變速箱帶輪處密封結構改進設計

齊重數控裝備股份有限公司 (黑龍江齊齊哈爾 161005)張云濤 周廣卿 姜 川

變速箱是傳遞功率、轉矩的重要部件，傳動形式一般為帶傳動或聯軸器結構。我公司高速及重載立式車床、加工中心等機床，主傳動一般采用帶傳動結構，其具有過載保護、載荷均勻及減少運轉中振動等優點。變速箱帶輪處密封結構一般采用加快回油的方法，即回油孔孔徑大、數量多，但在機床運轉時，帶傳動箱體還是經常有液狀或霧狀潤滑油溢出，導致變速箱漏油，影響機床的使用，為此我公司對箱體密封結構進行了改進。

1.改進前密封結構及原理

箱體密封結構如圖1 所示。潤滑油經潤滑孔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。

箱體密封技術原理:主電動機通過V 帶帶動帶輪旋轉;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，法蘭盤內孔帶有平鍵，通過平鍵，法蘭盤帶動齒輪軸旋轉，主電動機的動力與轉速通過齒輪軸傳遞到下根軸。為保證轉動平穩，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、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，帶迷宮的法蘭盤通過螺釘把合在帶輪上，法蘭盤內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，油腔外側有迷宮結構，防止潤滑油流出，油腔內側有大回油孔，便于潤滑油流入箱體中。

圖1 改進前箱體密封結構

2.改進后密封結構的原理與結構

為解決變速箱漏油的問題，我們對變速箱回油結構進行了改進，采用多重疏導及密封，避免了因高速旋轉時回油不暢導致液狀油的溢出及因溫度高產生霧狀油的溢出。箱體密封結構如圖2 所示。潤滑油經潤滑孔8 注入，為防止漏油，法蘭盤徑向增加密封圈7;潤滑油經封堵后，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;大部分潤滑油經過回油孔2 流入箱體中，但小部分潤滑油沿迷宮10 向外流;潤滑油在迷宮10處經密封圈11 的封堵并通過密封圈11 下面的回油孔1 疏導，只會有微量的潤滑油向外流;微量的潤滑油再經過回油孔12 的疏導，最終實現潤滑油完全流回箱體;但為防止霧狀潤滑油溢出，增加密封圈9，達到徹底密封的目的。

圖2 改進后箱體密封結構

箱體密封技術原理:為防止漏油，帶輪上端、下端法蘭盤兩側安裝有徑向密封，潤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個大回油孔，大回油孔與主軸之間留有足夠的間隙，大部分潤滑油通過此處流入箱體中，回油速度比改前結構快很多;帶迷宮的法蘭盤迷宮處留有內外兩圈迷宮，兩圈迷宮上都有小回油孔，微量潤滑油通過兩圈小回油孔流入箱體中，改前結構為單圈迷宮且無回油孔，當轉速較高時，微量潤滑油從迷宮處溢出，導致漏油，改后結構解決了此問題;帶迷宮的法蘭盤外側也裝有密封裝置，防止霧狀潤滑油流出，最終實現完全密封。

改進后密封結構已在我公司高速及重載立式車床、加工中心等機床上投入使用，經濟效果顯著，該結構現已被我公司正式申請了國家實用新型專利。