一种高密封性能的支重轮

摘要

一种高密封性能的支重轮涉及工程机械。该支重轮总成包括支重轮体、支重轮轴、双金属轴套、左右轴座、O型密封圈、固定销、浮动密封组件、油塞，支重轮体两端和左右轴座之间的型腔为浮封室，每个浮封室内装配一组浮动密封组件，结构优化改造后浮封室和浮动密封组件的结合，构成高密封性能的密封机构。本发明浮封室的角度加大，深度加深，使浮动密封组件既增加了向上方向的弹力，又能保持在浮封室内部的浮封效果；加大浮封胶圈截面直径，使压缩永久变形率小、反弹力大、保持对浮封环的挤托力、两浮封环亮带紧密贴合，浮封环宽度加大，密封效果显著提高，使支重轮总成处于良好润滑状态，提高整体工作寿命。可推广运用于所有工程机械生产企业。

权利要求

1.一种高密封性能的支重轮，该一种高密封性能的支重轮包括支重轮体(1)、支重轮轴(2)、双金属轴套(3)、左右轴座(4)、O型密封圈(5)、固定销(6)、浮动密封组件(7)、油塞，支重轮体(1)内压装双金属轴套(3)、支承在支重轮轴(2)上，支重轮轴(2)和左右轴座(4)通过固定销(6)连接，左右轴座(4)固定在台车架上，支重轮体(1)两端和左右轴座(4)之间的型腔为浮封室S，每个浮封室内装配有一组浮动密封组件(7)，支重轮体(1)转动时，支重轮轴(2)和双金属轴套(3)滑动配合，支重轮体内的空腔为Y腔，Y腔内注双曲线齿轮润滑油，其特征在于：所述的支重轮体(1)两端和左右轴座(4)的浮封室S内部结构优化改造，增加浮动密封组件(7)向上方向的弹力，将浮封室角度D由9.5°加大到10°，深度A由10.1mm加大为14.3mm；所述的浮动密封组件(7)包括两个双锥面的金属浮封环(7.1)和两个浮封胶圈(7.2)；所述的双锥面金属浮封环(7.1)，优化改造使浮封环宽度H由11 mm加大为15.9 mm；所述的浮封胶圈(7.2)为O型密封圈，优化改造使O型密封圈的截面直径R加大，加大O型密封圈的压缩量，其截面直径R由φ7.3 mm加大为φ9.5mm；所述的浮动密封组件(7)，改造前各尺寸关系为 E=T+13.1、 B=T+15.3、 K=T+11，

改造后各尺寸关系为 E=T+18.4、 B=T+20.1、 K=T+16.2，

式中：E为浮封室底径、T为O型密封圈内径、B为浮封室直径、K为浮封环外径，根据支重轮承重的吨位及外形尺寸的大小不同，T由67.5mm至129mm有5个规格；所述的浮封胶圈(7.2)其材质为丁晴橡胶；把浮封胶圈(7.2)套装入双锥面金属浮封环(7.1)的双锥面上，构成浮动密封组件(7)；在支重轮装配时把浮动密封组件(7)装入支重轮体(1)两端的浮封室中，再把浮动密封组件(7)装入左右轴座(4)的浮封室中，支重轮体(1)与左右轴座(4)的浮封室端面距离N为3mm，由固定销(6)固定；按支重轮装配工序总装完成后，支重轮体(1)两端和左右轴座(4)之间形成的浮封室S和其中装配的一组浮动密封组件(7)的结合，构成高密封性能的密封机构，两个高密封性能的密封机构设置在支重轮总成中，使支重轮成为一种高密封性能的支重轮。

说明书

一种高密封性能的支重轮

技术领域

[0001] 本发明涉及工程机械支重轮，尤其是一种高密封性能的支重轮总成。

背景技术

[0002] 支重轮是履带式工程机械承重和导向的重要部件。支重轮总成由支重轮体、支重轮轴、双金属轴套、左右轴座、O型密封圈、固定销、浮动密封组件、油塞组成，内注双曲线齿轮润滑油。支重轮体和左右轴座之间的型腔叫浮封室，每个浮封室内装配一组浮动密封组件，用以保持支重轮轴与双金属轴套等部位之间润滑油的密封。在支重轮使用过程中，漏油是支重轮失效的最主要形式，因为润滑油渗漏，将导致支重轮轴和双金属轴套之间缺乏润滑、重载干摩擦而过早损坏，导致支重轮整体失效。

[0003] 支重轮漏油的主要部位有3处：①油塞与轴座油塞孔配合处；②支重轮轴两端与左右轴座的O型密封圈处；③两金属浮封环的亮带贴合处。前一处漏油较直观、易解决，后两处的漏油都发生在支重轮的浮封室和浮封室内装的浮动密封组件处，必须对此两处结构进行改造，才能提高支重轮整体密封性能，才能提高支重轮整体工作寿命。

[0004] 因此提高支重轮整体工作寿命的关键是要提高支重轮整体密封性能，而提高浮封室和浮封室内装的浮动密封组件的密封性能是关键问题中的核心所在。在结构改造之前，漏油、密封效果不够好，支重轮整体使用寿命较短。

[0005] 根据检索，国内尚未有与本发明相同的专利申请。

发明内容

[0006] 针对上述存在的不足，本发明提供一种优化改造浮封室结构、改造浮封室内装的浮动密封组件结构、达到提高密封效果、降低支重轮漏油率、提高支重轮使用寿命的一种高密封性能的支重轮。

[0007] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：如图1—图5所示，该一种高密封性能的支重轮包括支重轮体、支重轮轴、双金属轴套、左右轴座、O型密封圈、固定销、浮动密封组件、油塞，支重轮体内压装双金属轴套、支承在支重轮轴上，支重轮轴和左右轴座通过固定销连接，左右轴座固定在台车架上，支重轮体两端和左右轴座之间的型腔为浮封室S，每个浮封室内装配有一组浮动密封组件，支重轮体转动时，支重轮轴和双金属轴套滑动配合，支重轮体内的空腔为Y腔，Y腔内注双曲线齿轮润滑油，其特征在于：所述的支重轮体两端和左右轴座的浮封室S内部结构优化改造，增加浮动密封组件向上方向的弹力，将浮封室角度D由9.5°加大到10°，深度A由10.1mm加大为14.3mm；所述的浮动密封组件包括两个双锥面的金属浮封环和两个浮封胶圈；所述的双锥面金属浮封环，优化改造使浮封环宽度H由11mm加大为15.9mm；所述的浮封胶圈为O型密封圈，优化改造使O型密封圈的截面直径R加大，加大O型密封圈的压缩量，其截面直径R由Φ7.3mm加大为Φ9.5mm；所述的浮动密封组件，

[0008] 改造前各尺寸关系为 E=T+13.1、 B=T+15.3、 K=T+11，

[0009] 改造后各尺寸关系为 E=T+18.4、 B=T+20.1、 K=T+16.2，

[0010] 式中：E为浮封室底径、T为O型密封圈内径、B为浮封室直径、K为浮封环外径，根据支重轮承重的吨位及外形尺寸的大小不同，T由67.5mm至129mm有5个规格；所述的浮封胶圈其材质为丁晴橡胶；把浮封胶圈套装入双锥面金属浮封环的双锥面上，构成浮动密封组件；在支重轮装配时把浮动密封组件装入支重轮体两端的浮封室中，再把浮动密封组件装入左右轴座的浮封室中，支重轮体与左右轴座的浮封室端面距离N为3mm，由固定销固定；按支重轮装配工序总装完成后，支重轮体两端和左右轴座之间形成的浮封室S和其中装配的一组浮动密封组件的结合，构成高密封性能的密封机构，两个高密封性能的密封机构设置在支重轮总成中，使支重轮成为一种高密封性能的支重轮。

[0011] 本发明的有益效果是：该支重轮浮封室结构优化改造后，其浮封室的角度加大，深度加深，使浮动密封组件既增加了向上方向的弹力，又能保持在浮封室内部的浮封效果；浮动密封组件结构优化改造后，浮封胶圈截面直径加大，同等性能的丁晴橡胶O型密封圈，其产生的压缩永久变形率小、反弹力大、增大对双锥面金属浮封环的挤托力，使两个金属浮封环的亮带紧密贴合，密封性能显著提高，浮封环的宽度加大后，提高浮封环的强度，密封性能再进一步提高；结构优化改造后的浮封室与浮动密封组件的结合构成高密封性能的密封机构，可防止润滑油渗漏，保持支重轮总成处于良好的润滑状态，降低漏油率，提高支重轮整体工作寿命；本发明构成的高密封性能的密封机构同样可使用于各种规格的托链轮、导向轮。可广泛推广运用于所有工程机械底盘生产企业。

附图说明

[0012] 图1是本发明整体结构示意图。

[0013] 图中：1—支重轮体、2—支重轮轴、3—双金属轴套、4—左右轴座、5—O型密封圈、6—固定销、7—浮动密封组件、7.1—双锥面的金属浮封环、7.2—浮封胶圈。

[0014] 图2是图1的F局部放大图。图中S是浮封室。

[0015] 图3是浮封室内部结构示意图。

[0016] 图4是浮封环结构示意图。

[0017] 图5是浮封胶圈结构示意图。

具体实施方式

[0018] 利用附图和实施例对本发明作进一步说明。

[0019] 该一种高密封性能的支重轮包括支重轮体1、支重轮轴2、双金属轴套3、左右轴座4、O型密封圈5、固定销6、浮动密封组件7、油塞，支重轮体1内压装双金属轴套3、支承在支重轮轴2上，支重轮轴2和左右轴座4通过固定销6连接，左右轴座4固定在台车架上，支重轮体1两端和左右轴座4之间的型腔为浮封室S，每个浮封室内装配有一组浮动密封组件7，支重轮体1转动时，支重轮轴2和双金属轴套3滑动配合，支重轮体内的空腔为Y腔，Y腔内注双曲线齿轮润滑油，其特征在于：所述的支重轮体1两端和左右轴座4的浮封室S内部结构优化改造，增加浮动密封组件7向上方向的弹力，将浮封室角度D由9.5°加大到
10°，深度A由10.1mm加大为14.3mm；所述的浮动密封组件7包括两个双锥面的金属浮封环7.1和两个浮封胶圈7.2；所述的双锥面金属浮封环7.1，优化改造使浮封环宽度H由
11mm加大为15.9mm；所述的浮封胶圈7.2为O型密封圈，优化改造使O型密封圈的截面直径R加大，加大O型密封圈的压缩量，其截面直径R由Φ7.3mm加大为Φ9.5mm；所述的浮动密封组件7，

[0020] 改造前各尺寸关系为 E=T+13.1、 B=T+15.3、 K=T+11，

[0021] 改造后各尺寸关系为 E=T+18.4、 B=T+20.1、 K=T+16.2，

[0022] 式中：E为浮封室底径、T为O型密封圈内径、B为浮封室直径、K为浮封环外径，根据支重轮承重的吨位及外形尺寸的大小不同，T由67.5mm至129mm有5个规格；所述的浮封胶圈7.2其材质为丁晴橡胶；把浮封胶圈7.2套装入双锥面金属浮封环7.1的双锥面上，构成浮动密封组件7；在支重轮装配时把浮动密封组件7装入支重轮体1两端的浮封室中，再把浮动密封组件7装入左右轴座4的浮封室中，支重轮体1与左右轴座4的浮封室端面距离N为3mm，由固定销6固定；按支重轮装配工序总装完成后，支重轮体1两端和左右轴座4之间形成的浮封室S和其中装配的一组浮动密封组件7的结合，构成高密封性能的密封机构，两个高密封性能的密封机构设置在支重轮总成中，使支重轮成为一种高密封性能的支重轮。

[0023] 本发明结构优化改造后的浮封室与浮封室内装的浮动密封组件的结合、显著提高了密封机构的密封效果、降低漏油率、提高使用寿命，使支重轮成为一种高密封性能的支重轮。

[0024] 表1为改造前后浮封室内部结构的尺寸数据对比 （单位mm）

[0025]

[0026] 将浮封室角度D由9.5°加大到10°，浮封室底径E由Φ119.15mm增大到Φ121.54mm，深度A由10.1mm加到14.3mm。

[0027] 表2为改造前后浮动密封组件结构尺寸对比 （单位mm）

[0028]

[0029] 浮封胶圈ΦT×ΦR由Φ106×Φ7.3mm调到Φ102.8×Φ9.5mm；浮封环ΦK×H由Φ117×11mm调到Φ119×15.9mm。

[0030] 用数控机床加工支重轮体1两端和左右轴座4端头的浮封室S，使达到改造后A、B、D、E值，使金属浮封环7.1和浮封胶圈7.2的丁晴橡胶O型密封圈达到改造后K、H、T、R值。工件清洗后上线，把双金属轴套3压入支重轮体1，再把O型密封圈7.2和双锥面金属浮封环7.1组装成的浮动密封组件7装入支重轮体1两端的浮封室S中；将浮动密封组件7装入左右轴座4中；将支重轮轴2装了O型密封圈5的一端装入左轴座4中，并压入固定销6；将上述的支重轮轴组件穿入支重轮体1中，在支重轮轴2的另一端装入O型密封圈5；
将右轴座4压入支重轮轴2的右端，并压入固定销6，由固定销6保证支重轮体1与左右轴座4的浮封室端面距离N为3mm；在左右轴座4上装上油塞。装配完成的支重轮总成经过跑合正、反转15圈，让胶圈复位，再将支重轮总成浸入水中，油塞口露出水面，通过油塞口注入压力为0.5Mpa压缩气，旋紧油塞25S水中无气泡，气密性试验合格，再抽真空注入双曲线齿轮润滑油。

[0031] 在浮封室S及浮动密封组件7结构优化改造前，其支重轮跑合试验330小时漏油，折合整车实际工作2300小时。

[0032] 在浮封室S及浮动密封组件7结构优化改造后，其支重轮跑合试验450小时未漏油，折合整车实际工作3300小时。

[0033] 本公司生产的现代R225L—7挖掘机支重轮，2008年（浮封室及浮动密封组件结构改造前）支重轮漏油率为2.4%，改造后，2009年支重轮漏油率为0.18%，2010年支重轮产品获现代（江苏）工程机械有限公司优秀质量奖。本公司获恒特重工优秀供应商荣誉。

[0034] 数据证明：本发明结构优化改造后的浮封室与浮封室内装的浮动密封组件的结合、构成的密封机构其密封性能显著提高、降低漏油率、保证支重轮总成处于良好的润滑状态，提高支重轮使用寿命，使支重轮成为一种高密封性能的支重轮。