本實(shí)用新型屬于機(jī)械密封技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種機(jī)械密封系統(tǒng)，具體涉及一種傳動(dòng)軸系雙級(jí)動(dòng)態(tài)密封系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的閉式齒輪傳動(dòng)密封系統(tǒng)多采用在與傳動(dòng)軸端配合的端蓋內(nèi)壁加工密封溝槽，溝槽內(nèi)設(shè)置毛氈的方式進(jìn)行密封。上述密封方式存在以下問題：(1)閉式齒輪傳動(dòng)運(yùn)行時(shí)多采用飛濺潤(rùn)滑，由于端蓋內(nèi)毛氈呈松孔海綿狀，當(dāng)潤(rùn)滑油向軸端飛濺油量超過毛氈貯存油量時(shí)，機(jī)內(nèi)潤(rùn)滑油在毛氈位置易發(fā)生泄露，導(dǎo)致閉式傳動(dòng)密封失效，無法滿足高速、高溫工況下的密封要求；(2)毛氈位置處多與機(jī)外空氣直接接觸，易受外部空氣溫度變化，水汽介質(zhì)等自然條件影響，導(dǎo)致毛氈壽命縮短，密封可靠性降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有閉式傳動(dòng)密封系統(tǒng)中毛氈密封可靠性不高的問題，提供一種能夠同時(shí)滿足傳動(dòng)軸徑向旋轉(zhuǎn)密封和傳動(dòng)軸軸向竄動(dòng)密封的傳動(dòng)軸系雙級(jí)動(dòng)態(tài)密封系統(tǒng)。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供了一種傳動(dòng)軸系雙級(jí)動(dòng)態(tài)密封系統(tǒng)，包括箱體、傳動(dòng)軸系、第一級(jí)徑向回油密封機(jī)構(gòu)和第二級(jí)軸向竄動(dòng)壓緊密封機(jī)構(gòu)；

所述傳動(dòng)軸系包括傳動(dòng)軸和傳動(dòng)齒輪，傳動(dòng)齒輪固定在傳動(dòng)軸上并位于箱體內(nèi)，傳動(dòng)軸通過位于傳動(dòng)齒輪兩側(cè)并固定在箱體上的兩個(gè)支承軸承支承，其兩端位于箱體之外，兩個(gè)支承軸承的內(nèi)圈與傳動(dòng)軸過盈配合；

所述第一級(jí)徑向旋轉(zhuǎn)回油密封機(jī)構(gòu)包括外螺紋密封套和外密封端蓋，一根傳動(dòng)軸配備兩個(gè)牙形、尺寸相同但旋向相反的外螺紋密封套和兩個(gè)外密封端蓋，所述外螺紋密封套內(nèi)孔與傳動(dòng)軸為過盈配合，所述外密封端蓋為筒體結(jié)構(gòu)，外密封端蓋的內(nèi)孔有第一孔段和第二孔段組成，第一孔段的孔徑與外螺紋密封套的螺紋大徑為間隙配合，第一孔段的長(zhǎng)度與外螺紋密封套的長(zhǎng)度相同，第一孔段的內(nèi)壁上設(shè)置有多條軸向等間距、橫截面為矩形的溝槽，各溝槽的槽壁上設(shè)置有相互貫通的回油通道，第一孔段端部的外壁上設(shè)置有與箱體連接的法蘭，所述第二孔段的孔徑大于第一孔段的孔徑；兩個(gè)外螺紋密封套分別對(duì)稱安裝在所述傳動(dòng)軸兩端，并分別與兩個(gè)支承軸承的內(nèi)圈接觸，兩個(gè)密封端蓋的第一孔段分別套裝載兩個(gè)外螺紋密封套上，兩個(gè)外密封端蓋的法蘭分別與箱體的兩端可拆卸式固連；

所述第二級(jí)軸向竄動(dòng)壓緊密封機(jī)構(gòu)包括內(nèi)密封端蓋、密封組件和環(huán)形密封毛氈，一根傳動(dòng)軸配備兩個(gè)內(nèi)密封端蓋、兩個(gè)密封組件和兩個(gè)環(huán)形密封毛氈，所述內(nèi)密封端蓋為筒體結(jié)構(gòu)，內(nèi)密封端蓋外徑小于所述外密封端蓋中的第二孔段的孔徑，內(nèi)密封端蓋內(nèi)孔為通孔且與傳動(dòng)軸為間隙配合，內(nèi)密封端蓋的內(nèi)孔一端靠近該端端面處設(shè)置有與環(huán)形密封毛氈匹配的環(huán)形槽，內(nèi)密封端蓋的內(nèi)孔設(shè)置有環(huán)形槽的一端端部的外壁上設(shè)置有與外密封端蓋連接的法蘭；兩個(gè)環(huán)形密封毛氈分別安裝在兩個(gè)內(nèi)密封端蓋內(nèi)孔孔壁上設(shè)置的環(huán)形槽內(nèi)，兩個(gè)內(nèi)密封端蓋分別安裝在所述傳動(dòng)軸的兩端，它們未設(shè)置法蘭的一端分別位于兩個(gè)外密封端蓋的第二孔段內(nèi)，它們的法蘭分別于兩個(gè)外密封端蓋可拆卸式固連，兩個(gè)內(nèi)密封端蓋與兩個(gè)外密封端蓋組合后在所述內(nèi)密封端蓋的外壁與所述外密封端蓋第二孔段的內(nèi)壁之間形成兩個(gè)環(huán)形密封腔，兩個(gè)密封組件分別無間隙地壓在兩個(gè)環(huán)形密封腔內(nèi)。

上述傳動(dòng)軸系雙級(jí)動(dòng)態(tài)密封系統(tǒng)，所述支承軸承的外圈與箱體之間可以通過軸承座與箱體1固連；或者是直接將支承軸承的外圈與箱體過盈配合，從而達(dá)到支承軸承的外圈與箱體固連的目的。

上述傳動(dòng)軸系雙級(jí)動(dòng)態(tài)密封系統(tǒng)，所述密封組件由多個(gè)V型唇口密封件和多個(gè)壓緊橡膠圈組合而成，V型唇口密封件與壓緊橡膠圈交替排列且V型唇口密封件的唇口朝向壓緊橡膠圈；V型唇口密封件的唇口內(nèi)設(shè)置矩形溝槽。

上述傳動(dòng)軸系雙級(jí)動(dòng)態(tài)密封系統(tǒng)，所述外螺紋密封套的螺紋為矩形螺紋。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

1、由于本實(shí)用新型將密封系統(tǒng)層級(jí)分為兩級(jí)密封，由外螺紋密封套和外密封端蓋構(gòu)成的第一級(jí)徑向旋轉(zhuǎn)回油密封機(jī)構(gòu)，可有效滿足傳動(dòng)軸系中的徑向旋轉(zhuǎn)密封要求；由內(nèi)密封端蓋、密封組件和環(huán)形密封毛氈構(gòu)成的第二級(jí)軸向竄動(dòng)壓緊密封機(jī)構(gòu)，可有效滿足軸系傳動(dòng)中的軸向竄動(dòng)密封要求，且兩級(jí)密封機(jī)構(gòu)功能相互獨(dú)立，因此該密封系統(tǒng)可以達(dá)到傳動(dòng)軸系系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)無積油、無漏油、無滲油的密封效果。

2、由于環(huán)形密封毛氈設(shè)置在內(nèi)密封端蓋內(nèi)孔專門設(shè)計(jì)的溝槽內(nèi)，V型唇口密封件和壓緊橡膠圈設(shè)置在外密封端蓋和內(nèi)密封端蓋組合形成的環(huán)形密封腔內(nèi)，它們均勻與外界之間具有良好的隔絕，不易受外部空氣溫度變化、水汽介質(zhì)等自然條件影響，因此它們不僅具有較長(zhǎng)的使用壽命，而且密封可靠性較高。

3、由于本實(shí)用新型采用的外螺紋密封套、外密封端蓋、內(nèi)密封端蓋、密封組件和環(huán)形密封毛氈彼此之間緊密配合或者兩兩套接，在提高傳動(dòng)軸系密封系統(tǒng)的密封性能同時(shí)，最大程度降低傳動(dòng)軸系密封系統(tǒng)的安裝尺寸及運(yùn)轉(zhuǎn)空間，在傳動(dòng)軸系領(lǐng)域具有很強(qiáng)的實(shí)用性。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型所述傳動(dòng)軸系雙級(jí)動(dòng)態(tài)密封系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型所述傳動(dòng)軸系雙級(jí)動(dòng)態(tài)密封系統(tǒng)中外螺紋密封套結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型的傳動(dòng)軸系雙級(jí)動(dòng)態(tài)密封系統(tǒng)中外密封端蓋沿軸向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實(shí)用新型的傳動(dòng)軸系雙級(jí)動(dòng)態(tài)密封系統(tǒng)中密封組件沿軸向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本實(shí)用新型的傳動(dòng)軸系雙級(jí)動(dòng)態(tài)密封系統(tǒng)中V型唇口密封件結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本實(shí)用新型的傳動(dòng)軸系雙級(jí)動(dòng)態(tài)密封系統(tǒng)中內(nèi)密封端蓋沿軸向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為本實(shí)用新型的傳動(dòng)軸系雙級(jí)動(dòng)態(tài)密封系統(tǒng)中內(nèi)密封端蓋垂直于軸向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、箱體；2、傳動(dòng)軸；3、傳動(dòng)齒輪；4、套筒；5、支承軸承；5-1、內(nèi)圈；6、外螺紋密封套；7、外密封端蓋；7-1、第一孔段；7-2、第二孔段；7-3、溝槽；7-4、回油通道；7-5、與箱體連接的法蘭；8、內(nèi)密封端蓋；8-1、環(huán)形槽；8-2、與外密封端蓋連接的法蘭；9、密封組件；9-1、V型唇口密封件；9-1-1、唇口；9-1-2、矩形溝槽；9-2、壓緊橡膠圈；10、環(huán)形密封毛氈。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型各實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。

本實(shí)施例提供的傳動(dòng)軸系雙級(jí)動(dòng)態(tài)密封系統(tǒng)，如圖1所示，包括箱體1、傳動(dòng)軸系、第一級(jí)徑向旋轉(zhuǎn)回油密封機(jī)構(gòu)和第二級(jí)軸向竄動(dòng)壓緊密封機(jī)構(gòu)。

如圖1所示，傳動(dòng)軸系包括傳動(dòng)軸2和傳動(dòng)齒輪3，傳動(dòng)齒輪3固定在傳動(dòng)軸2上并位于箱體1內(nèi)，傳動(dòng)軸2通過位于傳動(dòng)齒輪3兩側(cè)并固定在箱體1內(nèi)的兩個(gè)支承軸承5支承，其兩端位于箱體1之外；兩個(gè)支承軸承5由外圈、內(nèi)圈5-1以及位于外圈和內(nèi)圈5-1之間的若干滾珠組成，外圈與箱體1為過盈配合，內(nèi)圈5-1與傳動(dòng)軸2為過盈配合；其中一個(gè)支承軸承5與傳動(dòng)齒輪3一側(cè)端面之間為自傳動(dòng)軸2外側(cè)面延伸出的軸肩，另一支承軸承5與與傳動(dòng)齒輪3另一側(cè)面之間為套接在傳動(dòng)軸2上的套筒4，軸肩與套筒4將傳動(dòng)齒輪3固定，避免傳動(dòng)齒輪3竄動(dòng)，上述軸肩還可以對(duì)傳動(dòng)齒輪3起到限位作用，限定其在傳動(dòng)軸2上的移動(dòng)距離，便于傳動(dòng)軸系的安裝。傳動(dòng)軸系通過支承軸承5的外圈固定在箱體1內(nèi)，傳動(dòng)軸2上安裝的傳動(dòng)齒輪3、套筒4和支承軸承5的內(nèi)圈5-1均隨傳動(dòng)軸2做徑向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

如圖1至圖3所示，第一級(jí)徑向旋轉(zhuǎn)回油密封機(jī)構(gòu)包括外螺紋密封套6和外密封端蓋7，一根傳動(dòng)軸2配備兩個(gè)牙形、尺寸相同但旋向相反的外螺紋密封套6和兩個(gè)外密封端蓋7。外螺紋密封套6的螺紋為矩形螺紋，其內(nèi)孔與傳動(dòng)軸2為過盈配合；外密封端蓋7為筒體結(jié)構(gòu)，外密封端蓋7的內(nèi)孔由第一孔段7-1和第二孔段7-2組成，第一孔段7-1的孔徑與外螺紋密封套6的螺紋大徑為間隙配合，第一孔段7-1的長(zhǎng)度與外螺紋密封套6的長(zhǎng)度相同，第一孔段7-1的內(nèi)壁上設(shè)置有多條軸向等間距、橫截面為矩形的溝槽7-3，各溝槽的槽壁上設(shè)置有相互貫通的回油通道7-4，但從工程量和節(jié)約成本的角度看，在外密封端蓋7內(nèi)孔潤(rùn)滑油比較集中的過油底部設(shè)計(jì)若干回油通道即可，第一孔段端部的外壁上設(shè)置有與箱體1連接的法蘭7-5；第二孔段7-2的孔徑大于第一孔段7-1的孔徑；兩個(gè)外螺紋密封套6分別對(duì)稱安裝在傳動(dòng)軸2兩端，并分別與兩個(gè)支承軸承5的內(nèi)圈5-1接觸，兩個(gè)外密封端蓋7的第一孔段7-1分別套裝在兩個(gè)外螺紋密封套6上，兩個(gè)外密封端蓋7的法蘭7-5分別與箱體1的兩端可拆卸式固連。當(dāng)傳動(dòng)軸系兩端的外螺紋密封套6隨傳動(dòng)軸2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，位于外螺紋密封套6的大徑與外密封端蓋7內(nèi)孔間隙內(nèi)的潤(rùn)滑油被外螺紋密封套6的矩形螺紋攪動(dòng)，傳動(dòng)軸系兩端的潤(rùn)滑油均通過外密封端蓋第一孔段7-1內(nèi)壁上設(shè)置的矩形溝槽7-3內(nèi)的回油通道7-4返回位于傳動(dòng)軸2中間的傳動(dòng)齒輪3位置處。

如圖1、圖6至圖7所示，第二級(jí)軸向竄動(dòng)壓緊密封機(jī)構(gòu)包括內(nèi)密封端蓋8、密封組件9和環(huán)形密封毛氈10，一根傳動(dòng)軸2配備兩個(gè)內(nèi)密封端蓋8、兩個(gè)密封組件9和兩個(gè)環(huán)形密封毛氈10，內(nèi)密封端蓋8為筒體結(jié)構(gòu)，內(nèi)密封端蓋8外徑小于外密封端蓋7中的第二孔段7-2的孔徑，內(nèi)密封端蓋8內(nèi)孔為通孔且與傳動(dòng)軸2為間隙配合，內(nèi)密封端蓋8的內(nèi)孔一端靠近該端端面處設(shè)置有與環(huán)形密封毛氈10匹配的環(huán)形槽8-1，內(nèi)密封端蓋8的內(nèi)孔設(shè)置有環(huán)形槽8-1的一端端部的外壁上設(shè)置有與外密封端蓋7連接的法蘭8-2；兩個(gè)環(huán)形密封毛氈10分別安裝在兩個(gè)內(nèi)密封端蓋8內(nèi)孔孔壁上設(shè)置的環(huán)形槽8-1內(nèi)，兩個(gè)內(nèi)密封端蓋8分別安裝在所述傳動(dòng)軸2的兩端，它們未設(shè)置法蘭8-2的一端分別位于兩個(gè)外密封端蓋7的第二孔段7-2內(nèi)，它們的法蘭8-2分別與兩個(gè)外密封端蓋7可拆卸式固連，兩個(gè)內(nèi)密封端蓋8與兩個(gè)外密封端蓋7組合后在內(nèi)密封端蓋8的外壁與外密封端蓋第二孔段7-2的內(nèi)壁之間形成兩個(gè)環(huán)形密封腔，兩個(gè)密封組件9分別無間隙地壓在兩個(gè)環(huán)形密封腔內(nèi)。如圖4及圖5所示，密封組件9由多個(gè)V型唇口密封件9-1和多個(gè)壓緊橡膠圈9-2組合而成，V型唇口密封件9-1與壓緊橡膠圈9-2交替排列且V型唇口密封件的唇口9-1-1朝向壓緊橡膠圈9-2)，且V型唇口密封件的唇口(9-1-1)內(nèi)設(shè)置有矩形溝槽(9-1-2)。由于密封組件9位于內(nèi)密封端蓋8與外密封端蓋7配合形成的環(huán)形密封腔中，而內(nèi)密封端蓋8與傳動(dòng)軸2間隙配合，因此密封組件9不隨傳動(dòng)軸2做徑向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，但由于密封組件9的膨脹效果，可以封堵第一級(jí)徑向旋轉(zhuǎn)回油密封機(jī)構(gòu)可能存在的滲漏的潤(rùn)滑油，提高密封系統(tǒng)的密封性能。

綜上所述，第一級(jí)徑向旋轉(zhuǎn)回油密封機(jī)構(gòu)與第二級(jí)軸向竄動(dòng)壓緊密封機(jī)構(gòu)共同構(gòu)成了傳動(dòng)軸系雙級(jí)動(dòng)態(tài)密封系統(tǒng)，第一級(jí)密封機(jī)構(gòu)利用外螺紋密封套6螺紋徑向回轉(zhuǎn)時(shí)螺紋表面的軸向分力帶動(dòng)潤(rùn)滑油朝軸向流動(dòng)，同時(shí)利用第一級(jí)密封機(jī)構(gòu)中外螺紋密封套6螺紋大徑與外密封端蓋第一孔段7-1的間隙配合以及外密封端蓋第一孔段7-1內(nèi)壁上設(shè)置的矩形溝槽7-3內(nèi)的回油通道7-4可以有效保證回油量始終大于儲(chǔ)油量，將傳動(dòng)軸系中的大量漏失潤(rùn)滑油不斷的動(dòng)態(tài)回存于傳動(dòng)軸系中間需要潤(rùn)滑傳動(dòng)齒輪3位置處；第二級(jí)密封機(jī)構(gòu)的密封組件9在環(huán)形密封腔內(nèi)無縫隙的靜態(tài)壓緊，V型唇口密封件9-1由于壓緊作用，唇口結(jié)構(gòu)始終向外膨脹，當(dāng)傳動(dòng)軸系運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)生振動(dòng)或者軸向竄動(dòng)時(shí)，密封腔內(nèi)的空間大小會(huì)隨振動(dòng)變化，此時(shí)密封組件9的膨脹效果將更加明顯，始終充滿環(huán)形密封腔，因此能夠牢牢封堵第一級(jí)徑向旋轉(zhuǎn)回油密封機(jī)構(gòu)可能存在的少量滲漏潤(rùn)滑油；在兩級(jí)密封機(jī)構(gòu)的共同作用下，才能夠始終確保整體傳動(dòng)軸系系統(tǒng)密封的可靠性，密封系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)思路，大大降低了零件的更換與維護(hù)成本。

本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)意識(shí)到，這里的實(shí)施例是為了幫助讀者理解本實(shí)用新型的原理，應(yīng)被理解為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于這樣的特別陳述和實(shí)施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)本實(shí)用新型公開的這些技術(shù)啟示做出各種不脫離本實(shí)用新型實(shí)質(zhì)的其它各種具體變形和組合，這些變形和組合仍然在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。