变速箱带轮处密封结构改进设计

齐重数控装备股份有限公司 (黑龙江齐齐哈尔 161005)张云涛 周广卿 姜 川

变速箱是传递功率、转矩的重要部件，传动形式一般为带传动或联轴器结构。我公司高速及重载立式车床、加工中心等机床，主传动一般采用带传动结构，其具有过载保护、载荷均匀及减少运转中振动等优点。变速箱带轮处密封结构一般采用加快回油的方法，即回油孔孔径大、数量多，但在机床运转时，带传动箱体还是经常有液状或雾状润滑油溢出，导致变速箱漏油，影响机床的使用，为此我公司对箱体密封结构进行了改进。

1.改进前密封结构及原理

箱体密封结构如图1 所示。润滑油经润滑孔4 注入，并沿深沟球轴承6 的间隙流入存油腔5 中，再沿深沟球轴承6 的间隙流入油腔7 中，大部分润滑油被迷宫2 挡在油腔7 中，最终通过回油孔1 流入箱体中。

箱体密封技术原理:主电动机通过V 带带动带轮旋转;带轮上端法兰盘与带轮通过螺钉把合在一起，与带轮一起旋转，法兰盘内孔带有平键，通过平键，法兰盘带动齿轮轴旋转，主电动机的动力与转速通过齿轮轴传递到下根轴。为保证转动平稳，在带轮与主轴之间装有轴承组件，上端法兰盘下装有深沟球轴承，轴承下装有内、外隔套，隔套下装有另一深沟球轴承。轴承下装有带迷宫的法兰盘，与带轮一同旋转，带迷宫的法兰盘通过螺钉把合在带轮上，法兰盘内孔与主轴之间留有足够的间隙，便于回油。带迷宫的法兰盘下端为主轴，主轴通过螺钉把合在变速箱体上，主轴中间有存油腔，油腔外侧有迷宫结构，防止润滑油流出，油腔内侧有大回油孔，便于润滑油流入箱体中。

图1 改进前箱体密封结构

2.改进后密封结构的原理与结构

为解决变速箱漏油的问题，我们对变速箱回油结构进行了改进，采用多重疏导及密封，避免了因高速旋转时回油不畅导致液状油的溢出及因温度高产生雾状油的溢出。箱体密封结构如图2 所示。润滑油经润滑孔8 注入，为防止漏油，法兰盘径向增加密封圈7;润滑油经封堵后，沿深沟球轴承6 的间隙流入存油腔5 中，再沿深沟球轴承4 的间隙流入存油腔3 中;大部分润滑油经过回油孔2 流入箱体中，但小部分润滑油沿迷宫10 向外流;润滑油在迷宫10处经密封圈11 的封堵并通过密封圈11 下面的回油孔1 疏导，只会有微量的润滑油向外流;微量的润滑油再经过回油孔12 的疏导，最终实现润滑油完全流回箱体;但为防止雾状润滑油溢出，增加密封圈9，达到彻底密封的目的。

图2 改进后箱体密封结构

箱体密封技术原理:为防止漏油，带轮上端、下端法兰盘两侧安装有径向密封，润滑油通过轴承流入带迷宫的法兰盘。带迷宫的法兰盘上加工出8个大回油孔，大回油孔与主轴之间留有足够的间隙，大部分润滑油通过此处流入箱体中，回油速度比改前结构快很多;带迷宫的法兰盘迷宫处留有内外两圈迷宫，两圈迷宫上都有小回油孔，微量润滑油通过两圈小回油孔流入箱体中，改前结构为单圈迷宫且无回油孔，当转速较高时，微量润滑油从迷宫处溢出，导致漏油，改后结构解决了此问题;带迷宫的法兰盘外侧也装有密封装置，防止雾状润滑油流出，最终实现完全密封。

改进后密封结构已在我公司高速及重载立式车床、加工中心等机床上投入使用，经济效果显著，该结构现已被我公司正式申请了国家实用新型专利。