專利名稱：一種大型高速主軸密封結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于機(jī)械制造領(lǐng)域，涉及一種密封結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種大型高速主軸密封結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
機(jī)床主軸指的是機(jī)床上帶動(dòng)工件或刀具旋轉(zhuǎn)的軸。通常由主軸、軸承和主軸箱等組成主要部件。重型臥式車床主軸在工作過(guò)程中高速旋轉(zhuǎn)，因此常需在主軸的前端密封住油壓較低的潤(rùn)滑冷卻油。如圖1和圖2中所示的傳統(tǒng)重型臥式車床主軸前端密封方式，采用TRA型徑向油封。其主要包括軸承1、主軸2、法蘭盤4、主軸箱5、TRA徑向油封11、徑向油封拆卸板12等組成。通過(guò)與軸承1、法蘭盤4、主軸箱5之間密封連接的TRA徑向油封11來(lái)阻止主軸2在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，軸承潤(rùn)滑油外泄到系統(tǒng)外。在本實(shí)用新型之前，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在如下問(wèn)題:傳統(tǒng)重型臥式車床主軸前端密封方式主軸旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，TRA徑向油封形成的密封圈不動(dòng)；密封圈安裝后由于需獲得的密封效果，其箍簧與主軸間會(huì)產(chǎn)生較大的壓力，造成密封圈與高速旋轉(zhuǎn)的主軸間產(chǎn)生較大摩擦。因此，在較高速度運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，較大摩擦?xí)怪鬏S發(fā)熱量較大，使主軸以及主軸前軸承會(huì)產(chǎn)生一定量變形，從而影響主軸精度的保持，特別是對(duì)高精機(jī)床的影響更為明顯。并且該密封圈價(jià)格較高、成本較大，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，安裝維修較為不便。因此本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單有效的大型高速主軸密封結(jié)構(gòu)。

實(shí)用新型內(nèi)容現(xiàn)提供一種大型高速主軸密封結(jié)構(gòu)，通過(guò)與主軸固定的橡膠圈，使得密封作用的橡膠圈與主軸同時(shí)旋轉(zhuǎn)，從而能夠避免了密封橡膠圈與高速旋轉(zhuǎn)的主軸間產(chǎn)生的摩擦，防止對(duì)主軸的損壞。具體技術(shù)方案如下:一種大型高速主軸密封結(jié)構(gòu)，包括軸承、設(shè)于所述軸承內(nèi)并與所述軸承滑動(dòng)連接的主軸、橡膠圈和法蘭盤；所述橡膠圈的內(nèi)端套設(shè)于所述主軸上，并與所述主軸固定且密封連接，所述橡膠圈的外端上設(shè)有密封部；所述主軸設(shè)于所述法蘭盤的內(nèi)圈內(nèi)，所述法蘭盤的內(nèi)圈上設(shè)有凹槽，所述凹槽口的一端與所述軸承固定且密封連接，所述凹槽口的另一端與所述橡膠圈的外端上的密封部滑動(dòng)且密封連接。優(yōu)選的，所述橡膠圈為V型圈，所述V型圈的內(nèi)端與所述主軸固定且密封連接，所述V型圈的外端的V形角與所述法蘭盤凹槽口的另一端滑動(dòng)且密封連接。優(yōu)選的，還包括主軸箱，所述軸承與所述主軸箱固定且密封連接，所述法蘭盤凹槽口的一端與所述主軸箱固定且密封連接。優(yōu)選的，還包括鎖緊螺母，所述軸承通過(guò)所述鎖緊螺母與所述主軸箱固定連接。優(yōu)選的，還包括擋板，所述擋板與所述法蘭盤凹槽口的另一端固定且密封連接，所述V型圈的外端的V形角與所述擋板滑動(dòng)且密封連接。優(yōu)選的，所述擋板為鋼板。優(yōu)選的，所述主軸箱上還設(shè)有回油通道，所述回油通道與所述法蘭盤內(nèi)圈上的凹槽相通。優(yōu)選的，所述法蘭盤內(nèi)圈上的凹槽上還設(shè)有集油槽，所述集油槽與所述回油通道相通。優(yōu)選的，所述主軸箱和法蘭盤之間和/或所述擋板與法蘭盤之間還設(shè)有密封條。優(yōu)選的，所述軸承與所述主軸之間還設(shè)有墊板。本實(shí)用新型的技術(shù)方案采用了與主軸固定的橡膠圈，使得密封作用的橡膠圈與主軸同時(shí)旋轉(zhuǎn)，避免了密封橡膠圈與高速旋轉(zhuǎn)的主軸間產(chǎn)生的摩擦，防止對(duì)主軸的損壞，從而提高機(jī)床精度和精度保持性；價(jià)格較低，有效的節(jié)約了成本，增強(qiáng)產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝維護(hù)方便，同時(shí)設(shè)置了多層回油結(jié)構(gòu)，使油液密封可靠。

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是現(xiàn)有技術(shù)的徑向油封的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中I部放大示意圖；圖3是本實(shí)用新型的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3中II部放大示意圖。其中，I為軸承、2為主軸、3為橡膠圈、31為密封部、4為法蘭盤、5為主軸箱、51為回油通道、6為凹槽、61為凹槽口的一端、62為凹槽口的另一端、7為鎖緊螺母、8為擋板、9為集油槽、10為密封條、11為TRA徑向油封、12為徑向油封拆卸板。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做具體闡釋。如圖3和圖4所示的本實(shí)用新型的實(shí)施例的一種大型高速主軸密封結(jié)構(gòu)，包括軸承1、設(shè)于所述軸承I內(nèi)并與所述軸承I滑動(dòng)連接的主軸2、橡膠圈3、法蘭盤4 ；橡膠圈3的內(nèi)端套設(shè)于主軸2上，并與主軸2固定且密封連接，橡膠圈3的外端上設(shè)有密封部31 ;優(yōu)選橡膠圈3利用橡膠體的內(nèi)在張力固定套于主軸2上，并密封旋轉(zhuǎn)的主軸2上向外泄露的潤(rùn)滑油；主軸2設(shè)于法蘭盤4的內(nèi)圈內(nèi)，法蘭盤4的內(nèi)圈上設(shè)有凹槽6，凹槽6 口的一端61與軸承I固定且密封連接，防止?jié)櫥蛷妮S承I和法蘭盤4間泄露；凹槽6 口的另一端62與橡膠圈3的外端上的密封部31滑動(dòng)且密封連接。從而防止?jié)櫥蛷南鹉z圈3與法蘭盤4間泄露，又不阻礙橡膠圈3隨主軸2的旋轉(zhuǎn)。本實(shí)用新型的實(shí)施例有效的避免了密封橡膠圈與高速旋轉(zhuǎn)的主軸間產(chǎn)生的摩擦，防止對(duì)主軸的損壞。如圖3和圖4中所示，在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，橡膠圈3優(yōu)選為V型圈，V型圈的內(nèi)端利用橡膠體的內(nèi)在張力與主軸2固定且密封連接，V型圈的外端的V形角與法蘭盤4凹槽6 口的另一端62滑動(dòng)且密封連接。如圖4中所示，一般裝置中的V型圈的作用是用于作為第一道密封，其V形角是朝向系統(tǒng)內(nèi)的，其目的是防止系統(tǒng)外的臟物、灰塵、水等介質(zhì)的侵入；而本實(shí)施例的V型圈外端的V形角的安裝方向是朝向系統(tǒng)外，防止系統(tǒng)內(nèi)的潤(rùn)滑液流出系統(tǒng)外。V型圈允許的主軸2線速度可達(dá)20m/s，而且規(guī)格較全，完全能滿足各類規(guī)格主軸2的密封需求。另如圖3和圖4中所示，在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，還包括主軸箱5和鎖緊螺母7。優(yōu)選軸承I通過(guò)鎖緊螺母7與主軸箱5固定且密封連接，法蘭盤4凹槽6 口的一端與主軸箱5固定且密封連接。此外，如圖4中所示，在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，還包括擋板8。擋板8與法蘭盤4凹槽6 口的另一端62固定且密封連接，V型圈的外端的V形角與擋板8滑動(dòng)且密封連接。并優(yōu)選擋板8為鋼板，由于密封部31與擋板8產(chǎn)生的預(yù)壓力較小，產(chǎn)生的摩擦力較小，從而發(fā)熱量也不大；同時(shí)該發(fā)熱也不會(huì)對(duì)主軸產(chǎn)生影響。如圖4中所示，在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，法蘭盤4內(nèi)圈上的凹槽6上還設(shè)有集油槽9。主軸箱5上還設(shè)有回油通道51，回油通道51與法蘭盤4內(nèi)圈上的凹槽6及集油槽9相通，從而有效的將密封結(jié)構(gòu)阻擋的潤(rùn)滑油回流到主軸箱I的箱體內(nèi)部，再由主軸箱I流向主軸箱液壓站，實(shí)現(xiàn)潤(rùn)滑液的循環(huán)。另外，如圖4中所示，在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，優(yōu)選在主軸箱5和法蘭盤4之間和/或擋板8與法蘭盤4之間還設(shè)有密封條10，以增強(qiáng)密封效果。在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，優(yōu)選軸承I與主軸2之間還設(shè)有墊板，用于保持軸承與主軸之間的位置穩(wěn)定及保證V型圈軸向上的位置穩(wěn)定。以上對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述，但其只是作為范例，本實(shí)用新型并不限制于以上描述的具體實(shí)施例。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行的等同修改和替代也都在本實(shí)用新型的范疇之中。因此，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種大型高速主軸密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括軸承(I)、設(shè)于所述軸承(I)內(nèi)并與所述軸承(I)滑動(dòng)連接的主軸(2)、橡膠圈(3)和法蘭盤(4)； 所述橡膠圈(3)的內(nèi)端套設(shè)于所述主軸(2)上，并與所述主軸(2)固定且密封連接，所述橡膠圈(3)的外端上設(shè)有密封部(31)； 所述主軸(2)設(shè)于所述法蘭盤(4)的內(nèi)圈內(nèi)，所述法蘭盤(4)的內(nèi)圈上設(shè)有凹槽(6)，所述凹槽(6) 口的一端(61)與所述軸承(I)固定且密封連接，所述凹槽(6) 口的另一端(62)與所述橡膠圈(3)的外端上的密封部(31)滑動(dòng)且密封連接。
2.如權(quán)利要求1所述的高速主軸密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述橡膠圈(3)為V型圈，所述V型圈的內(nèi)端與所述主軸(2)固定且密封連接，所述V型圈的外端的V形角與所述法蘭盤(4)凹槽(6) 口的另一端(62)滑動(dòng)且密封連接。
3.如權(quán)利要求2所述的高速主軸密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括主軸箱(5)，所述軸承(I)與所述主軸箱(5)固定且密封連接，所述法蘭盤(4)凹槽(6) 口的一端(61)與所述主軸箱(5)固定且密封連接。
4.如權(quán)利要求3所述的高速主軸密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括鎖緊螺母(7)，所述軸承(I)通過(guò)所述鎖緊螺母(7)與所述主軸箱(5)固定連接。
5.如權(quán)利要求3所述的高速主軸密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括擋板(8)，所述擋板(8)與所述法蘭盤(4)凹槽(6) 口的另一端(62)固定且密封連接，所述V型圈的外端的V形角與所述擋板(8)滑動(dòng)且密封連接。
6.如權(quán)利要求5所述的高速主軸密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述擋板(8)為鋼板。
7.如權(quán)利要求5所述的高速主軸密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述主軸箱(5)上還設(shè)有回油通道(51)，所述回油通道(51)與所述法蘭盤(4)內(nèi)圈上的凹槽(6)相通。
8.如權(quán)利要求7所述的高速主軸密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述法蘭盤(4)內(nèi)圈上的凹槽(6)上還設(shè)有集油槽(9)，所述集油槽(9)與所述回油通道(51)相通。
9.如權(quán)利要求8所述的高速主軸密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述主軸箱(5)和法蘭盤(4)之間和/或所述擋板(8)與法蘭盤(4)之間還設(shè)有密封條(10)。
10.如權(quán)利要求9所述的高速主軸密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述軸承(I)與所述主軸(2)之間還設(shè)有墊板。
專利摘要本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種大型高速主軸密封結(jié)構(gòu)，屬于工程機(jī)械制造技術(shù)領(lǐng)域，包括軸承1、設(shè)于所述軸承1內(nèi)并與所述軸承1滑動(dòng)連接的主軸、橡膠圈3、法蘭盤4；橡膠圈3的內(nèi)端套設(shè)于主軸2上，并與主軸2固定且密封連接，橡膠圈3的外端上設(shè)有密封部31；主軸2設(shè)于法蘭盤4的內(nèi)圈內(nèi)，法蘭盤4的內(nèi)圈上設(shè)有凹槽6，凹槽6口的一端61與軸承1固定且密封連接，凹槽6口的另一端62與橡膠圈3的外端上的密封部31滑動(dòng)且密封連接。本實(shí)用新型的實(shí)施例通過(guò)與主軸固定的橡膠圈，使得密封作用的橡膠圈與主軸同時(shí)旋轉(zhuǎn)，從而能夠避免了密封橡膠圈與高速旋轉(zhuǎn)的主軸間產(chǎn)生的摩擦，防止主軸發(fā)熱量較大，從而影響主軸精度的保持。
文檔編號(hào)F16C35/12GK203023492SQ20122070924
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者范文達(dá), 黃建, 王翔宇 申請(qǐng)人:上海三一精機(jī)有限公司