[其他]旋轉和往復運動密封裝置

無效

• 申請號: 86106261
• 申請日: 1986-09-18
• 公開（公告）號: CN86106261A
• 公開（公告）日: 1987-04-22
• 發明（設計）人: 斯坦利·馬丁·格雷格遜
• 申請（專利權）人: 迪爾公司
• 主分類號: F16J15/16
• 分類號: F16J15/16
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 曹永來

本發明一般涉及到軸的密封，更準確地說，它涉及帶孔殼體的密封，而軸穿過該孔并承受旋轉運動和軸向移動。

齒輪組、泵類和其機械傳動裝置通常都安置在不受大氣污染、適合滑潤的殼體中，而大氣污染是指污物，濕氣和腐蝕物質等。向那些裝置傳送動力的軸普遍地得穿過殼體上的孔，為了保持不受污染并能使潤滑劑進入，在孔處于外殼和軸之間裝設有密封。密封泄漏都會引起潤滑液的損失或污物進入殼體，上述兩種情況均會導致輸出能力降低或傳動裝置產生機械故障。

軸經過旋轉運動，軸向運動或兩者將功率輸送到殼體內。對單一的旋轉運動或軸向運動來說，防止軸、殼之間滲漏的可采用的多種密封是眾所周知的。但是，那些密封僅特別適應于軸的一種運動型式，例如：軸相對于殼體本來說只有旋轉運動，則殼體可以用有薄而柔唇邊的密封圈密封，這允許密封圈彌補軸的偏移一即軸偏心旋轉一而不產生過量的熱。允許軸偏轉這一靈活性會降低密封的側向硬度，因此，在軸向桿產生軸向移動事故中，密封圈容易扭曲。此外，若密封的橫斷面減薄則當軸相對密封面軸向移動時會使軸上的液體或顆粒較容易滑過油封。反之，一個為軸相對于殼體或密封有軸向運動而設計的密封，則具有較大的斷面和硬的唇邊，以便刮掉軸移過密封面時其上的顆粒或潤滑油。和旋轉密封相比，軸向密封具有較大的硬度是必要的，以便可以抵抗軸在軸各運動時所產生的扭曲力。為了保持軸周圍與密封完全接觸，以取得所希望的刮凈效果，加在在國內外向密封的徑向硬度也是必要的。然而，在軸偏移情況下硬度的加大會限制密封的位移，如果是軸和軸向密封間增大的摩擦產生高熱，同時，在旋轉條件下，能引起密封提前損壞。所以，現階段還沒有單個密封部件，能在軸經愛軸向和旋轉運動的情況下，提供在殼體孔處的充分的持續的密封。

軸穿過殼體并承受軸向和旋轉運動的一個恰當的例子。便是軸向傳動軸總成。這種裝置的典型例子如頒發給艾恩斯活思（Ainswonth）的美國的專利3，605，930中所示的車輛變位傳動軸。在他的專利中，主動軸向方向節殼體中的從動軸傳輸動力，后者可轉動地與安放主動軸的叉形架相連。他的專利采用卡丹型（cardan）萬向節將動力從主動軸賂安裝在萬向節中的中心軸（sun????shaft）傳遞，由于萬向節總成相對叉架可以擺動，萬向節便產生了偏角。在有偏角情況下，軸的轉動會引起整個萬向節軸向長度發生變化。于是，當主動軸通過有傾角的萬向節向中心軸（sun????shaft）傳遞旋轉動力時，會招致一根軸或兩根軸產生往復運動。這些軸通過萬向節（轉向節）和叉形架進入由密封使與大氣隔離了的潤滑環境中，而密封則安裝在萬向節殼體和叉形架的孔中。因此，至少必須在一個孔中裝一個密封，其能經受穿過那里的軸的相對軸向位移和旋轉運動。

解決軸向傳動軸問題的一個方法是用一個軸向抑制型萬賂節，它可在萬向節偏轉時，消除軸的往復運動。這類型式的萬向節的例子在美國頒發給阿茲波（Rzeppa）的2，046，584號專利中可見到。而一種使用軸向抑制型萬向節的轉向傳動軸示于美國4，482，025號專利中。但是，這些萬向節價格比卡丹型高昂，且要求有大型罩，來密封萬向節內部的部件，除增加費用外，當車子在不平坦地帶行走時，罩的破壞的可能性會使轉向傳動軸產生另外的事故。所以，希望得到一種允許將卡丹型萬向節用于轉向傳動總成的密封。

所以，本發明的目的在于提供一種有軸穿過的孔的密封裝置，其能經受軸的旋轉和軸向位移。

本發明的另一目的是改進軸有軸向和旋轉運動時，軸孔周圍密封的可靠性。

本發明的另一個目的是為采用卡丹型萬向節的軸向傳動總成的傳動軸提供密封裝置。

因此，已經發現，將旋轉運動部件與軸向運動部件分開，并提供兩種單獨的密封，使每一種密封僅徑受一種運動型式的辦法，有可能得到較為可靠的軸密封。因此，在一個實例里，本發明包括一個將兩端間的空間隔開的密封裝置，該空間由帶孔的隔板所隔開，軸穿過上述孔與兩個空間聯通。軸上有一個解脫兩種軸運動形式的軸套，并設有使軸套和一種型式的軸運動同步運動、而讓軸的另一種運動型式仍存在于軸與軸套間的裝置，同時還設有防止軸的非同步運動型式在軸和隔板間產生的裝置。上述兩個空間的聯通是沿軸和軸套間縫隙實現的，這條縫隙由一個特殊設計的且能經受軸的軸套間的軸向運動的密封所堵塞。同樣，沿隔板和軸套間的縫隙造成的上述環境間的聯通由一個特殊設計的且能經受隔板和軸套間的旋轉運動的密封所堵塞。這樣，軸套作為一個分隔不同運動型式的共用密封元件而容許在軸和隔板間的使用承受單一運動的密封。