一种迷宫式轴承密闭装置.pdf

本发明公开了一种迷宫式轴承密闭装置，包括转轴、轴承、静环、动环、轴承盖、轴承座、传动齿轮、螺旋钻头，所述转轴一端由传动齿轮驱动，另一端与螺旋钻头固定连接，所述轴承固定于所述转轴上，所述静环与所述轴承盖固定连接，所述动环径向固定于转轴上并抵紧安装于轴承内圈外侧，所述动环与静环配合面设有一折或多折的折向曲路，二者相互配合形成一环或多环的迷宫式间隙，所述轴承盖固定于轴承座上。通过本发明迷宫式轴承密闭装置，动环与静环间形成迷宫式间隙，配合精度高，外部杂物难以进入轴承内部，从而具有良好的密封性和长久的使用寿命。

权利要求书
1.  一种迷宫式轴承密闭装置，其特征在于，包括转轴、轴承、静环、动环、轴承盖、轴承座、传动齿轮、螺旋钻头，所述转轴一端由传动齿轮驱动，另一端与螺旋钻头固定连接，所述轴承固定于所述转轴上，所述静环与所述轴承盖固定连接，所述动环径向固定于转轴上并抵紧安装于轴承内圈外侧，所述动环与静环配合面设有一折或多折的折向曲路，二者相互配合形成一环或多环的迷宫式间隙，所述轴承盖固定于轴承座上。

2.  如权利要求1所述的迷宫式轴承密闭装置，其特征在于，所述螺旋钻头包括螺旋轴、螺旋叶片、钻尖和设置于螺旋轴顶部的联接件，螺旋叶片安装在螺旋轴上，螺旋叶片外边缘设有粉垄刀，所述粉垄刀与其在螺旋叶片的联接部位的平面所形成的二面角的度数大于90度，小于180度，所述转轴与所述联接件固定联接。

3.  如权利要求2所述的迷宫式轴承密闭装置，其特征在于，所述动环、静环均采用高硬度耐磨材料。

4.  如权利要求3所述的迷宫式轴承密闭装置，其特征在于，所述轴承座设有向腔体内部加注润滑介质的油嘴。

5.  如权利要求4所述的迷宫式轴承密闭装置，其特征在于，所述轴承润滑采用润滑脂。

6.  如权利要求5所述的迷宫式轴承密闭装置，其特征在于，所述动环的内径与转轴的外径紧密配套，动环通过摩擦力卡紧固定于转轴上。

7.  如权利要求1、2、3、4、5或6所述的迷宫式轴承密闭装置，其特征在于，所述动环与静环相互配合形成的迷宫式间隙为沿轴向的阶梯状曲线。

8.  如权利要求1、2、3、4、5或6所述的迷宫式轴承密闭装置，其特征在于，所述动环与静环相互配合形成的迷宫式间隙为沿径向的凹凸状曲线。

9.  如权利要求1、2、3、4、5或6所述的迷宫式轴承密闭装置，其特征在于，所述动环与静环相互配合形成的迷宫式间隙为沿轴向的“N”状曲线。

10.  如权利要求1、2、3、4、5或6所述的迷宫式轴承密闭装置，其特征在于，所述动环与静环相互配合形成的迷宫式间隙为沿轴向的凹凸状曲线。

说明书一种迷宫式轴承密闭装置
技术领域
本发明涉及机械密封领域，特别是一种用于深耕粉垄机械的迷宫式轴承密闭装置。
背景技术
在公开号为CN 101971723 A的中国发明专利申请中，公开了一种旋磨式深耕粉垄多功能机械。在这种类型的农业机械设备的机械传动中，机械润滑部位如轴承、传动箱齿轮等大多需要通过滑油进行润滑，以防止过热、干磨造成传动元件损坏。为保证滑油不发生泄漏，需要采取各种形式进行密封。造成泄漏的基本原因是密封部位内外两侧的压力差或浓度差使流体流动，以及密封面上有间隙，使流体溢出。对于不同类型的密封，作用原理有所不同。静密封是依靠封闭结合面间的间隙以实现密封作用；而动密封就不能单纯依靠封闭结合面间的间隙实现密封，因为间隙愈紧密，对表面相对运动时的摩擦阻力就愈大，导致结合面发热，使密封很快失效，因此动密封作用原理的要点是既可保持密封而又不产生较大摩擦阻力，包括减小密封两侧的压力差及使结合面间保持流体润滑膜等。这种机械的旋磨钻头与传动装置之间的旋转密封现在大量使用油封密封，由于油封密封是接触式，旋转时油封会发热、磨损，所以油封密封寿命短，特别是旋转轴刚性不够而产生弯曲的工况下，油封密封极易漏油。在农业机械作业时，水、泥、砂、扬尘等杂物容易进入轴承，造成轴承和零部件损坏。由于农业作业时效性要求高，而损坏部件拆卸更换会造成工时浪费，影响农业生产。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种在恶劣环境下不容易老化失效，密封效果好、使用寿命长的迷宫式轴承密闭装置。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种迷宫式轴承密闭装置，其特征在于，包括转轴、轴承、静环、动环、轴承盖、轴承座、传动齿轮、螺旋钻头，所述转轴一端由传动齿轮驱动，另一端与螺旋钻头固定连接，所述轴承固定于所述转轴上，所述静环与所述轴承盖固定连接，所述动环径向固定于转轴 上并抵紧安装于轴承内圈外侧，所述动环与静环配合面设有一折或多折的折向曲路，二者相互配合形成一环或多环的迷宫式间隙，所述轴承盖固定于轴承座上。这样的设计，可使动环、静环远离轴承及机械内部零件，最大限度地减少零件工作带来的热量对密封的不利影响，同时，迷宫式间隙使外部杂物难以进入轴承内部，从而具有良好的密封性和长久的使用寿命。
优选的，所述螺旋钻头包括螺旋轴、螺旋叶片、钻尖和设置于螺旋轴顶部的联接件，螺旋叶片安装在螺旋轴上，螺旋叶片外边缘设有粉垄刀，所述粉垄刀与其在螺旋叶片的联接部位的平面所形成的二面角的度数大于90度，小于180度，所述转轴与所述联接件固定联接。粉垄机械在行走过程中，由于粉垄刀与其在螺旋叶片的联接部位的平面所形成的二面角的度数大于90度，小于180度，有利于粉垄钻头充分与土壤接触进行切削和搅拌，增加了钻头的切削能力和粉垄机械的土壤粉碎效果，使得粉垄机械能够进一步满足农业生产的需要。
优选的，所述动环、静环均采用高硬度耐磨材料，即使在装置内部进入杂质的情况下，动环和静环也不会因为杂质的介入产生磨损，从而具有很长的使用寿命。
优选的，所述轴承座设有向腔体内部加注润滑介质的油嘴，便于及时对密封装置腔体内部补充加注润滑介质，防止因工作较长时间后因润滑介质流失而造成干磨。
优选的，所述轴承润滑采用润滑脂。润滑脂既具有良好的润滑效果，也便于环、静环间的迷宫式间隙内维持良好的密封。
优选的，所述动环的内径与转轴的外径紧密配套，动环通过摩擦力卡紧固定于转轴上。这种固定方式，结构简单，制造方便，便于设计制造。
作为本发明的第一种改进方式，所述动环与静环相互配合形成的迷宫式间隙为沿轴向的阶梯状曲线。这种密封方式装拆方便，轴承盖不须剖分。
作为本发明的第二种改进方式，所述动环与静环相互配合形成的迷宫式间隙为沿径向的凹凸状曲线。同样，这种密封方式装拆方便，轴承盖不须剖分。
作为本发明的第三种改进方式，所述动环与静环相互配合形成的迷宫式间隙为沿轴向的“N”状曲线。这种密封方式可绕轴承中心作一定摆动，适用于轴摆动较大的地方，如调心轴承支承。
作为本发明的第四种改进方式，所述动环与静环相互配合形成的迷宫式间隙为沿轴向的凹凸状曲线。这种密封方式占用空间小，成本低，适合批量生产，且设置的凹凸状曲线越多，密封效果越好。
综上所述，通过本发明迷宫式轴承密闭装置，转轴转动时，由于动环被紧固在转轴上，轴承位于轴承座与轴承盖组成的腔体内部，具有润滑介质润滑，没有相对运动，可靠性好；静环与轴承盖、轴承座几个零件之间没有相对运动，可靠性好；有相对运动的动环和静环均采用高硬度耐磨材料，两者间形成迷宫式间隙，配合精度高，外部杂物难以进入轴承内部，从而具有良好的密封性和长久的使用寿命。
附图说明
图1为本发明迷宫式轴承密封装置的应用场景示意图；
图2为本发明迷宫式轴承密封装置第一种实施例的I-I局部剖面结构示意图；
图3为本发明迷宫式轴承密封装置第二种实施例的I-I局部剖面结构示意图；
图4为本发明迷宫式轴承密封装置第三种实施例的I-I局部剖面结构示意图；
图5为本发明迷宫式轴承密封装置第四种实施例的I-I局部剖面结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行进一步详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步详细说明。
实施例一：
参照图1、图2所示，一种迷宫式轴承密闭装置，包括转轴1、轴承8、静环4、动环5、轴承盖6、轴承座7、传动齿轮1、螺旋钻头2，所述转轴3一端由传动齿轮1驱动，另一端与螺旋钻头2固定连接，所述轴承8固定于所述转轴3上，所述静环3与所述轴承盖6固定连接，所述动环5径向固定于转轴3上并抵紧安装于轴承8内圈外侧，所述动环5与静环4配合面设有一折或多折的折向曲路，二者相互配合形成一环或多环的迷宫式间隙，所述轴承盖6固定于轴承座7上。这样的设计，可使动环5、静环4远离轴承8及机械内部零件，最大限度地减少零件工作带来的热量对密封的不利影响，同时，迷宫式间隙使外部杂物难以进入密封腔体内部，从而具有良好的密封性和长久的使用寿命。
所述螺旋钻头2包括螺旋轴、螺旋叶片、钻尖和设置于螺旋轴顶部的联接件，螺旋叶片安装在螺旋轴上，螺旋叶片外边缘设有粉垄刀，所述粉垄刀与其在螺旋叶片的联接部位 的平面所形成的二面角的度数大于90度，小于180度，所述转轴与所述联接件固定联接(图中未示)。
所述动环5、静环4均采用高硬度耐磨材料。所述轴承座7设有向腔体内部加注润滑介质的油嘴(图中未示)。所述轴承8采用润滑脂润滑，润滑脂充盈于整个密封腔体内部，既具有良好的润滑效果，也便于环、静环间的迷宫式间隙内维持良好的密封。所述动环5的内径与转轴3的外径紧密配套，动环5通过摩擦力卡紧固定于转轴3上。
参照图2所示，所述动环5与静环4相互配合形成的迷宫式间隙为沿轴向的阶梯状曲线。所述动环5外径沿着轴向朝左侧阶梯状增大，所述静环4的内径随之阶梯状增大。所述轴承盖6与静环4不须剖分，为整体结构。图中未示的是，所述动环5最左端还可设置固定螺帽，防止动环5向左侧位移。
另外，所述动环5还可设置为外径沿着轴向朝左侧阶梯状变小，所述静环4的内径随之阶梯状变小。
实施例二：
参照图3所示，与实施例一相比不同之处在于，本实施例中，所述动环15与静环14相互配合形成的迷宫式间隙为沿径向的凹凸状曲线。所述动环15沿径向设有多个凹凸相间的环结构，同样，在动环15右侧的静环14与动环15相配套的设有多个凸凹相间的环结构。所述轴承盖16与静环14不须剖分，为整体结构。所述动环15最左端设有固定螺帽19，防止动环15向左侧位移。
实施例三：
参照图4所示，与实施例一相比不同之处在于，本实施例中，所述动环25与静环24相互配合形成的迷宫式间隙为沿轴向的“N”状曲线。所述动环25沿轴向设有多个凹凸相间的环结构，每个凸环的剖面均为左低右高的斜线。同样，在动环25外侧的静环24与动环25相配套的设有多个凹凸相间的环结构，静环24每个凸环剖面的斜线与动环25凸环剖面的斜线平行，具有很小的间隙。所述动环25最左端设有固定螺帽29，防止动环25向左侧位移。
实施例四：
参照图5所示，与实施例一相比不同之处在于，本实施例中，所述动环35与静环34相互配合形成的迷宫式间隙为沿轴向的凹凸状曲线。所述动环35沿轴向由若干个剖面为形的空心柱环组合而成，所述静环34配套地由若干个剖面为形的空心柱环组合而成。静环34的空心柱环的外径卡紧于轴承盖36的内径上。安装时，轴承盖36通过紧固件于轴承 座37固定后，先安装一个动环35的形的空心柱环，再安装一个静环34的形空心柱环，以此类推。最后，所述动环35最左端设有固定螺帽39，防止动环35向左侧位移；所述静环34最左端设有外螺纹的固定螺帽30，防止静环34向左侧位移。
最后应说明的是：以上所述实施例仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。