以对油液回收利用,避免油液堆积。同时,因为柔性挡油环是柔性材料制作而成,从而可以避免风电机组安装、运行过程中迷宫系统部件造成的碰伤,并且,因为柔性挡油环是柔性设计的,因此易安装、便于维护。
根据本实用新型的一些实施例,所述环形支撑体包括多个子弧形板体,每个所述子弧形板体的外周侧上皆设置有连接凹面,所述连接凹面沿所述主轴的轴向设置有用于连接端盖的第一连接孔;每个所述子弧形板体远离所述端盖的一侧皆设置有用于连接压板的第二连接孔;每个所述子弧形板体的内周侧沿径向设置有凹槽,多个所述凹槽与所述主轴之间形成所述油腔;至少一个位于所述主轴轴线下方的所述子弧形板体开设有与所述油腔连通的所述导油孔;所述子弧形板体远离所述端盖的一侧皆设置有密封子限位安装结构,且所述密封子限位安装结构位于所述第二连接孔下方,多个所述密封子限位安装结构构成所述防尘密封安装结构。
根据本实用新型的一些实施例,每个所述子弧形板体的一端设置有定位凸台,另一端设置有与所述定位凸台配合的定位槽,且所述定位凸台和所述定位槽上皆开设有第三连接孔,多个所述子弧形板体通过所述定位凸台和所述定位槽依次连接。
根据本实用新型的一些实施例,位于所述主轴正下方的所述子弧形板体开设有所述导油孔。
根据本实用新型的一些实施例,每个所述子弧形板体的所述连接凹面处沿所述主轴轴向设置有至少一个挖空部。
根据本实用新型的一些实施例每个所述密封子限位安装结构为所述子弧形板体上远离所述端盖的一侧设置的防尘密封定位槽,所述防尘密封定位槽用于限制所述防尘密封的移动。
根据本实用新型的一些实施例,每个所述子弧形板体靠近所述端盖的一侧皆设置有方型限位槽,多个所述方型限位槽用于安装密封圈并限制密封圈的移动。
根据本实用新型的一些实施例,所述凹槽的截面形状设置为“梯形状”或“矩形状”。
根据本实用新型的一些实施例,所述限位结构为设置于所述主轴上的环形限位槽,所述柔性挡油环卡接于所述环形限位槽内。
根据本实用新型的一些实施例,所述限位结构为设置于所述主轴上的环形限位槽,所述柔性挡油环的两侧靠近主轴区域皆设置有柔性过盈结构,所述柔性挡油环通过所述柔性过盈结构与所述环形限位槽过盈卡接。
根据本实用新型的一些实施例,所述柔性过盈结构为波浪形结构。
根据本实用新型的一些实施例,所述柔性挡油环靠近所述主轴一侧的厚度高于远离所述主轴一侧的主轴厚度。
根据本实用新型的一些实施例,所述柔性挡油环由靠近所述主轴一侧至远离所述主轴一侧厚度递减。
根据本实用新型的一些实施例,所述柔性挡油环的截面形状设置为“r”形。
根据本实用新型的一些实施例,所述柔性挡油环的截面形状设置为多点密封型。
根据本实用新型的一些实施例,所述柔性挡油环设置有多个,所述限位结构设置有多个,多个所述限位结构与多个所述柔性挡油环一一对应设置。
根据本实用新型的一些实施例,所述柔性挡油环采用橡胶挡油环。
根据本实用新型的一些实施例,所述导油孔连通至齿轮箱。
根据本实用新型的一些实施例,所述防尘密封的内圈部分朝远离所述端盖的一侧延伸。
根据本实用新型的一些实施例,所述压板采用塑料压板,所述环形支撑体采用塑料支撑体。
根据本实用新型的一些实施例,所述油封包括:
橡胶体,其截面包括依次连接的肩部、腰部和唇口,所述肩部内侧和所述腰部之间形成弹性开口;所述肩部中远离所述唇口一侧的橡胶硬度大于所述肩部中靠近所述唇口一侧的橡胶硬度、所述腰部的橡胶硬度和所述唇口的橡胶硬度,所述肩部中远离所述唇口一侧的橡胶中设置有金属支撑结构;
过盈弹性件,沿所述弹性开口设置,用于为所述唇口提供弹性支撑力。
根据本实用新型的一些实施例,所述过盈弹性件采用片簧,所述片簧的一端嵌入所述腰部中靠近所述唇口的一端,另一端嵌入所述肩部。
根据本实用新型的一些实施例,所述片簧的所述另一端从所述弹性开口延伸至所述肩部上与所述弹性开口相邻的一侧,并嵌入所述肩部中。
根据本实用新型的一些实施例,所述肩部上与所述弹性开口相邻的一侧设置有密封凸起,所述片簧嵌入所述肩部的高度低于所述密封凸起。
根据本实用新型的一些实施例,所述密封凸起设置于所述肩部中橡胶硬度较高的橡胶上。
根据本实用新型的一些实施例,所述片簧嵌入所述密封凸起的底部。
根据本实用新型的一些实施例,所述过盈弹性件采用指形弹簧。
根据本实用新型的一些实施例,所述金属支撑结构为金属丝。
根据本实用新型的一些实施例,所述金属丝为钢丝。
根据本实用新型的一些实施例,所述肩部中橡胶硬度较低的橡胶、所述腰部和所述唇口的橡胶皆采用氟橡胶或丁腈橡胶或丙烯酸酯橡胶。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明,其中:
图1为本实用新型一种实施例的密封系统的剖面结构示意图;
图2为本实用新型一种实施例的环形支撑体的结构示意图;
图3为本实用新型一种实施例的子弧形板体的轴侧结构示意图(未开设导油孔);
图4为本实用新型一种实施例的子弧形板体的轴侧结构示意图(开设导油孔);
图5为本实用新型一种实施例的子弧形板体的主视结构示意图;
图6为图5中B-B剖视图;
图7为本实用新型一种实施例的柔性挡油环的结构示意图;
图8为本实用新型一种实施例的油封的剖面结构示意图。
附图标号:
端盖100、
环形支撑体200、油腔201、子弧形板体210、导油孔211、定位凸台212、定位槽213、挖空部214、防尘密封定位槽215、方型限位槽216、
油封300、肩部311、密封凸起312、腰部313、唇口314、金属支撑结构315、过盈弹性件320、
防尘密封400、
压板500、
柔性挡油环600、柔性过盈结构610、
主轴700、
密封圈800。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下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的限制。
在本实用新型的描述中,多个指的是两个以上。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本实用新型的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
参照图1所示,图1为本实用新型一种实施例的密封系统的剖面结构示意图,该密封系统包括:端盖100、环形支撑体200、油封300、防尘密封400、压板500和柔性挡油环600;
端盖100,套设于主轴700上;
环形支撑体200,套设于主轴700上,并与端盖100连接,环形支撑体200远离端盖100的一侧设置有防尘密封安装结构,环形支撑体200与主轴700之间形成油腔201,环形支撑体200上设置有与油腔201连通的导油孔211;端盖100靠近轴承一侧设置;端盖100与环形支撑体200之间形成油封安装槽,且油封安装槽的开口朝向主轴700;
油封300,设置于油封安装槽内并与主轴700抵接;
防尘密封400,设置于防尘密封安装结构处,且与主轴700抵接;
压板500,将防尘密封400压接在防尘密封安装结构上;
柔性挡油环600,套接在主轴700上并位于油腔201内;主轴700上设置有限位结构,限位结构用于限制柔性挡油环600移动。
参考图1,端盖100和环形支撑体200依次套设在环形结构,端盖100设置在靠近风机主轴700轴承一侧,环形支撑体200与主轴700之间形成油腔201,端盖100与环形支撑体200连接的一侧的内周侧设置有凹面,该凹面与环形支撑体200靠近端盖100的侧面之间形成油封安装槽,油封300可以通过油封安装槽进行安装并与主轴700抵接,之后则可以利用油封300对轴承侧起到密封作用;环形支撑体200远离端盖100的一侧设置有防尘密封安装结构,压板500可以将防尘密封400压接在防尘密封安装结构上,且安装好的防尘密封400同样会抵接在主轴700上,从而可以利用防尘密封400实现对空气侧的密封;并且位于油腔201中这一段主轴700上设置有限位结构,柔性挡油环600可以在套接在主轴700上后通过限位结构完成限位,避免因为油液的存在导致随意移动。柔性挡油环600设置在油腔201内后,则使得油腔201变成迷宫结构,有效的提高阻挡油液流出的能力;当泄漏的油液进入油腔201内,则会被迷宫结构阻挡,并经由导油孔211完成回收,避免油液在迷宫结构中堆积。
此外,本实用新型实施例的密封系统中柔性挡油环600是柔性材料制作而成,从而可以避免风电机组安装、运行过程中迷宫系统部件造成的碰伤,并且,因为柔性挡油环600是柔性设计的,因此易安装、便于维护。
在一些实施例中,环形支撑体200包括多个子弧形板体210,每个子弧形板体210的外周侧上皆设置有连接凹面,连接凹面沿主轴700的轴向设置有用于连接端盖100的第一连接孔;每个子弧形板体210远离端盖100的一侧皆设置有用于连接压板500的第二连接孔;每个子弧形板体210的内周侧沿径向设置有凹槽,多个凹槽与主轴700之间形成油腔201;至少一个位于主轴700轴线下方的子弧形板体210开设有与油腔201连通的导油孔211;子弧形板体210远离端盖100的一侧皆设置有密封子限位安装结构,且密封子限位安装结构位于第二连接孔下方,多个密封子限位安装结构构成防尘密封安装结构。
参考图1至图6,子弧形板体210的数量至少有两个,这种将环形支撑体200拆分的结构可以便于对子弧形板体210的运输与安装,在一些实施例中,子弧形板体210的数量有多个,例如6个、8个等等,这种多数量的设置方式可以进一步降低生产难度、运输难度和安装难度。可以理解的是,为了更好的实现对迷宫结构中的油液或油脂进行导出,会选择在主轴700下方的子弧形板体210上开设导油孔211。同时,子弧形板体210的外周侧设置了连接凹面,连接凹面沿主轴700的轴向设置了第一连接孔,而端盖100与环形支撑体200连接处也会设置与第一连接孔对应的连接孔,从而可以将多个子弧形板体210形成的环形支撑体200连接到端盖100上。并且,每个子弧形板体210远离端盖100的一侧开设了第二连接孔,而压板500上同样设置了与第二连接孔对应的连接孔,进而可以利用第二连接孔将压板500固定在环形支撑体200上。最后,每个子弧形板体210内周侧都会设置凹槽,多个子弧形板体210的凹槽拼接形成环形槽结构,环形槽结构可以与主轴700之间构成油腔201。
参考图2至图6,在一些实施例中,每个子弧形板体210的一端设置有定位凸台212,另一端设置有与定位凸台212配合的定位槽213,且定位凸台212和定位槽213上皆开设有第三连接孔,多个子弧形板体210通过定位凸台212和定位槽213依次连接。利用定位凸台212和定位槽213进行配合连接,可以保证相邻两个子弧形板体210之间连接的稳定性。在一些实施例中,定位凸台212和定位槽213设置为方形结构,从而可以在保证连接稳定的同时,可以更快的将相邻子弧形板体210的对接准确。
在一些实施例中,位于主轴700正下方的子弧形板体210开设有导油孔211。结合图2,导油孔211开设在主轴700下方可以便于油液或油脂的导出。需要说明的是,当使用的油液时,仅设置于主轴700正下方的子弧形板体210开设导油孔211皆可,可以更好的便于将油液回收至齿轮箱。当使用油脂时,可以在主轴700下方开设多个导油孔211,例如,四点半、六点、七点半等多个方向,以便于油脂的导出。
参考图2至图5,在一些实施例中,每个子弧形板体210的连接凹面处沿主轴700轴向设置有至少一个挖空部214。挖空部214的设置可以有效的降低对耗材的使用,同时也可以保证整体的结构轻度破坏。在一些实施例中,环形支撑体200上开设的所有挖空部214皆对称分布。
参考图1、图3至图6,在一些实施例中,每个密封子限位安装结构为子弧形板体210上远离端盖100的一侧设置的防尘密封定位槽215,防尘密封定位槽215用于限制防尘密封400的移动。防尘密封定位槽215可以设置为倒置的两级阶梯金字塔型凹槽结构,或者理解为在远离端盖100的一侧设置有凹面,然后在凹面上再开设凹槽,以形成防尘密封定位槽215,利用防尘密封定位槽215结构可以实现对防尘密封400的有效固定。
参考图1、图6,在一些实施例中,每个子弧形板体210靠近端盖100的一侧皆设置有方型限位槽216,多个方型限位槽216用于安装密封圈800并限制密封圈800的移动。环形密封圈800的设置可以保证油液、油脂不会从端盖100和环形支撑体200之间的缝隙流出,保证了油腔201的密封性。
在一些实施例中,凹槽的截面形状设置为“梯形状”或“矩形状”。当使用的介质为油液时,凹槽设置为“梯形状”,当使用的介质为油脂时,凹槽设置为“矩形状”,这种针对油液和油脂采用不同油腔201结构设置的方式可以更好的形成有效的油腔201结构。
在一些实施例中,限位结构为设置于主轴700上的环形限位槽,柔性挡油环600卡接于环形限位槽内。参考图1、图7,利用环形限位槽即可实现对柔性挡油环600的卡接,并且利用环形限位槽进行限位,也便于柔性挡油环600安装。
在一些实施例中,柔性挡油环600的两侧靠近主轴700区域皆设置有柔性过盈结构610,柔性挡油环600通过柔性过盈结构610与环形限位槽过盈卡接。参考图1、图7,当柔性挡油环600卡接在环形限位槽中以后,柔性过盈结构610可以将柔性挡油环600紧紧的卡接在环形限位槽内。
在一些实施例中,柔性过盈结构610为波浪形结构。参考图1、图7,波浪形结构可有效增加与环形限位槽之间的接触面积,能更好与主轴700紧密配合,防止油液泄漏。
参考图7,在一些实施例中,柔性挡油环600靠近主轴700一侧的厚度高于远离主轴700一侧的主轴700厚度。内侧厚度较高可以便于柔性挡油环600的安装稳定。
参考图7,在一些实施例中,柔性挡油环600由靠近主轴700一侧至远离主轴700一侧厚度递减。面积越小能够使橡胶一类的材料弹性更好,渐变式的结构设计则可以更好的利用这一优点,从而可以更好的实现柔性挡油的目的。
参考图7,在一些实施例中,柔性挡油环600的截面形状设置为“r”形。设置为“r”形,且偏移方向朝向油封300侧设置,从而更好的实现对泄漏油液进行阻挡。
在一些实施例中,柔性挡油环600的截面形状设置为多点密封型,例如“x”形、多棱形等等。设置为“x”形后,“x”型的多点密封优势,能更好的实现对矩形油腔201结构的油脂进行阻挡。
需要说明的是,选用特定的柔性挡油环600的截面形状时,最好选择对应的油腔201结构,以便更好的形成迷宫结构。
参考图1,在一些实施例中,柔性挡油环600设置有多个,限位结构设置有多个,多个限位结构与多个柔性挡油环600一一对应设置。设置多个柔性挡油环600可以更好的完成对油液的阻挡,具体设置的数量可以更具油腔201的大小进行合理调整。需要说明的是,在使用多个柔性挡油环600时,可以采用等间距设置,也可以根据油腔201的具体结构采用非等间距设置。
在一些实施例中,柔性挡油环600采用橡胶挡油环。橡胶的弹性较好,且平滑,可以更好实现密封和挡油。
在一些实施例中,使用油液作为介质时,导油孔211连通至齿轮箱。导油孔211可以将阻挡的油液回流使用,本实施例中直接将油液回流至齿轮箱,供齿轮箱直接回收使用即可。需要说明的是,在应用到不同的应用场景时,导油孔211可能会连接至不同的设备或油箱,并非一定需要回流至齿轮箱中。
在一些实施例中,防尘密封400的内圈部分朝远离端盖100的一侧延伸。参考图1,这种将防尘密封400的内圈部分朝远离端盖100一侧进行延伸的结构设计,可以更好的提高防尘密封的效果。
在一些实施例中,压板500采用塑料压板,环形支撑体200采用塑料支撑体。塑料结构耐腐蚀且重量轻适合进行安装和维护。
在一些实施例中,油封300包括橡胶体和过盈弹性件320;
橡胶体的截面包括依次连接的肩部311、腰部313和唇口314,肩部311内侧和腰部313之间形成弹性开口;肩部311中远离唇口314一侧的橡胶硬度大于肩部311中靠近唇口314一侧的橡胶硬度、腰部313的橡胶硬度和唇口314的橡胶硬度,肩部311中远离唇口314一侧的橡胶中设置有金属支撑结构315;
过盈弹性件320沿弹性开口设置,用于为唇口314提供弹性支撑力。
橡胶体可以视作一个环形密封结构,其剖面如图8所示,通过端盖100和环形支撑体200安装至主轴700中的状态可以参考图1。参考图8,橡胶体的剖面结构具有肩部311、腰部313和唇口314,腰部313的内侧和肩部311构成了一个“7”字形弹性开口,过盈弹性件320沿弹性开口布置,从而可以在橡胶体安装至主轴700上后,提供一定的弹性支撑力,使得唇口314能够紧紧的抵接在主轴700上,实现对主轴700的油封300。参考图8,在实际安装时,为了保证橡胶体的安装效果,将橡胶体肩部311远离唇口314的一侧的橡胶设置为高硬度橡胶(如图8中左侧阴影区域),并在高硬度橡胶中填充了金属支撑结构315;而腰部313和唇口314因为需要跟随过盈弹性件320运动并且完成对主轴700的油封300,因此采用了低硬度橡胶(如图8中右侧阴影区域)。本实施例中直接使用橡胶体替代了传统的夹布支撑结构,使用高硬度橡胶组成肩部311的一部分以提供足够的支撑,使用低硬度橡胶构成腰部313、唇部从而保证了唇部的柔性,在进一步使用过盈弹性件320对腰部313和唇部完成支撑后,使得油封300安装至主轴700中后,唇部会因为过盈弹性件320的存在紧紧的挤压在主轴700表面,同时,因为使用了高硬度橡胶作为支撑使用,也可有效的防止支撑结构收缩,且橡胶表面平滑,从而保证了油封300的有效性。
如图8所示,在一些实施例中,过盈弹性件320采用片簧,片簧的一端嵌入腰部313中靠近唇口314的一端,另一端嵌入肩部311。片簧为片状结构,能够更好的贴紧在弹性开口的表面,并且片簧的两端可以嵌入到橡胶体中,从而可以保证片簧与弹性开口之间连接的稳定性。需要说明的是,片簧和弹性开口之间可以在嵌入设置的同时,使用胶水贴合。需要说明的是,因为橡胶体是一个环形结构,因此,使用片簧进行弹力提供时,需要使用多个片簧进行环形布置,以使得整个环形结构中的每一处唇口314都可以能够紧密的抵接在主轴700上。
在一些实施例中,片簧的另一端从弹性开口延伸至肩部311上与弹性开口相邻的一侧,并嵌入肩部311中。参考图8,片簧并非标准的“7”字形结构,其靠近肩部311的一端做了进一步弯折延伸,从而可以从肩部311中与弹性开口相邻的一侧嵌入橡胶体,相较于直接从肩部311内侧嵌入的方式而言,设置更加稳定。
参考图8,在一些实施例中,肩部311上与弹性开口相邻的一侧设置有密封凸起312,片簧嵌入肩部311的高度低于密封凸起312。密封凸起312实质上为环形密封圈800装结构,当橡胶体安装至主轴700上后,密封凸起312同样会环绕主轴700一周,从而可以在橡胶体安装完成之后,有效的提高径向的密封效果。
在一些实施例中,密封凸起312设置于肩部311中橡胶硬度较高的橡胶上。如图8所示,密封凸起312设置于橡胶硬度较高的橡胶上,相较于设置在橡胶硬度较低的橡胶上而言,能够有效的减少制造流程,且可以更好的对片簧形成固定。
在一些实施例中,片簧嵌入密封凸起312的底部。参考图8,片簧采用从密封凸起312的底部嵌入的方式,可以让片簧直接贴附在肩部311上密封凸起312所在表面布置,相较于直接从肩部311主体嵌入的方式而言,安装难度更小,也更为美观。
在一些实施例中,过盈弹性件320采用指形弹簧。指形弹簧同样可以在弯曲之后提供一定的弹性支撑力给唇口314。此外,过盈弹性件320也可以采用扭簧等其它具备弹性能力的产品。
在一些实施例中,金属支撑结构315为金属丝。金属丝状结构便于填充,同时也不容易对橡胶本身的结构造成过大的破坏。
在一些实施例中,金属丝为钢丝。钢丝较为常见、价格低廉,且具备足够的强度。
在一些实施例中,肩部311中橡胶硬度较低的橡胶、腰部313和唇口314的橡胶皆采用氟橡胶或氢化丁腈橡胶或丁腈橡胶或丙烯酸酯橡胶。
在一些实施例中,橡胶体中橡胶硬度较高部分结构和橡胶硬度较低部分结构分别制造,然后通过硫化粘接等工艺即可实现两者之间结合即可形成橡胶体。
为了更好的理解本实用新型实施例的密封系统,这里以具体实施例进行描述。
本具体实施例中端盖100、油封300、环形支撑体200、压板500套接安装在主轴700上后,可以实现泄漏油液的初步密封,且在环形支撑体200的左侧利用压板500设置防尘密封400,完成对左侧的密封,环形支撑体200与主轴700之间形成了油腔201。其中,环形支撑体200由多个子弧形板体210依次连接形成,每个子弧形板体210的外周侧设置有连接凹面,以便开设第一连接孔,以完成与端盖100的连接,每个子弧形板体210远离端盖100的一侧设置有防尘密封定位槽215结构,以便通过压板500安装防尘密封400,并且每个子弧形板体210内周侧开设有“梯形状”或“矩形状”的凹槽,以便与主轴700之间形成油腔201,同时,每个子弧形板体210远离端盖100的一侧且在防尘密封定位槽215的上方开设有第二连接孔,以便实现对防尘密封400的安装;同时,在端盖100远离环形支撑体200的一端的内周侧设置有凹面,该凹面与环形支撑体200靠近端盖100的侧面之间形成油封安装槽,油封300可以通过油封安装槽进行安装并与主轴700抵接。
同时,主轴700上设置有多个环形限位槽,多个环形限位槽中接对应设置有一个对应的柔性挡油环600,该柔性挡油环600由内至外的厚度逐渐减小,并且在两侧皆设置了波浪形结构,波浪形结构与柔性挡油环600一体成型,且波浪形结构采用了过盈的结构设计,从而可以利用改波浪形结构将柔性挡油环600卡接在环形限位槽中,至此,整个油腔201在设置柔性挡油环600后,形成了柔性迷宫油封300结构,可以有效的实现对油液的阻挡,并且被阻挡的油液可以被导油孔211引导会齿轮箱,完成循环利用。同时,柔性挡油环600的界面设置为了“r”形或“x”型,可以进一步提高对油液或油脂的阻挡效果。
而对于油封300,油封300包括橡胶体和片簧;橡胶体为环状结构,橡胶体的截面为依次连接的肩部311、腰部313和唇口314;橡胶体的肩部311远离唇口314的一侧设置为高硬度橡胶,高硬度橡胶中填充有钢丝,橡胶体的其余部分设置为低硬度橡胶,肩部311内测与腰部313之间设置为“7”字形弹性开口结构,肩部311与弹性开口相邻的一侧设置了密封凸起312,以保证安装油封300后,径向的密封效果;片簧设置为“7”字形,并沿弹性开口布置,片簧的一段嵌入腰部313的尖端,另一端从弹性开口延申至肩部311中密封凸起312所在一侧,并嵌入密封凸起312的底部,需要说明的是,在布置片簧时,会在橡胶体和片簧之间布置胶水,以便贴合,此外,因为橡胶体是一个环形结构,因此,使用片簧进行弹力提供时,需要使用多个片簧进行环形布置,以使得整个环形结构中的每一处唇口314都可以能够紧密的抵接在主轴700上。当将本具体实施例中的油封300安装至主轴700上后,通过片簧提供的弹性支撑力,便可以将唇部紧紧的抵接在主轴700上,从而实现对密封。
需要说明的是,凹槽的截面形状设置可以为“梯形状”或“矩形状”。当使用的介质为油液时,凹槽设置为“梯形状”,当使用的介质为油脂时,凹槽设置为“矩形状”,这种针对油液和油脂采用不同油腔201结构设置的方式可以更好的形成有效的油腔201结构。
本实施例中密封系统组成了多层密封结构,其中,油封300通过与主轴700的过盈配合组成第一重密封,密封圈800通过环形支撑体200和端盖100安装后形成第二重密封,之后再由油腔201和柔性挡油环600构成的迷宫结构组成第三重密封,最后由防尘密封400构成第四重密封。
上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明,但是本实用新型不限于上述实施例,在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (13)
1.一种密封系统,其特征在于,包括:
端盖,套设于主轴上;
环形支撑体,套设于主轴上,并与所述端盖连接,所述环形支撑体远离所述端盖的一侧设置有防尘密封安装结构,所述环形支撑体与所述主轴之间形成油腔,所述环形支撑体上设置有与所述油腔连通的导油孔;所述端盖靠近轴承一侧设置;所述端盖与所述环形支撑体之间形成油封安装槽,且所述油封安装槽的开口朝向所述主轴;
油封,设置于所述油封安装槽内并与所述主轴抵接;
防尘密封,设置于所述防尘密封安装结构处,且与所述主轴抵接;
压板,将所述防尘密封压接在所述防尘密封安装结构上;
柔性挡油环,套接在所述主轴上并位于所述油腔内;所述主轴上设置有限位结构,所述限位结构用于限制所述柔性挡油环移动。
2.根据权利要求1所述的密封系统,其特征在于,所述环形支撑体包括多个子弧形板体,每个所述子弧形板体的外周侧上皆设置有连接凹面,所述连接凹面沿所述主轴的轴向设置有用于连接端盖的第一连接孔;每个所述子弧形板体远离所述端盖的一侧皆设置有用于连接压板的第二连接孔;每个所述子弧形板体的内周侧沿径向设置有凹槽,多个所述凹槽与所述主轴之间形成所述油腔;至少一个位于所述主轴轴线下方的所述子弧形板体开设有与所述油腔连通的所述导油孔;所述子弧形板体远离所述端盖的一侧皆设置有密封子限位安装结构,且所述密封子限位安装结构位于所述第二连接孔下方,多个所述密封子限位安装结构构成所述防尘密封安装结构。
3.根据权利要求2所述的密封系统,其特征在于,每个所述子弧形板体的一端设置有定位凸台,另一端设置有与所述定位凸台配合的定位槽,且所述定位凸台和所述定位槽上皆开设有第三连接孔,多个所述子弧形板体通过所述定位凸台和所述定位槽依次连接。
4.根据权利要求2所述的密封系统,其特征在于,每个所述子弧形板体的所述连接凹面处沿所述主轴轴向设置有至少一个挖空部。
5.根据权利要求2所述的密封系统,其特征在于,每个所述密封子限位安装结构为所述子弧形板体上远离所述端盖的一侧设置的防尘密封定位槽,所述防尘密封定位槽用于限制所述防尘密封的移动。
6.根据权利要求2所述的密封系统,其特征在于,每个所述子弧形板体靠近所述端盖的一侧皆设置有方型限位槽,多个所述方型限位槽用于安装密封圈并限制所述密封圈的移动。
7.根据权利要求2所述的密封系统,其特征在于,所述凹槽的截面形状设置为“梯形状”或“矩形状”。
8.根据权利要求1所述的密封系统,其特征在于,所述限位结构为设置于所述主轴上的环形限位槽,所述柔性挡油环的两侧靠近主轴区域皆设置有柔性过盈结构,所述柔性挡油环通过所述柔性过盈结构与所述环形限位槽过盈卡接。
9.根据权利要求1所述的密封系统,其特征在于,所述柔性挡油环的截面形状设置为多点密封型。
10.根据权利要求1所述的密封系统,其特征在于,所述柔性挡油环设置有多个,所述限位结构设置有多个,多个所述限位结构与多个所述柔性挡油环一一对应设置。
11.根据权利要求1所述的密封系统,其特征在于,所述防尘密封的内圈部分朝远离所述端盖的一侧延伸。
12.根据权利要求1所述的密封系统,其特征在于,所述油封包括:
橡胶体,其截面包括依次连接的肩部、腰部和唇口,所述肩部内侧和所述腰部之间形成弹性开口;所述肩部中远离所述唇口一侧的橡胶硬度大于所述肩部中靠近所述唇口一侧的橡胶硬度、所述腰部的橡胶硬度和所述唇口的橡胶硬度,所述肩部中远离所述唇口一侧的橡胶中设置有金属支撑结构;
过盈弹性件,沿所述弹性开口设置,用于为所述唇口提供弹性支撑力。
13.根据权利要求12所述的密封系统,其特征在于,所述过盈弹性件采用片簧,所述片簧的一端嵌入所述腰部中靠近所述唇口的一端,另一端嵌入所述肩部。
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