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一种水工闸门用自润滑关节轴承的密封结构

阅读：661发布：2024-02-06

专利汇可以提供一种水工闸门用自润滑关节轴承的密封结构专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种水工闸门用自润滑关节轴承的密封结构，包括两个相对设置的密封圈，两个所述密封圈分别位于所述轴承两端的轴承座端盖密封槽内，所述轴承座端盖密封槽为二阶阶梯槽，所述密封圈包括呈圆台侧面状的环形连接壁；所述环形连接壁的大端靠近所述轴承且具有位于所述二阶阶梯槽大端内的内密封环；所述环形连接壁的小端远离所述轴承且具有位于所述二阶阶梯槽小端内的外密封环。本发明不但适应关节轴承内圈以及轴的转动或往复运动过程中的密封作用，还适应关节轴承内外圈之间横向偏摆过程中的密封，即在偏摆过程中密封圈能够随动地沿着径向进行滑移，达到动态密封，并且满足了某些闸门设计中要求轴承在轴承座中上下沉降的情形。，下面是一种水工闸门用自润滑关节轴承的密封结构专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种水工闸门用自润滑关节轴承的密封结构，其特征在于，包括两个相对设置的密封圈，两个所述密封圈分别位于所述轴承两端的轴承座端盖密封槽内，所述轴承座端盖密封槽为二阶阶梯槽，其大端延伸至所述轴承的外圈端面，其小端与轴承座端盖轴孔连通；
所述密封圈包括呈圆台侧面状的环形连接壁；
所述环形连接壁的大端靠近所述轴承且具有位于所述二阶阶梯槽大端内的内密封环，所述内密封环的内侧和外侧分别与所述轴承的外圈端面和所述二阶阶梯槽大端槽底贴合密封，所述内密封环的外环面与所述二阶阶梯槽大端槽壁之间具有间隙；
所述环形连接壁的小端远离所述轴承且具有位于所述二阶阶梯槽小端内的外密封环，所述外密封环的外侧和内环面分别与所述二阶阶梯槽小端槽底和与所述轴承装配的轴的外壁贴合密封，所述外密封环的内侧与所述轴承的内圈端面之间具有间隙，所述外密封环的外环面与所述二阶阶梯槽小端槽壁之间具有间隙；
所述环形连接壁的大端的内侧和外侧分别具有环形连接壁内钢丝环和环形连接壁外钢丝环，所述外密封环的内环面的内侧和外侧分别具有外密封环内钢丝环和外密封环外钢丝环，所述环形连接壁内钢丝环和所述外密封环内钢丝环之间设有多个环形分布的连接板，所述连接板的上部与所述环形连接壁的内侧相匹配，所述连接板的下部与所述外密封环的内侧相匹配；
工作状态下，所述轴相对所述轴承的外圈摆动时，所述内密封环相对所述轴承的外圈端面和所述二阶阶梯槽大端槽底贴合滑动，达到动态密封；
所述外密封环相对所述二阶阶梯槽小端槽底和所述轴的外壁贴合滑动，达到动态密封。
2.根据权利要求1所述的水工闸门用自润滑关节轴承的密封结构，其特征在于：所述内密封环的截面为长方形，所述内密封环的内侧和外侧分别具有至少一条内密封环凸条；
所述外密封环的截面为长方形，所述外密封环的内环面具有至少一条外密封环凸条。
3.根据权利要求1所述的水工闸门用自润滑关节轴承的密封结构，其特征在于：所述内密封环的截面为长方形，所述内密封环的内侧和外侧分别具有至少一条内密封环凸条；
所述外密封环的外侧和内环面连接处以及所述外密封环的内侧和内环面的连接处分别设有内密封环凸条。
4.根据权利要求1所述的水工闸门用自润滑关节轴承的密封结构，其特征在于：所述环形连接壁的大端与所述内密封环的内环面外侧部分连接；
所述环形连接壁的小端与所述外密封环的外环面内侧部分连接。
5.根据权利要求1所述的水工闸门用自润滑关节轴承的密封结构，其特征在于：所述环形连接壁、所述内密封环、所述外密封环、所述环形连接壁内钢丝环、所述环形连接壁外钢丝环、所述外密封环内钢丝环和所述外密封环外钢丝环同轴。
6.根据权利要求1所述的水工闸门用自润滑关节轴承的密封结构，其特征在于：所述密封圈的材料为橡胶。
7.根据权利要求3所述的水工闸门用自润滑关节轴承的密封结构，其特征在于：所述外密封环内钢丝环位于所述外密封环的内侧和所对应的所述内密封环凸条连接处；
所述外密封环外钢丝环位于所述外密封环的外侧和所对应的所述内密封环凸条连接处。

说明书全文

一种水工闸门用自润滑关节轴承的密封结构

技术领域

[0001] 本发明涉及一种水工闸门用自润滑关节轴承的密封结构。

背景技术

[0002] 自润滑关节轴承以其承载能力高、摩擦阻力小、工作寿命长、可承受偏载、可自动纠偏、适应性强等优良性能，受到工程界的广泛重视。

[0003] 目前此类轴承在水工闸门上的应用日益普遍，像平板门、闸门支铰、液压起闭机等。当闸门关闭处于挡水状态，轴承工作环境为潮湿的大气，当闸门开启时轴承在水下工作。也有的支铰一直在水上潮湿空气中，钢套圈锈蚀严重。虽然现有关节轴表面均有诸如镀铬等的防腐蚀保护层，但是长期在水中或潮湿的空气中工作，表面镀铬层的防锈性能有限，水和泥沙也会渗入镀层产生锈蚀。

[0004] 轴承内外圈之间容易发生抱死、异响等故障，主要原因之一是轴承密封不好，水及泥沙进入轴承滑动表面；另一个原因是钢套圈锈蚀严重。

[0005] 现有的弧门支铰关节轴承密封结构和翻转门底枢关节轴承密封结构多为在轴承座端盖上设置J型密封圈1`或异形密封圈1``，如图1-图4所示。

[0006] 以上结构不能满足闸门自润滑关节轴承的使用要求，突出表现在以下几个方面：

[0007] 1、某些关节轴承在工作时，如弧门支铰和平板门定轮轴承等，不但要沿着圆周方向往复摆动或连续转动，同时还会有横向的摆动。现有的密封结构针对沿着圆周方向滑动的密封是满足要求的，但对于横向的摆动，由于位移很大(大型轴承一般会有10mm以上的偏摆)，而密封圈的弹性变形有限，因此造成泄露，或者产生干涉损坏密封圈。

[0008] 2、某些关节轴承，如翻转门底枢轴承，除了上述沿圆周方向的转动及横向的偏摆以外，还存在轴承在轴承座内的上下沉降。该沉降量幅值可达15mm左右。为了适应这种沉降量，轴承座与轴承外圈配合的座孔设计成长孔。如上所述的密封结构虽然有两个密封唇仍然克服不了接合面的密封问题。

发明内容

[0009] 根据上述提出的技术问题，而提供一种水工闸门用自润滑关节轴承的密封结构。本发明采用的技术手段如下：

[0010] 一种水工闸门用自润滑关节轴承的密封结构，包括两个相对设置的密封圈，两个所述密封圈分别位于所述轴承两端的轴承座端盖密封槽内，所述轴承座端盖密封槽为二阶阶梯槽，其大端延伸至所述轴承的外圈端面，其小端与轴承座端盖轴孔连通；

[0011] 所述密封圈包括呈圆台侧面状的环形连接壁；

[0012] 所述环形连接壁的大端靠近所述轴承且具有位于所述二阶阶梯槽大端内的内密封环，所述内密封环的内侧和外侧分别与所述轴承的外圈端面和所述二阶阶梯槽大端槽底贴合密封，所述内密封环的外环面与所述二阶阶梯槽大端槽壁之间具有间隙；

[0013] 所述环形连接壁的小端远离所述轴承且具有位于所述二阶阶梯槽小端内的外密封环，所述外密封环的外侧和内环面分别与所述二阶阶梯槽小端槽底和与所述轴承装配的轴的外壁贴合密封，所述外密封环的内侧与所述轴承的内圈端面之间具有间隙，所述外密封环的外环面与所述二阶阶梯槽小端槽壁之间具有间隙；

[0014] 所述环形连接壁的大端的内侧和外侧分别具有环形连接壁内钢丝环和环形连接壁外钢丝环，所述外密封环的内环面的内侧和外侧分别具有外密封环内钢丝环和外密封环外钢丝环，所述环形连接壁内钢丝环和所述外密封环内钢丝环之间设有多个环形分布的连接板，所述连接板的上部与所述环形连接壁的内侧相匹配，所述连接板的下部与所述外密封环的内侧相匹配；

[0015] 工作状态下，所述轴相对所述轴承的外圈摆动时，所述内密封环相对所述轴承的外圈端面和所述二阶阶梯槽大端槽底贴合滑动，达到动态密封；

[0016] 所述外密封环相对所述二阶阶梯槽小端槽底和所述轴的外壁贴合滑动，达到动态密封。

[0017] 所述内密封环的截面为长方形，所述内密封环的内侧和外侧分别具有至少一条内密封环凸条；

[0018] 所述外密封环的截面为长方形，所述外密封环的内环面具有至少一条外密封环凸条。

[0019] 所述内密封环的截面为长方形，所述内密封环的内侧和外侧分别具有至少一条内密封环凸条；

[0020] 所述外密封环的外侧和内环面连接处以及所述外密封环的内侧和内环面的连接处分别设有内密封环凸条。

[0021] 所述环形连接壁的大端与所述内密封环的内环面外侧部分连接；

[0022] 所述环形连接壁的小端与所述外密封环的外环面内侧部分连接。

[0023] 所述环形连接壁、所述内密封环、所述外密封环、所述环形连接壁内钢丝环、所述环形连接壁外钢丝环、所述外密封环内钢丝环和所述外密封环外钢丝环同轴。

[0024] 所述密封圈的材料为橡胶。

[0025] 所述外密封环内钢丝环位于所述外密封环的内侧和所对应的所述内密封环凸条连接处；

[0026] 所述外密封环外钢丝环位于所述外密封环的外侧和所对应的所述内密封环凸条连接处，通过上述设置，保证所述外密封环与所述轴之间在任何倾斜及沉降过程中均能有效接触、密封；

[0027] 而压盖与轴承外圈之间共有四个唇分别与压盖和轴承端面相接触、密封，由于所述轴承的外圈端面和所述二阶阶梯槽大端槽底之间的距离是固定的，所述内密封环相对所述轴承的外圈端面和所述二阶阶梯槽大端槽底贴合滑动，达到动态密封；

[0028] 所述环形连接壁内钢丝环、所述环形连接壁外钢丝环、所述外密封环内钢丝环、所述外密封环外钢丝环和所述连接板的设置，保证所述密封圈在滑动过程中同步，不会产生一边被压缩，另一边漏水的状况；

[0029] 所述连接板保证在所述轴及所述轴承内圈偏摆过程中带动所述密封圈径向滑动，进一步提高刚性，并且轴承横向偏摆10mm的间距也事先留出。

[0030] 与现有技术相比，本发明不但适应关节轴承内圈以及轴(工作时轴及内圈配合联接在一起同步转动或摆动)的转动或往复运动过程中的密封作用，还适应关节轴承内外圈之间横向偏摆过程中的密封，即在偏摆过程中密封圈能够随动地沿着径向进行滑移，达到动态密封，并且满足了某些闸门设计中要求轴承在轴承座中上下沉降的情形；环形连接壁内钢丝环、环形连接壁外钢丝环、外密封环内钢丝环、外密封环外钢丝环和连接板的设置，特别是连接板的设置提高了密封圈的整体刚性，保证在偏摆过程中能够进行径向滑动，避免泄露及干涉现象。

[0031] 基于上述理由本发明可在密封结构等领域广泛推广。附图说明

[0032] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0033] 图1是本发明的背景技术中弧门支铰关节轴承密封结构示意图。

[0034] 图2是本发明的背景技术中弧门支铰关节轴承密封结构示意图(偏摆后)。

[0035] 图3是本发明的背景技术中翻转门底枢关节轴承密封结构示意图。

[0036] 图4是本发明的背景技术中翻转门底枢关节轴承密封结构示意图(偏摆后)。

[0037] 图5是本发明的具体实施方式中水工闸门用自润滑关节轴承的密封结构示意图。

[0038] 图6是本发明的具体实施方式中水工闸门用自润滑关节轴承的密封结构示意图(偏摆后)。

[0039] 图7是本发明的具体实施方式中环形连接壁内钢丝环、外密封环内钢丝环和连接板的连接示意图。

[0040] 图8是图7的侧视图。

[0041] 图9是本发明的具体实施方式中密封圈的截面放大示意图。

具体实施方式

[0042] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做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。

[0043] 如图5-图9所示，一种水工闸门用自润滑关节轴承的密封结构，包括两个相对设置的密封圈1，两个所述密封圈1分别位于所述轴承两端的轴承座端盖2密封槽内，所述轴承座端盖2密封槽为二阶阶梯槽，其大端延伸至所述轴承的外圈3端面，其小端与轴承座端盖轴孔4连通；

[0044] 所述密封圈1包括呈圆台侧面状的环形连接壁5；

[0045] 所述环形连接壁5的大端靠近所述轴承且具有位于所述二阶阶梯槽大端内的内密封环6，所述内密封环6的内侧和外侧分别与所述轴承的外圈3端面和所述二阶阶梯槽大端槽底贴合密封，所述内密封环的外环面7与所述二阶阶梯槽大端槽壁之间具有间隙；

[0046] 所述环形连接壁5的小端远离所述轴承且具有位于所述二阶阶梯槽小端内的外密封环8，所述外密封环8的外侧和内环面分别与所述二阶阶梯槽小端槽底和与所述轴承装配的轴9的外壁贴合密封，所述外密封环8的内侧与所述轴承的内圈10端面之间具有间隙，所述外密封环的外环面11与所述二阶阶梯槽小端槽壁之间具有间隙；

[0047] 所述环形连接壁5的大端的内侧和外侧分别具有环形连接壁内钢丝环12和环形连接壁外钢丝环13，所述外密封环的内环面14的内侧和外侧分别具有外密封环内钢丝环15和外密封环外钢丝环16，所述环形连接壁内钢丝环12和所述外密封环内钢丝环15之间设有多个环形分布的连接板17，所述连接板的上部18与所述环形连接壁5的内侧相匹配，所述连接板的下部19与所述外密封环8的内侧相匹配；

[0048] 工作状态下，所述轴9相对所述轴承的外圈3摆动时，所述内密封环6相对所述轴承的外圈3端面和所述二阶阶梯槽大端槽底贴合滑动，达到动态密封；

[0049] 所述外密封环8相对所述二阶阶梯槽小端槽底和所述轴9的外壁贴合滑动，达到动态密封。

[0050] 所述内密封环6的截面为长方形，所述内密封环6的内侧和外侧分别具有两条内密封环凸条20；

[0051] 所述外密封环8的外侧和内环面连接处以及所述外密封环8的内侧和内环面的连接处分别设有内密封环凸条21。

[0052] 所述环形连接壁5的大端与所述内密封环的内环面22外侧部分连接；

[0053] 所述环形连接壁5的小端与所述外密封环的外环面11内侧部分连接。

[0054] 所述环形连接壁5、所述内密封环6、所述外密封环8、所述环形连接壁内钢丝环12、所述环形连接壁外钢丝环13、所述外密封环内钢丝环15和所述外密封环外钢丝环16同轴。

[0055] 所述密封圈1的材料为橡胶。

[0056] 所述外密封环内钢丝环15位于所述外密封环8的内侧和所对应的所述内密封环凸条21连接处；

[0057] 所述外密封环外钢丝环16位于所述外密封环8的外侧和所对应的所述内密封环凸条21连接处。

[0058] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

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