變速箱帶輪處密封結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)

齊重?cái)?shù)控裝備股份有限公司 (黑龍江齊齊哈爾 161005)張?jiān)茲?周廣卿 姜 川

變速箱是傳遞功率、轉(zhuǎn)矩的重要部件，傳動(dòng)形式一般為帶傳動(dòng)或聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)。我公司高速及重載立式車床、加工中心等機(jī)床，主傳動(dòng)一般采用帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，其具有過載保護(hù)、載荷均勻及減少運(yùn)轉(zhuǎn)中振動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)。變速箱帶輪處密封結(jié)構(gòu)一般采用加快回油的方法，即回油孔孔徑大、數(shù)量多，但在機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，帶傳動(dòng)箱體還是經(jīng)常有液狀或霧狀潤(rùn)滑油溢出，導(dǎo)致變速箱漏油，影響機(jī)床的使用，為此我公司對(duì)箱體密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)。

1.改進(jìn)前密封結(jié)構(gòu)及原理

箱體密封結(jié)構(gòu)如圖1 所示。潤(rùn)滑油經(jīng)潤(rùn)滑孔4 注入，并沿深溝球軸承6 的間隙流入存油腔5 中，再沿深溝球軸承6 的間隙流入油腔7 中，大部分潤(rùn)滑油被迷宮2 擋在油腔7 中，最終通過回油孔1 流入箱體中。

箱體密封技術(shù)原理:主電動(dòng)機(jī)通過V 帶帶動(dòng)帶輪旋轉(zhuǎn);帶輪上端法蘭盤與帶輪通過螺釘把合在一起，與帶輪一起旋轉(zhuǎn)，法蘭盤內(nèi)孔帶有平鍵，通過平鍵，法蘭盤帶動(dòng)齒輪軸旋轉(zhuǎn)，主電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力與轉(zhuǎn)速通過齒輪軸傳遞到下根軸。為保證轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)，在帶輪與主軸之間裝有軸承組件，上端法蘭盤下裝有深溝球軸承，軸承下裝有內(nèi)、外隔套，隔套下裝有另一深溝球軸承。軸承下裝有帶迷宮的法蘭盤，與帶輪一同旋轉(zhuǎn)，帶迷宮的法蘭盤通過螺釘把合在帶輪上，法蘭盤內(nèi)孔與主軸之間留有足夠的間隙，便于回油。帶迷宮的法蘭盤下端為主軸，主軸通過螺釘把合在變速箱體上，主軸中間有存油腔，油腔外側(cè)有迷宮結(jié)構(gòu)，防止?jié)櫥土鞒?，油腔?nèi)側(cè)有大回油孔，便于潤(rùn)滑油流入箱體中。

圖1 改進(jìn)前箱體密封結(jié)構(gòu)

2.改進(jìn)后密封結(jié)構(gòu)的原理與結(jié)構(gòu)

為解決變速箱漏油的問題，我們對(duì)變速箱回油結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，采用多重疏導(dǎo)及密封，避免了因高速旋轉(zhuǎn)時(shí)回油不暢導(dǎo)致液狀油的溢出及因溫度高產(chǎn)生霧狀油的溢出。箱體密封結(jié)構(gòu)如圖2 所示。潤(rùn)滑油經(jīng)潤(rùn)滑孔8 注入，為防止漏油，法蘭盤徑向增加密封圈7;潤(rùn)滑油經(jīng)封堵后，沿深溝球軸承6 的間隙流入存油腔5 中，再沿深溝球軸承4 的間隙流入存油腔3 中;大部分潤(rùn)滑油經(jīng)過回油孔2 流入箱體中，但小部分潤(rùn)滑油沿迷宮10 向外流;潤(rùn)滑油在迷宮10處經(jīng)密封圈11 的封堵并通過密封圈11 下面的回油孔1 疏導(dǎo)，只會(huì)有微量的潤(rùn)滑油向外流;微量的潤(rùn)滑油再經(jīng)過回油孔12 的疏導(dǎo)，最終實(shí)現(xiàn)潤(rùn)滑油完全流回箱體;但為防止霧狀潤(rùn)滑油溢出，增加密封圈9，達(dá)到徹底密封的目的。

圖2 改進(jìn)后箱體密封結(jié)構(gòu)

箱體密封技術(shù)原理:為防止漏油，帶輪上端、下端法蘭盤兩側(cè)安裝有徑向密封，潤(rùn)滑油通過軸承流入帶迷宮的法蘭盤。帶迷宮的法蘭盤上加工出8個(gè)大回油孔，大回油孔與主軸之間留有足夠的間隙，大部分潤(rùn)滑油通過此處流入箱體中，回油速度比改前結(jié)構(gòu)快很多;帶迷宮的法蘭盤迷宮處留有內(nèi)外兩圈迷宮，兩圈迷宮上都有小回油孔，微量潤(rùn)滑油通過兩圈小回油孔流入箱體中，改前結(jié)構(gòu)為單圈迷宮且無回油孔，當(dāng)轉(zhuǎn)速較高時(shí)，微量潤(rùn)滑油從迷宮處溢出，導(dǎo)致漏油，改后結(jié)構(gòu)解決了此問題;帶迷宮的法蘭盤外側(cè)也裝有密封裝置，防止霧狀潤(rùn)滑油流出，最終實(shí)現(xiàn)完全密封。

改進(jìn)后密封結(jié)構(gòu)已在我公司高速及重載立式車床、加工中心等機(jī)床上投入使用，經(jīng)濟(jì)效果顯著，該結(jié)構(gòu)現(xiàn)已被我公司正式申請(qǐng)了國(guó)家實(shí)用新型專利。