專利名稱：一種調(diào)距槳配油器用浮動式雙向低壓密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種調(diào)距槳配油器用低壓密封裝置，尤其涉及一種調(diào)距槳配油器 用浮動式雙向低壓密封裝置，具體適用于調(diào)距槳配油器中保壓油路的密封。
背景技術(shù)：
調(diào)距槳在工作時(shí)，液壓系統(tǒng)將一定壓力的保壓油輸送至配油器的保壓油口，再經(jīng) 過配油器輸送至調(diào)距槳中槳轂的保壓腔，利用保壓油維持槳轂內(nèi)一定的靜壓力，防止海水 倒灌以保護(hù)零部件不被銹蝕，同時(shí)潤滑變距機(jī)構(gòu)。保壓油經(jīng)保壓油口進(jìn)入配油器后，需要經(jīng)過一個(gè)旋轉(zhuǎn)密封裝置再進(jìn)入到通往槳轂 保壓腔的油路，由于保壓油路的壓力較變距油路要低，通常0. IMPa左右，故該處密封被稱 為低壓旋轉(zhuǎn)密封。調(diào)距槳在工作時(shí)，配油器的保壓油口處于靜止，而連接到齒輪箱輸出軸的 軸套則進(jìn)行同主軸轉(zhuǎn)速的圓周運(yùn)動，這兩者之間必然是間隙配合，由于既要將保壓油從保 壓油口經(jīng)軸套輸送至通往槳轂保壓腔的油路，又要防止保壓油通過間隙泄漏到齒輪箱和配 油器箱體內(nèi)，因此在此處必須設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)密封裝置。目前，配油器保壓油路低壓密封的設(shè)計(jì)方案一般是利用彈性體密封件來實(shí)現(xiàn)的， 參見圖1，在進(jìn)油口和軸套3之間設(shè)計(jì)一個(gè)密封環(huán)13，密封環(huán)13固定在配油器1上，在密封 環(huán)13的外圈上設(shè)置有三道0型密封圈14，防止保壓油從外圈與配油器1之間往兩邊泄漏； 在密封環(huán)13的內(nèi)圈上設(shè)置有三道旋轉(zhuǎn)軸向密封圈，即A型旋轉(zhuǎn)密封15、B型旋轉(zhuǎn)密封16與 骨架式油封17，其中，A型旋轉(zhuǎn)密封15用來防止保壓油泄漏到齒輪箱內(nèi)，B型旋轉(zhuǎn)密封16 用來防止保壓油泄漏到配油器1的箱體內(nèi)，骨架式油封17用來防止齒輪箱內(nèi)飛濺的潤滑油 進(jìn)入配油器1中。雖然該方案在設(shè)計(jì)理念上是能夠防止保壓油通過間隙泄漏到齒輪箱和配油器1 的箱體內(nèi)的，但在實(shí)際使用過程中卻常常出現(xiàn)漏油等問題，究其原因主要有以下幾點(diǎn)1)由 于密封環(huán)13上的密封件較多，使得加工工藝較復(fù)雜，而且安裝要求較高，操作時(shí)極容易損 傷密封件導(dǎo)致漏油；2)配油器1的軸套3是安裝在齒輪箱的輸出軸上，由于是不同廠家生 產(chǎn)，裝配時(shí)常常難以將配油器1的軸套3與齒輪箱輸出軸的同軸度調(diào)整到要求的范圍內(nèi)，當(dāng) 調(diào)距槳工作時(shí)，如果軸套3的徑向跳動受同軸度影響而超差，軸套3就會損傷密封件使密封 失效，從而導(dǎo)致漏油；3)在軸系高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，0型密封圈14、A型旋轉(zhuǎn)密封15、B型旋轉(zhuǎn)密封 16與骨架式油封17中存在的制造誤差和安裝不良均會造成前述密封件的破損或者非常規(guī) 磨損，從而引起密封件的失效或者過早老化而導(dǎo)致漏油；4)由于密封環(huán)13及其上設(shè)置的各 種密封件均是橡膠件，在長時(shí)間運(yùn)行的高速高溫的摩擦狀態(tài)下會加速老化，使用壽命縮短， 因而需要定期更換，更換麻煩費(fèi)時(shí)，且容易造成密封件的二次損壞。因此，現(xiàn)有配油器低壓 密封的技術(shù)方案沒有對軸套徑向跳動超差的應(yīng)對措施，容易漏油，而且密封件數(shù)量較多，加 工、安裝與維護(hù)較復(fù)雜，使用壽命不長。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的對軸套徑向跳動超差無應(yīng)對措施、容 易漏油，密封件數(shù)量較多，加工、安裝與維護(hù)較復(fù)雜，使用壽命不長的缺陷與問題，提供一種 可隨軸套徑向跳動自動調(diào)整自身位置，不易漏油，密封件數(shù)量較少，加工、安裝與維護(hù)較簡 易，使用壽命較長的調(diào)距槳配油器用浮動式雙向低壓密封裝置。為實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是一種調(diào)距槳配油器用浮動式雙 向低壓密封裝置，包括配油器、低壓密封環(huán)與軸套，所述軸套的內(nèi)部貫穿設(shè)置有配油軸，軸 套的外部套裝有低壓密封環(huán)，低壓密封環(huán)的外部套裝有配油器，配油器上設(shè)置有保壓油口， 保壓油口的一端與保壓油輸出口相連接，另一端與設(shè)置在軸套內(nèi)部的保壓油路相通；所述低壓密封環(huán)的環(huán)外圈與配油器的內(nèi)圈間隙配合，環(huán)內(nèi)圈與軸套的外圈間隙配 合，且環(huán)內(nèi)圈的兩端分別設(shè)置有左泄油口與右泄油口，左泄油口與設(shè)置在配油器內(nèi)部的泄 油通道相通，右泄油口與配油器的箱體相通。所述低壓密封環(huán)與保壓油口之間設(shè)置有隔環(huán)，隔環(huán)內(nèi)貫穿設(shè)置有定位銷，定位銷 與設(shè)置在低壓密封環(huán)上的銷孔間隙配合。所述定位銷的數(shù)量至少為一個(gè)。所述低壓密封環(huán)的軸向端面上設(shè)置有0型截面的端面密封圈。所述低壓密封環(huán)的環(huán)內(nèi)圈上與軸套的外圈成間隙配合的部位設(shè)置有耐磨層。所述低壓密封環(huán)的基底的制造材料為優(yōu)質(zhì)碳素鋼。所述耐磨層與環(huán)內(nèi)圈的連接方式為澆鑄，且耐磨層的制造材料為軸承合金。所述耐磨層上與環(huán)內(nèi)圈相連接的連接面為燕尾槽結(jié)構(gòu)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果為1.由于本實(shí)用新型一種調(diào)距槳配油器用浮動式雙向低壓密封裝置中的低壓密封 環(huán)的環(huán)外圈與配油器的內(nèi)圈是間隙配合，環(huán)內(nèi)圈與軸套的外圈是間隙配合，低壓密封環(huán)上 端設(shè)置的定位銷與銷孔之間也為間隙配合，這樣的設(shè)計(jì)可以保證低壓密封環(huán)在一定的軸向 與徑向范圍內(nèi)均是處于浮動的狀態(tài)，在調(diào)距槳工作時(shí)，低壓密封環(huán)能夠隨著軸系旋轉(zhuǎn)時(shí)軸 套的徑向跳動自動調(diào)整自身位置與之適應(yīng)，始終與軸套保持一定的間隙，從而不會在軸套 徑向跳動超差的情況下使密封失效而導(dǎo)致泄漏，同時(shí)由于軸向端面上的端面密封圈是軸向 密封，不受軸套旋轉(zhuǎn)時(shí)徑向跳動的影響，也不易損傷。因此本實(shí)用新型能夠自動適應(yīng)軸套的 徑向跳動以保證密封效果，不易漏油。2.由于本實(shí)用新型一種調(diào)距槳配油器用浮動式雙向低壓密封裝置中的密封件僅 僅包括低壓密封環(huán)及其軸向端面設(shè)置的端面密封圈，相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，零件的數(shù)量大 大減少，降低了制造要求，有效避免了制造累積誤差所引起的密封件的損傷或非常規(guī)磨損， 延長了密封件壽命，且由于低壓密封環(huán)與配油器、軸套之間的間隙配合設(shè)計(jì)既降低了安裝 要求，又能夠自動補(bǔ)償安裝不良所帶來的靜態(tài)徑向位移，提高了配油器使用的可靠性。因此 本實(shí)用新型不僅密封件的數(shù)量較少，而且安裝較簡易、可靠性較高。3.由于本實(shí)用新型一種調(diào)距槳配油器用浮動式雙向低壓密封裝置中整個(gè)密封件 的數(shù)量很少，零件的加工更加簡單，且相互之間的間隙配合設(shè)計(jì)不僅降低了零件間的配合 要求與安裝難度，而且使得設(shè)備的維修、密封件的更換也更加容易。因此本實(shí)用新型不僅密 封件數(shù)量較少，而且加工、安裝與維護(hù)較簡易。
4[0020]4.由于本實(shí)用新型一種調(diào)距槳配油器用浮動式雙向低壓密封裝置中的低壓密封 環(huán)的環(huán)內(nèi)圈上與軸套的外圈成間隙配合的部位設(shè)置有耐磨層，且該耐磨層的制造材料優(yōu)選 為軸承合金，因而提高了低壓密封環(huán)的耐磨性，使得低壓密封環(huán)在長時(shí)間運(yùn)行的高速高溫 的摩擦狀態(tài)下依舊能夠保持良好的密封效果，不僅使得本實(shí)用新型的密封性能更加可靠， 而且延長了低壓密封裝置的使用壽命和維護(hù)周期，降低了設(shè)備的維護(hù)成本。因此本實(shí)用新 型不僅耐磨性較強(qiáng)，而且使用壽命較長、能夠降低設(shè)備的維護(hù)成本。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖2中耐磨層的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中配油器1，低壓密封環(huán)2，環(huán)外圈21，環(huán)內(nèi)圈22，軸向端面23，基底24，軸套3， 保壓油路31，配油軸4，保壓油口 5，左泄油口 6，泄油通道61，右泄油口 7，隔環(huán)8，定位銷9， 銷孔91，端面密封圈10，耐磨層11，連接面12，密封環(huán)13，0型密封圈14，A型旋轉(zhuǎn)密封15， B型旋轉(zhuǎn)密封16，骨架式油封17。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖說明和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明參見圖2—圖3，一種調(diào)距槳配油器用浮動式雙向低壓密封裝置，包括配油器1)低 壓密封環(huán)2與軸套3，所述軸套3的內(nèi)部貫穿設(shè)置有配油軸4，軸套3的外部套裝有低壓密 封環(huán)2，低壓密封環(huán)2的外部套裝有配油器1，配油器1上設(shè)置有保壓油口 5，保壓油口 5的 一端與保壓油輸出口相連接，另一端與設(shè)置在軸套3內(nèi)部的保壓油路31相通；所述低壓密封環(huán)2的環(huán)外圈21與配油器1的內(nèi)圈間隙配合，環(huán)內(nèi)圈22與軸套3 的外圈間隙配合，且環(huán)內(nèi)圈22的兩端分別設(shè)置有左泄油口 6與右泄油口 7，左泄油口 6與設(shè) 置在配油器1內(nèi)部的泄油通道61相通，右泄油口 7與配油器1的箱體相通。所述低壓密封環(huán)2與保壓油口 5之間設(shè)置有隔環(huán)8，隔環(huán)8內(nèi)貫穿設(shè)置有定位銷 9，定位銷9與設(shè)置在低壓密封環(huán)2上的銷孔91間隙配合。所述定位銷9的數(shù)量至少為一個(gè)。所述低壓密封環(huán)2的軸向端面23上設(shè)置有0型截面的端面密封圈10。所述低壓密封環(huán)2的環(huán)內(nèi)圈22上與軸套3的外圈成間隙配合的部位設(shè)置有耐磨 層11。所述低壓密封環(huán)2的基底24的制造材料為優(yōu)質(zhì)碳素鋼。所述耐磨層11與環(huán)內(nèi)圈22的連接方式為澆鑄，且耐磨層11的制造材料為軸承合金。所述耐磨層11上與環(huán)內(nèi)圈22相連接的連接面12為燕尾槽結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的發(fā)明原理說明如下參見圖1，在現(xiàn)有的低壓密封裝置方案中，保壓油進(jìn)入配油器1以后，通過密封環(huán) 13進(jìn)入保壓油路31，在密封環(huán)13的外圈上設(shè)置有三道0型密封圈14，防止保壓油從外圈與 配油器1之間往兩邊泄漏，同時(shí)在密封環(huán)13的內(nèi)圈上設(shè)置有三道旋轉(zhuǎn)軸向密封圈，即A型 旋轉(zhuǎn)密封15、B型旋轉(zhuǎn)密封16與骨架式油封17。該方案在進(jìn)行裝配或者工件旋轉(zhuǎn)時(shí)，配油器1的內(nèi)孔和軸套3的外圓的跳動只要略有超差，就容易損傷軸套3內(nèi)外圈上的密封件而 造成密封失效，從而導(dǎo)致保壓油的泄漏，再加上齒輪箱和配油器1的同軸度的差異以及軸 系旋轉(zhuǎn)帶來的徑向振動對軸套3外圓跳動的影響，這種情況下要保證密封件滿足使用要求 就給零部件的加工和裝配提出了很高的要求，而這在實(shí)際生產(chǎn)中往往難以滿足，因而產(chǎn)品 容易因低壓密封失效而出現(xiàn)漏油問題。在螺旋槳的軸系旋轉(zhuǎn)工作時(shí)，軸套3的徑向跳動超差是常見問題，如果能采用一 種能夠隨軸套3徑向跳動自動調(diào)整自身位置的低壓密封裝置，就能消除軸套3的徑向跳動 超差所帶來的影響，從而很好地解決上述密封失效的問題?；谏鲜鏊悸罚緦?shí)用新型對低壓旋轉(zhuǎn)密封的方式進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，徹底摒棄原 來用彈性密封件密封的設(shè)計(jì)方案，改為采用一種浮動式的機(jī)械密封，通過控制浮動式機(jī)械 密封與軸套3之間的間隙來實(shí)現(xiàn)密封，該浮動式機(jī)械密封設(shè)計(jì)中用低壓密封環(huán)2取代密封 環(huán)13，在工作時(shí)，它處于浮動狀態(tài)，能夠隨軸系旋轉(zhuǎn)時(shí)軸套3的徑向跳動而自動調(diào)整自身位 置，始終與軸套3保持一定的間隙，軸套3就不會像現(xiàn)有技術(shù)那樣損傷低壓密封的密封件， 從而提高密封的可靠性。在對配油器的低壓旋轉(zhuǎn)密封形式做如上修改之后，不僅解決了彈性密封件容易損 壞而導(dǎo)致的密封失效問題，使得產(chǎn)品更加可靠，且同原方案相比，能夠允許有一定的加工誤 差和安裝誤差存在，降低了零件加工和設(shè)備裝配的難度。由于這種密封形式存在固有間隙， 有一定泄漏量，需要設(shè)計(jì)泄油通道，并對泄漏油回收處理。參見圖2，圖2為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方案，在該方案中取消了現(xiàn)有技術(shù)中的密 封環(huán)13、0型密封圈14、A型旋轉(zhuǎn)密封15、B型旋轉(zhuǎn)密封16與骨架式油封17，取而代之的 是隔環(huán)8和可浮動的低壓密封環(huán)2，為了提高低壓密封環(huán)2的耐磨性，在它與軸套3配合的 內(nèi)圈22上澆鑄軸承合金，通過控制低壓密封環(huán)2與軸套3的外圓之間環(huán)狀間隙的大小，達(dá) 到既能維持住保壓油的壓力，又能保證其泄漏量和磨損處于可接受的范圍內(nèi)的目的。低壓 密封環(huán)2與配油器1的徑向和軸向皆為間隙配合，在其軸向端面23上設(shè)計(jì)有0型截面的端 面密封圈10，并對端面密封圈10的溝槽形式進(jìn)行了修改，使其在軸向最大間隙的情況下還 能保證密封的最小壓縮量；隔環(huán)8的上端裝有定位銷9，定位銷9與銷孔91是間隙配合，當(dāng) 軸套3跟隨主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，低壓密封環(huán)2的位置能隨軸套3外圓跳動情況自動進(jìn)行調(diào)整，始終 保證與軸套3之間的環(huán)狀間隙，維持保壓油壓力。由于低壓密封環(huán)2與軸套3之間存在間隙，保壓油存在固有泄漏，為了讓向低壓密 封環(huán)2的左側(cè)間隙泄漏的保壓油不至于進(jìn)入到齒輪箱，設(shè)計(jì)了左泄油口 6，泄漏的保壓油通 過左泄油口 6、泄油通道61流入泄油箱并抽回到主油箱循環(huán)使用，在另一個(gè)方向上，向低壓 密封環(huán)2的右側(cè)間隙泄漏的保壓油會通過右泄油口 7流入到配油器1的箱體中，然后通過 配油器1的回油口回到主油箱。由上可見，本實(shí)用新型在將原方案固定式的密封環(huán)加橡膠密封件的形式改成浮動 型的低壓密封環(huán)2加機(jī)械密封的方案后，沒有了配合要求較高的密封件組合，降低了安裝 難度，加工制造也更為簡單，維修和更換密封件也更容易；低壓密封環(huán)2在一定的軸向和徑 向范圍內(nèi)是處于浮動狀態(tài)，能夠補(bǔ)償由加工制造和安裝不良所帶來的徑向誤差，也能允許 配油軸4旋轉(zhuǎn)時(shí)軸套3有較大的徑向跳動，提高了配油器1低壓密封的可靠性；低壓密封環(huán) 2的軸向端面23上的端面密封圈10是軸向端面密封，不受徑向軸套3旋轉(zhuǎn)時(shí)徑向跳動的影
6響，不易因密封件損傷而造成漏油；由于采用了軸承合金進(jìn)行密封，密封性能更加可靠，延 長了設(shè)備的使用壽命和維護(hù)周期，降低了設(shè)備的維護(hù)成本。
權(quán)利要求一種調(diào)距槳配油器用浮動式雙向低壓密封裝置，包括配油器(1)、低壓密封環(huán)(2)與軸套(3)，所述軸套(3)的內(nèi)部貫穿設(shè)置有配油軸(4)，軸套(3)的外部套裝有低壓密封環(huán)(2)，低壓密封環(huán)(2)的外部套裝有配油器(1)，配油器(1)上設(shè)置有保壓油口(5)，保壓油口(5)的一端與保壓油輸出口相連接，另一端與設(shè)置在軸套(3)內(nèi)部的保壓油路(31)相通，其特征在于所述低壓密封環(huán)(2)的環(huán)外圈(21)與配油器(1)的內(nèi)圈間隙配合，環(huán)內(nèi)圈(22)與軸套(3)的外圈間隙配合，且環(huán)內(nèi)圈(22)的兩端分別設(shè)置有左泄油口(6)與右泄油口(7)，左泄油口(6)與設(shè)置在配油器(1)內(nèi)部的泄油通道(61)相通，右泄油口(7)與配油器(1)的箱體相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種調(diào)距槳配油器用浮動式雙向低壓密封裝置，其特征在 于所述低壓密封環(huán)(2)與保壓油口(5)之間設(shè)置有隔環(huán)(8)，隔環(huán)(8)內(nèi)貫穿設(shè)置有定位 銷(9 )，定位銷(9 )與設(shè)置在低壓密封環(huán)(2 )上的銷孔(91)間隙配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種調(diào)距槳配油器用浮動式雙向低壓密封裝置，其特征在 于所述定位銷(9)的數(shù)量至少為一個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種調(diào)距槳配油器用浮動式雙向低壓密封裝置，其特征 在于所述低壓密封環(huán)(2)的軸向端面(23)上設(shè)置有0型截面的端面密封圈(10)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種調(diào)距槳配油器用浮動式雙向低壓密封裝置，其特征在 于所述低壓密封環(huán)(2)的環(huán)內(nèi)圈(22)上與軸套(3)的外圈成間隙配合的部位設(shè)置有耐磨 層(11)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種調(diào)距槳配油器用浮動式雙向低壓密封裝置，其特征在 于所述低壓密封環(huán)(2)的基底(24)的制造材料為優(yōu)質(zhì)碳素鋼。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種調(diào)距槳配油器用浮動式雙向低壓密封裝置，其特征在 于所述耐磨層(11)與環(huán)內(nèi)圈(22)的連接方式為澆鑄，且耐磨層(11)的制造材料為軸承合金。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或7所述的一種調(diào)距槳配油器用浮動式雙向低壓密封裝置，其特征 在于所述耐磨層(11)上與環(huán)內(nèi)圈(22 )相連接的連接面(12 )為燕尾槽結(jié)構(gòu)。
專利摘要一種調(diào)距槳配油器用浮動式雙向低壓密封裝置，包括配油器、低壓密封環(huán)、隔環(huán)與軸套，所述軸套的內(nèi)部貫穿設(shè)置有主軸，外部套裝有低壓密封環(huán)，低壓密封環(huán)的外部套裝有配油器，配油器上設(shè)置有保壓油口，保壓油口的一端與保壓油輸出口相連接，另一端與設(shè)置在軸套內(nèi)部的保壓油路相通，低壓密封環(huán)的環(huán)外圈與配油器間隙配合，軸向端面上設(shè)置有端面密封圈，環(huán)內(nèi)圈與軸套間隙配合，配合面上設(shè)置有耐磨層，環(huán)內(nèi)圈的兩端分別設(shè)置有左泄油口與右泄油口，低壓密封環(huán)與保壓油口之間設(shè)置有隔環(huán)，隔環(huán)內(nèi)設(shè)置有定位銷。本實(shí)用新型不僅能夠隨軸系跳動自動調(diào)整徑向位置、不易漏油，而且密封件數(shù)量較少，加工、安裝與維護(hù)較簡易，使用壽命較長。
文檔編號F16J15/16GK201739511SQ20102050027
公開日2011年2月9日 申請日期2010年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月23日
發(fā)明者劉麗飛, 李磊, 甘振海, 程濤, 蘇濤, 邱曉峰 申請人:武漢船用機(jī)械有限責(zé)任公司