一種減速機新型密封裝置

付艷香， 王永慧

（祥威傳動設備有限公司，天津300380）

1 引言

減速機作為一種動力傳動機構，是利用齒輪的速度轉換器，將電機減速到所要求的速度并得到較大轉矩的機構。在目前用于傳遞動力與運動的機構中，減速機的應用范圍相當廣泛，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設備，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構主要采用一個迷宮盤和一個油封的結構，其中安裝在靠近潤滑油一側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的迷宮盤用來防塵，端蓋與迷宮盤之間充滿潤滑脂。這種結構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、雜質多的惡劣環(huán)境下，粉塵和雜質會隨著潤滑脂進入油封處，油封壽命縮短，軸端滲油、漏油情況經常發(fā)生，長時間運轉后，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和縮短使用壽命。

2 設計方案概述

筆者公司根據多年減速機設計經驗，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，油封安裝在端蓋內孔中，迷宮盤通過緊固螺釘套裝在旋轉軸上并位于端蓋外側，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，迷宮盤內側面制有與端蓋外側面相互嵌裝的環(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)形槽與端蓋的內孔壁面之間安裝一組機械密封圓環(huán)，來阻止雜質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，一組數量為3個，安裝后圓環(huán)外圈脹緊在端蓋內孔上，運轉時各個圓環(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構設計科學合理，具有結構緊湊、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，油封安裝在端蓋內孔中，迷宮盤通過緊固螺釘7套裝在旋轉軸8上并位于端蓋外側，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，迷宮盤內側面制有與端蓋外側面相互嵌裝的環(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軸緊密貼合，當旋轉軸旋轉時依靠橡膠密封唇阻止箱體內潤滑油泄漏，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，旋轉軸運轉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軸上，并隨旋轉軸一起運動，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，能夠達到一側封油另一側防塵的雙重密封效果。設計時端蓋內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孔端面30°的導成角。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)”，保證了機體內部清潔，延長了機體的使用壽命。