开口式轴承隔离件以及用于组装密封件的方法技术

技术编号:2238763 阅读:257 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于轴承箱和转轴的组件,该组件包括定子、转子和成组部件。该定子包括至少两个部分和环形配合凸缘,该环形配合凸缘沿轴向延伸并且在其径向侧包含凹槽。该转子包括至少两个部分和环形配合凸缘,该环形配合凸缘沿轴向延伸并且在其径向侧包含凹槽。该成组部件包括至少两个部分、与该定子凹槽配合的定子配合构件、与该转子凹槽配合的转子配合构件、以及具有一侧边与定子配合的后构件。该成组部件的径向外表面具有两个不同直径的区域,一个区域相应于该转子配合构件,并且另一个区域相应于该后构件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种提供转轴和轴承箱之间动态密封的迷宫式密封装置,以 及其装配方法。尤其是,本专利技术涉及一种动态密封,其包括成组部件、转子 和定子,各所述成组部件、转子和定子均可以为至少两个部分。
技术介绍
迷宫式转轴密封件是该领域公知的。典型地,这些装置包括两个包含转 子和定子的同心环结构。该转子与转轴密封地配合,并且该定子与轴承箱密 封地配合。使用多种不同类型的密封件,以便密封旋转的转子和固定的定子 之间的空间。其包括O形环、唇形橡胶密封件、以及迷宫式密封件。迷宫式 密封件是最有效的密封件类型。特殊成型的通道或凹槽形成于密封环的内表 面上,以建立在轴承箱的外部和轴承箱的内部之间延伸的迷宫。该迷宫通道 用作流体阻碍物,以使液体润滑剂保持在轴承箱内,并防止污染物进入轴承 箱。通道越复杂,污染物穿过该结构进入轴承箱的可能性就越小。一种使通道变得更复杂的方法是增加污染物必须穿越的表面面积,即增 加通道的长度。为了获得有效的迷宫式密封件,已经创建了许多复杂的密封 结构,包括在转子和定子的两侧上互锁形成密封件的隆起部和凹陷部。通过 增加隆起部和凹陷部的数量,增加了通道的总面积/长度,由此达到上述阻挡 污染物的目的。假使给定的空间和公差相对较小,则这些指状物(finger)的数量和尺寸将受到限制。在转轴密封件的另一方面中,需要尽快排除已经移动到该系统中的污染 物。特殊物质的堵塞可以损坏密封件和/或引起转子和定子的磨损。此外,需 要取回被排出该系统的任何润滑剂液体并使其返回到转子的内部。润滑剂液 体的流失将导致零件的损坏和增加系统的摩擦热。在典型的转子和定子的构造中,需要保持某种最小间隙,以便防止转子 和定子彼此接触。在某些应用中,例如飞机着陆齿轮,转子以超过大约5000rpm的速度旋转。如果在此速度下,转子的表面与定子的表面接触,则 将产生摩擦热,元件会损坏,并会降低设备的整体效率和工作寿命。因此, 保持转子和定子分开很重要。在转子和定子之间经常采用橡胶或塑料密封装置,以便通过在两个元件 之间提供低摩擦接触而使其沿径向分离。在转子受迫朝向定子的情况下,如 果同一密封装置能够防止轴向接触是有益处的。如果转子移动离开定子,则可能会出现相反的问题。随着转子沿轴向离 开定子,元件之间的间隙加大,从而增加了污染物进入轴承箱以及润滑剂泄 漏到外面的可能性。这些均是不理想的方案,理想的是一种使定子和转子有 效地结合在一起的、使它们"成组(unitize)"的密封件。现有的迷宫式密封件不能提供一种持久且抗磨损的有效的密封件,该密 封件能够使定子和转子成组,并能够防止在轴向运动过程中定子和转子之间 的接触。拆卸密封件件可以导致设备的停工时间增加。所述增加的停工时间可以 导致昂贵的成本。因此,理想的是制造容易地可替换、以更及时的方式进行 替换的密封件。本专利技术正是针对上述意识到的需求而开发的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于迷宫式密封的成组部件和组件,其在转 轴和轴承箱之间提供动态密封。该成组部件防止污染物进入轴承箱,同时还 防止轴承润滑剂的流失。该成组的、非接触的构造还能够防止在轴向运动中, 转子和定子的磨损。在本专利技术的第一方面中,提供了一种环形的成组部件,包括转子配合 构件、定子配合构件、以及后构件。该成组部件的径向外表面包括两个不同 直径的区域,其中一个区域相应于该转子配合构件,并且另一个区域相应于 该后构件,并且该定子配合构件从该环形的成组部件的径向内侧沿径向向内 延伸。在本专利技术的另一方面中,提供了一种用于密封转轴和轴承箱的密封组 件,包括转子,该转子包括沿轴向延伸的环形配合凸缘,其径向侧包含 凹槽;定子,该定子包括沿轴向延伸的环形配合凸缘,其径向侧包含凹槽; 以及环形的成组部件,该成组部件包括定子配合构件、转子配合构件、以 及后构件。该转子配合构件与该转子的凹槽配合,并且该定子配合构件从该 成组部件沿径向延伸,以便与该定子的凹槽配合。在本专利技术的再一方面中,提供了一种装配用于密封转轴和轴承箱的密封 组件的方法,包括提供转子,该转子包括沿轴向延伸的坏形配合凸缘, 其径向侧包含凹槽;提供成组部件,该成组部件包括定子配合构件、转子 配合构件、包括在该定子配合构件和该转子配合构件之间的区域的空隙、以 及后构件;使该成组部件与该转子配合,从而该成组部件的该转子配合构件 保持在该转子的环形配合凸缘的凹槽内;进一步提供定子,该定子包括沿 轴向延伸的环形配合凸缘,其径向侧包含凹槽;以及最后使该转子和该成组 部件与该定子配合,从而该定子配合构件倾斜进入该空隙,直到该成组部件 处于适当位置,然后,该定子配合构件延伸进入该定子凹槽的区域。本专利技术的特征是一种特殊形状的成组部件的新设计。该成组部件是环形 的,且截面基本上是矩形的,以装配在该转子和定子的凹槽的范围内。该成 组部件进一步包括定子配合构件,以锁固配合该定子上的凹槽,以及后构 件,该后构件延伸以接触该定子的后壁,以防止轴向运动。如果轴向运动使 转子朝向定子移动,在转子和定子发生磨损之前,该成组部件产生接触。环 上的后构件被精确地设计成在该转子和该定子接触之前接触该定子的后壁。 该特征会防止主要元件的任何磨损,并保护迷宫式通道。该定子、转子和该成组部件可以分别包括两个或多个部分。该特征可以 简化该组件,以及密封件的组装,其可以降低装配时间,由此可以节约费用, 进行有效和简单的维修。传统的密封装置使用开口式(split)迷宫密封件而没有使用成组部件。 另外,这些密封装置不具有连接到转子槽的成组环构件。在一个实施例中,提供了一种用于密封轴承箱和转轴的组件,其中该转 轴具有一旋转轴线,该组件包括定子,该定子包括第一定子部和第二定 子部,该第一定子部和第二定子部沿着一延伸穿过定子直径和该旋转轴线的 定子平面对齐;和定子环形配合凸缘,该定子环形配合凸缘沿轴向延伸,并 且在其径向侧包含定子凹槽;转子,该转子包括第一转子部和第二转子部,该第一转子部和第二转子部沿着一延伸穿过转子直径和该旋转轴线的转子 平面对齐;和转子环形配合凸缘,该转子环形配合凸缘沿轴向延伸,并且在 其径向侧包含转子凹槽;环形成组部件,该环形成组部件包括第一成组部 件部和第二成组部件部,该第一成组部件部和第二成组部件部沿着一延伸穿 过该环形成组部件和该旋转轴线的一成组部件平面对齐;定子配合构件,其 与该定子凹槽配合;转子配合构件,其与该转子凹槽配合;后构件,其包括 顶边、底边和侧边,其中该侧边自该成组部件延伸以与该定子配合;两个不 同直径的邻接区域,其中一个区域相应于该转子配合构件,并且另-"个区域 相应于该后构件。在另一个实施例中,提供了一种用于密封箱体和轴的组件,该轴相对于 该箱体可转动并且延伸穿过该箱体,该组件包括定子,该定子包括至少 两个定子部;和定子环形配合凸缘,该定子环形配合凸缘沿轴向延伸,且在 其径向侧包含定子凹槽;转子,该转子包括至少两个转子部;和转子环形 配合凸缘,该转子环形配合凸缘沿轴向延伸,且在其径向侧包含转子凹槽; 以及环形成组部件,该环形成组部件包括至少两个成组部件部;定子配合 构件,其与该定子凹槽配合;转子配合构件,其与该转子凹槽配合;和后构 件,其包括顶边、底边和侧边,其中该侧边自该成组部件延伸本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于密封轴承箱和转轴的组件,其中该转轴具有一旋转轴线,该组件包括:    定子,该定子包括:    第一定子部和第二定子部,该第一定子部和第二定子部沿着一延伸穿过定子直径和该旋转轴线的定子平面对齐;和    定子环形配合凸缘,该定子环形配合凸缘沿轴向延伸,并且在其径向侧包含定子凹槽;    转子,该转子包括:    第一转子部和第二转子部,该第一转子部和第二转子部沿着一延伸穿过转子直径和该旋转轴线的转子平面对齐;和    转子环形配合凸缘,该转子环形配合凸缘沿轴向延伸,并且在其径向侧包含转子凹槽;    环形成组部件,该环形成组部件包括:    第一成组部件部和第二成组部件部,该第一成组部件部和第二成组部件部沿着一延伸穿过该环形成组部件和该旋转轴线的一成组部件平面对齐;    定子配合构件,其与该定子凹槽配合;    转子配合构件,其与该转子凹槽配合;    后构件,其包括顶边、底边和侧边,其中该侧边自该成组部件延伸以与该定子配合;    两个不同直径的邻接区域,其中一个区域相应于该转子配合构件,并且另一个区域相应于该后构件。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:伊丽莎白吉特林克里斯托弗托内斯
申请(专利权)人:卡罗克密封技术公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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