一種減速機新型密封裝置

付艷香， 王永慧

（祥威傳動設(shè)備有限公司，天津300380）

1 引言

減速機作為一種動力傳動機構(gòu)，是利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器，將電機減速到所要求的速度并得到較大轉(zhuǎn)矩的機構(gòu)。在目前用于傳遞動力與運動的機構(gòu)中，減速機的應(yīng)用范圍相當廣泛，幾乎在各式機械的傳動系統(tǒng)中都可以見到它：從交通工具的船舶、汽車、機車，建筑用的重型機具，機械工業(yè)所用的加工機具及自動化生產(chǎn)設(shè)備，到日常生活中常見的家電、鐘表等等。因此，保證減速機的質(zhì)量和使用壽命是十分必要的，防塵防油就是其中的一項。

目前普通的既能防塵又能防油的密封結(jié)構(gòu)主要采用一個迷宮盤和一個油封的結(jié)構(gòu)，其中安裝在靠近潤滑油一側(cè)的油封為普通單唇油封，密封唇帶有彈簧，主要作用是防油；安裝在端蓋外部并且與軸一起旋轉(zhuǎn)的迷宮盤用來防塵，端蓋與迷宮盤之間充滿潤滑脂。這種結(jié)構(gòu)的密封裝置存在下述問題：由于潤滑脂充滿整個間隙，防油作用的油封處也會充滿潤滑脂，當減速機運行在煤場、礦場等粉塵大、雜質(zhì)多的惡劣環(huán)境下，粉塵和雜質(zhì)會隨著潤滑脂進入油封處，油封壽命縮短，軸端滲油、漏油情況經(jīng)常發(fā)生，長時間運轉(zhuǎn)后，油量減少、油位下降、潤滑不良，軸承和齒輪磨損，嚴重影響減速機的正常運轉(zhuǎn)和縮短使用壽命。

2 設(shè)計方案概述

筆者公司根據(jù)多年減速機設(shè)計經(jīng)驗，研制成功了一種不同于傳統(tǒng)密封裝置，功能齊全、性能可靠、具有延長油封壽命的防塵防油的新型密封裝置。新型密封裝置可以廣泛應(yīng)用于各種工況下的減速機，彌補了行業(yè)空白。

如圖1，新型減速機旋轉(zhuǎn)軸防塵防油密封裝置包括端蓋、迷宮盤、油封、O型圈。端蓋固定在減速機的箱體上，油封安裝在端蓋內(nèi)孔中，迷宮盤通過緊固螺釘套裝在旋轉(zhuǎn)軸上并位于端蓋外側(cè)，O型圈安裝于迷宮盤中。迷宮盤與端蓋之間留有間隙，該間隙包括外周間隙和中心間隙，迷宮盤內(nèi)側(cè)面制有與端蓋外側(cè)面相互嵌裝的環(huán)形臺，該環(huán)形臺包括中心環(huán)臺及外周環(huán)臺，其特征在于：在迷宮盤的中心環(huán)臺的外圓周壁面上制有環(huán)形槽，在該環(huán)形槽與端蓋的內(nèi)孔壁面之間脹緊安裝有一組機械密封圓環(huán)。這一組機械密封圓環(huán)均為開口式彈簧鋼圓環(huán)，其開口交錯布置。一組機械密封圓環(huán)為3個。

圖1 新型減速機密封裝置

3 減速機旋轉(zhuǎn)軸防塵防油密封裝置的優(yōu)點

（1）新型防塵防油的密封裝置通過在迷宮盤中心環(huán)臺的外圓周壁面上制環(huán)形槽，在該環(huán)形槽與端蓋的內(nèi)孔壁面之間安裝一組機械密封圓環(huán)，來阻止雜質(zhì)多的潤滑脂進入到油封，有效增加了油封的使用壽命，達到了在惡劣工況下防塵、防油的目的。

（2）本防塵防油的密封裝置，所述圓環(huán)都是開口的，材料為彈簧鋼，一組數(shù)量為3個，安裝后圓環(huán)外圈脹緊在端蓋內(nèi)孔上，運轉(zhuǎn)時各個圓環(huán)開口交錯分布，這樣潤滑脂就不會進入到油封處，使?jié)櫥c油封完全隔離，來達到既防塵又防油的目的。

（3）本防塵防油的密封裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計科學(xué)合理，具有結(jié)構(gòu)緊湊、功能齊全、性能可靠、延長使用壽命、防塵防油的優(yōu)點，是一種具有較高創(chuàng)新性的密封裝置。

4 具體實施方式

如圖1，新型減速機旋轉(zhuǎn)軸防塵防油密封裝置，包括端蓋2、迷宮盤5、油封13，端蓋的外圓上安裝有油杯1，油杯用來注入潤滑脂，端蓋固定在減速機的箱體上，油封安裝在端蓋內(nèi)孔中，迷宮盤通過緊固螺釘7套裝在旋轉(zhuǎn)軸8上并位于端蓋外側(cè)，迷宮盤與端蓋之間留有間隙，該間隙包括外周間隙4和中心間隙12，迷宮盤內(nèi)側(cè)面制有與端蓋外側(cè)面相互嵌裝的環(huán)形臺，該環(huán)形臺包括中心環(huán)臺6及外周環(huán)臺3。其創(chuàng)新之處在于：在迷宮盤的中心環(huán)臺的外圓周壁面上制有環(huán)形槽10，在該環(huán)形槽與端蓋的內(nèi)孔壁面之間脹緊安裝有一組機械密封圓環(huán)11，這組機械密封圓環(huán)均為開口式彈簧鋼圓環(huán)，開口式彈簧鋼圓環(huán)的開口交錯布置，一組機械密封圓環(huán)為3個。

本實例中油封主要起到的是封油的作用，油封的橡膠密封唇與旋轉(zhuǎn)軸緊密貼合，當旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時依靠橡膠密封唇阻止箱體內(nèi)潤滑油泄漏，密封唇的材料是丁腈橡膠或氟橡膠，具有抗高溫和抗摩擦功能，密封唇能保持良好的彈性；迷宮盤主要起到防塵密封作用，旋轉(zhuǎn)軸運轉(zhuǎn)前必須在端蓋與迷宮盤之間注入潤滑脂，潤滑脂通過高壓槍從油杯注入端蓋中，并充滿端蓋與迷宮盤之間的外周間隙，端蓋固定不動，迷宮盤通過緊固螺釘固定在旋轉(zhuǎn)軸上，并隨旋轉(zhuǎn)軸一起運動，間隙成曲折迷宮狀。

本密封裝置中的機械密封圓環(huán)是開口狀的彈簧鋼，能夠達到一側(cè)封油另一側(cè)防塵的雙重密封效果。設(shè)計時端蓋內(nèi)孔直徑小于密封圓環(huán)自然狀態(tài)外徑，安裝時必須依靠端蓋內(nèi)孔端面30°的導(dǎo)成角。密封圓環(huán)安裝后外圈被壓縮，由于彈性作用始終脹緊在端蓋內(nèi)孔上，在工作時3件一組的密封圓環(huán)的開口交錯緊密貼合，中間形成微小間隙，形成良好的迷宮密封效果，能夠完全隔離潤滑脂的進入，保護油封不被臟的潤滑脂所污染，另外也可以阻止從油封滲漏的微量潤滑油。

迷宮盤5中增加一個O型密封圈9，起到增強整體密封作用。

5 結(jié)論

本密封裝置由油封、迷宮盤、機械密封圓環(huán)、O型密封圈四部分組成，對減速機封油，防塵起到了四重保障，就像給減速機制造了一個“健康的呼吸系統(tǒng)”，保證了機體內(nèi)部清潔，延長了機體的使用壽命。