本發(fā)明涉及軸承密封技術領域，特別涉及一種軸承密封機構。還涉及一種應用該軸承密封機構的齒輪箱。

背景技術：

齒輪箱是車輛的重要傳動裝置，齒輪箱安裝在車軸上，齒輪箱的一端靠近車輪，另一端通過聯(lián)軸器連接驅動電機。齒輪箱通過軸承與車軸連接，軸承潤滑油通過軸承密封機構進行密封，以軌道交通齒輪箱為例，由于軌道交通齒輪箱的運轉速度高、運行環(huán)境工況惡劣，軸承密封機構都采用非接觸式迷宮密封，以防止軸承密封機構的高速磨損。

現(xiàn)有的軸承密封機構如圖1和圖2所示，軸承04通過軸承座03固定在齒輪箱體01上，軸承座03與齒輪箱體01的安裝面之間設置有密封圈02，軸承04和軸承座03的外側設置有迷宮環(huán)06和迷宮端蓋05，迷宮環(huán)06隨車軸旋轉，迷宮端蓋05靜止固定于軸承座03的外端面，軸承座03的內周面設置有軸承座擋油環(huán)031，迷宮環(huán)06的外周面上設置有迷宮甩油環(huán)061，且沿軸承04的軸向由內至外依次布置為軸承座擋油環(huán)031、迷宮甩油環(huán)061和迷宮端蓋05，其中，軸承座擋油環(huán)031的末端徑向向內延伸接近迷宮環(huán)06的外周面，迷宮甩油環(huán)061徑向向外延伸，迷宮甩油環(huán)061的外周面設置有多個環(huán)形槽，且迷宮甩油環(huán)061的外端面設置有回形迷宮結構；迷宮端蓋05的內端面設置有與迷宮甩油環(huán)061的回形迷宮結構非接觸轉動密封配合的第二回形密封結構。在該軸承密封機構中，軸承座擋油環(huán)031構成軸承04的第一道密封，迷宮甩油環(huán)061的回形密封結構和迷宮端蓋05的第二回形密封結構相互配合構成軸承04的第二道密封，從而保證了軸承04的密封，防止外部灰塵、水分等雜物進入齒輪箱體，同時也防止齒輪箱潤滑油的泄露。

該軸承密封機構雖然能夠實現(xiàn)較好的密封，但是在齒輪箱的實際維護中出現(xiàn)了很多不便。軸承座03與齒輪箱體01的安裝面之間的密封圈02長時間使用后，會出現(xiàn)老化現(xiàn)象，密封效果變差，需要對密封圈02進行更換，這就需要先將迷宮端蓋05和迷宮環(huán)06從車軸上卸下，再將軸承座03從齒輪箱體01中軸向移出一段距離，將軸承座03上的密封圈02露出齒輪箱體01外部，然后進行更換。但是對于像軌道交通齒輪箱這樣的布置結構，如果不拆卸車輪，由于齒輪箱周圍的空間不足，迷宮環(huán)06套在車軸上的情況下，無法將迷宮環(huán)06從車軸上熱退和熱裝，僅僅依靠軸承座03與迷宮環(huán)06之間的軸向間隙來移動軸承座03，會因為迷宮甩油環(huán)061軸向限制軸承座擋油環(huán)031的移動而無法使軸承座03獲得足夠的移動空間，導致軸承座03上橡膠密封圈02無法裸露到齒輪箱體01外，也就無法進行密封圈02的更換。因此，現(xiàn)有的軸承密封機構只有將車輪先拆卸下來，退下迷宮環(huán)06，才能更換密封圈。使得齒輪箱的維護較為繁瑣復雜，維護不方便，同時經常拆卸車輪還會影響車輪的安全使用壽命。

綜上所述，如何在齒輪箱外部空間狹小的情況下，解決齒輪箱維護不方便的問題，成為了本領域技術人員亟待解決的問題。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種軸承密封機構，以在齒輪箱外部空間狹小的情況下，方便對齒輪箱進行維護。

本發(fā)明的另一個目的在于提供一種應用該軸承密封機構的齒輪箱，以在齒輪箱外部空間狹小的情況下，方便對齒輪箱進行維護。

為達到上述目的，本發(fā)明提供以下技術方案：

一種軸承密封機構，包括軸承座、迷宮環(huán)和迷宮端蓋，所述迷宮端蓋連接于所述軸承座的外端面，所述迷宮環(huán)的外周面上設置有迷宮甩油環(huán)，所述迷宮甩油環(huán)的外端面與所述迷宮端蓋的內端面之間形成非接觸轉動配合的迷宮密封結構；

所述迷宮環(huán)的外周面上還設置有第一擋油環(huán)，所述第一擋油環(huán)位于所述迷宮甩油環(huán)與軸承之間；

所述軸承座的內周面上還設置有第二擋油環(huán)，所述第二擋油環(huán)的內周面用于與所述第一擋油環(huán)的外周面相互抵近配合，組成完整的軸承擋油環(huán)；

所述迷宮甩油環(huán)的外周面與所述軸承座的內周面之間形成讓位空間，用于所述第二擋油環(huán)沿所述軸承座的軸向移動進入，且所述第二擋油環(huán)軸向移動的距離大于密封圈所在的徑向平面至齒輪箱體的外端面之間的距離。

優(yōu)選地，在上述的軸承密封機構中，所述迷宮甩油環(huán)的外周面靠近所述迷宮端蓋內端面的位置設置有環(huán)狀的甩油邊。

優(yōu)選地，在上述的軸承密封機構中，所述甩油邊用于軸向限制所述第二擋油環(huán)向外端移動。

優(yōu)選地，在上述的軸承密封機構中，在所述軸承座的徑向上，所述第二擋油環(huán)的內周面位于軸承的內圈和外圈之間。

優(yōu)選地，在上述的軸承密封機構中，所述第二擋油環(huán)的內周面設置有向軸承一側彎折的擋油折邊。

優(yōu)選地，在上述的軸承密封機構中，所述迷宮密封結構包括：

設置于所述迷宮甩油環(huán)的外端面的一個或多個第一環(huán)形密封槽；

設置于所述迷宮端蓋的內端面的一個或多個與所述第一環(huán)形密封槽相互轉動嵌合密封配合的第二環(huán)形密封槽。

本發(fā)明還提供了一種齒輪箱，包括齒輪箱體、軸承和軸承密封機構，所述軸承的外圈通過所述軸承密封機構的軸承座連接于所述齒輪箱體上，所述軸承座的外周安裝面上設置有密封圈安裝槽，所述密封圈安裝槽中嵌裝有密封圈，所述軸承密封機構為如以上任一項所述的軸承密封機構。

優(yōu)選地，在上述的齒輪箱中，所述軸承座的外周還設置有與所述齒輪箱體的外端面軸向定位的定位凸臺。

優(yōu)選地，在上述的齒輪箱中，所述定位凸臺的內端面與所述齒輪箱體的外端面之間還設置有軸承游隙調整墊片。

優(yōu)選地，在上述的齒輪箱中，所述密封圈為o形密封圈。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明提供的軸承密封機構中，在迷宮環(huán)的外周面上設置第一擋油環(huán)和迷宮甩油環(huán)，第一擋油環(huán)位于迷宮甩油環(huán)和軸承之間，軸承座的內周面上設置有第二擋油環(huán)，第二擋油環(huán)的內周面用于與第一擋油環(huán)的外周面相互抵近配合，第一擋油環(huán)和第二擋油環(huán)組成完整的軸承擋油環(huán)；迷宮甩油環(huán)的外周面與軸承座的內周面之間形成讓位空間，能夠讓第二擋油環(huán)沿軸承座的軸向移動進入其中，且第二擋油環(huán)軸向移動的距離大于密封圈所在的徑向平面至齒輪箱體的外端面之間的距離。則在進行密封圈的更換時，只需要沿軸向向外移動軸承座和迷宮端蓋，由于第二擋油環(huán)在軸向移動的過程中能夠進入迷宮甩油環(huán)與軸承座之間形成的讓位空間，從而使迷宮甩油環(huán)不再限制軸承座的軸向向外移動，且軸承座移動的距離能夠使密封圈露出齒輪箱體的外部，方便對密封圈進行更換，從而不需要拆卸位于齒輪箱外部的車輪，即在齒輪箱外部空間狹小的情況下，方便了齒輪箱的維護，避免了車輪頻繁的拆裝，確保了車輪的安全使用壽命。且通過第一擋油環(huán)和第二擋油環(huán)組成的軸承擋油環(huán)作為軸承的第一道密封，迷宮甩油環(huán)與迷宮端蓋之間形成的迷宮密封結構作為第二道密封，保證了軸承密封機構的密封性。

本發(fā)明提供的齒輪箱采用了本申請中的軸承密封機構，因此，能夠在齒輪箱外部空間狹小的情況下，方便對齒輪箱的軸承座與齒輪箱體之間的密封圈進行更換，方便齒輪箱的維護。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為現(xiàn)有技術中的一種軸承密封機構的結構示意圖；

圖2為現(xiàn)有技術中的一種軸承密封機構的軸承座移動示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的一種軸承密封機構的局部結構示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例提供的一種軸承密封機構的軸承座移動示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例提供的一種齒輪箱的結構示意圖。

其中，01為齒輪箱體、02為密封圈、03為軸承座、031為軸承座擋油環(huán)、04為軸承、05為迷宮端蓋、06為迷宮環(huán)、061為迷宮甩油環(huán)；

1為齒輪箱體、2為密封圈、3為軸承座、31為第二擋油環(huán)、32為定位凸臺、4為軸承、5為迷宮端蓋、51為第二環(huán)形密封槽、6為迷宮環(huán)、61為迷宮甩油環(huán)、611為甩油邊、612為第一環(huán)形密封槽、62為第一擋油環(huán)、7為軸承游隙調整墊片、8為讓位空間。

具體實施方式

本發(fā)明的核心是提供了一種軸承密封機構，能夠在齒輪箱外部空間狹小的情況下，方便對齒輪箱進行維護。

本發(fā)明還提供了一種應用該軸承密封機構的齒輪箱，能夠在齒輪箱外部空間狹小的情況下，方便對齒輪箱進行維護。

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

請參考圖3和圖4，本發(fā)明實施例提供了一種軸承密封機構，其包括軸承座3、迷宮環(huán)6和迷宮端蓋5。其中，軸承4外圈通過軸承座3安裝于齒輪箱體1上，軸承座3與齒輪箱體1的安裝面之間設置有密封圈2；迷宮端蓋5連接于軸承座3的外端面，迷宮環(huán)6的外周面上設置有迷宮甩油環(huán)61，迷宮甩油環(huán)61的外端面與迷宮端蓋5的內端面之間形成非接觸轉動配合的迷宮密封結構；

迷宮環(huán)6的外周面上還設置有第一擋油環(huán)62，第一擋油環(huán)62位于迷宮甩油環(huán)61與軸承4之間；

軸承座3的內周面上還設置有第二擋油環(huán)31，第二擋油環(huán)31的內周面用于與第一擋油環(huán)62的外周面相互抵近配合，且第一擋油環(huán)62和第二擋油環(huán)31可以沿軸向相對移動，第一擋油環(huán)61和第二擋油環(huán)32組成完整的軸承擋油環(huán)，作為軸承4的第一道密封；

迷宮甩油環(huán)61的外周面與軸承座3的內周面之間形成讓位空間8，即迷宮甩油環(huán)61的外周面與軸承座3的內周面之間存在一定的間距，該讓位空間8用于第二擋油環(huán)31沿軸承座3的軸向移動進入其中，即迷宮甩油環(huán)61不會阻擋第二擋油環(huán)31軸向移動，第二擋油環(huán)31的軸向移動距離大于密封圈2所在的徑向平面至齒輪箱體1的外端面之間的距離，第二擋油環(huán)31的軸向移動距離等于讓位空間8的軸向距離加上裝配狀態(tài)下的第二擋油環(huán)31的外端面至迷宮甩油環(huán)61的內端面之間的距離之和，也就是說，軸承座3和第二擋油環(huán)31一起相對迷宮環(huán)6軸向移動，當?shù)诙跤铜h(huán)31進入讓位空間內時，密封圈2能夠從齒輪箱體1中露出。

該軸承密封機構的工作原理和工作過程為：軸承密封機構在裝配狀態(tài)下，如圖3所示，第一擋油環(huán)62的外周面和第二擋油環(huán)31的內周面抵近，形成一個完整的軸承擋油環(huán)，迷宮甩油環(huán)61的外端面與迷宮端蓋5的內端面之間形成的迷宮密封結構處于非接觸轉動密封配合狀態(tài)，密封圈2位于軸承座3和齒輪箱體1的安裝面之間。當需要更換密封圈2時，沿軸向向齒輪箱體1的外端移動軸承座3，如圖4所示，由于第二擋油環(huán)31設置于軸承座3上，迷宮端蓋5連接于軸承座3的外端面，因此，第二擋油環(huán)31和迷宮端蓋5隨軸承座3一起沿軸向向外端移動，此時，迷宮環(huán)6的位置固定不動，第二擋油環(huán)31逐漸與第一擋油環(huán)62錯開，由于迷宮甩油環(huán)61不會限制第二擋油環(huán)31的軸向移動，因此，第二擋油環(huán)31能夠進入迷宮甩油環(huán)61與軸承座3之間形成的讓位空間8中，移動到位后，設置于軸承座3上的密封圈2露出齒輪箱體1的外部，能夠對密封圈2進行更換。

可見，通過將軸承擋油環(huán)分成第一擋油環(huán)62和第二擋油環(huán)31兩部分，并將迷宮甩油環(huán)61與軸承座3之間形成讓位空間8，從而可以解除迷宮環(huán)6對軸承座3的軸向限位，在不增大軸承密封機構和齒輪箱的軸向長度的情況下，增大了軸承座3在軸承密封機構自身中的軸向移動距離，可以在齒輪箱外部狹小的空間條件下，方便對密封圈2進行更換。對于齒輪箱緊鄰車輪的一側的密封圈2的更換，可以不拆卸車輪，確保了車輪的安全使用壽命。同時，該軸承密封機構通過第一擋油環(huán)62和第二擋油環(huán)31組成的軸承擋油環(huán)作為第一道密封，通過迷宮密封結構作為第二道密封，保證了軸承4的良好密封。

進一步地，在本實施例中，迷宮甩油環(huán)61的外周面靠近迷宮端蓋5的內端面的位置設置有環(huán)狀的甩油邊611，與現(xiàn)有技術中的在迷宮甩油環(huán)061的外周面設置多個環(huán)形槽相比，本實施例中的環(huán)狀的甩油邊611為單側環(huán)形槽，即能夠實現(xiàn)甩油功能，同時不會對第二擋油環(huán)31的軸向移動進行限位，增大了軸承座3的軸向移動距離。當然，也可以不設置甩油邊611，則迷宮甩油環(huán)61只具有密封軸承4的作用。

更進一步地，在本實施例中，甩油邊611的位置設置能夠對第二擋油環(huán)31的軸向移動進行最終的限位，當?shù)诙跤铜h(huán)31進入讓位空間8后，第二擋油環(huán)31與甩油邊611接觸限位，阻止第二擋油環(huán)31繼續(xù)向外端移動。當然，甩油邊611的位置設置也可以不會對第二擋油環(huán)31的軸向移動進行限位，通過人為控制軸承座3的移動距離，甩油邊611與第二擋油環(huán)31是否能夠接觸限位取決于第二擋油環(huán)31和迷宮甩油環(huán)61的軸向尺寸。

如圖3和圖4所示，優(yōu)選地，在本實施例中，在軸承座3的徑向上，第二擋油環(huán)31的內周面位于軸承4的內圈和外圈之間。即沿軸承座3的徑向由外至內，第二擋油環(huán)31的內周面所在的徑向位置高出軸承4的外圈所在的徑向位置，這樣設置是為了確定一個合適的潤滑油油位高度，保證提供給軸承4的潤滑油不會過多或者過少，以提高軸承4的使用壽命。

作為優(yōu)化，在本實施例中，第二擋油環(huán)31的內周面設置有向軸承4一側彎折的擋油折邊，在擋油折邊和第二擋油環(huán)31的內端面之間形成一個擋油槽，能夠容置和保存一定的潤滑油，從而進一步提高軸承4的使用壽命。當然，第二擋油環(huán)31的內端面還可以為平面結構，第一擋油環(huán)62可以采用與第二擋油環(huán)31相同的結構，或者兩者采用不相同的結構，只要能夠使兩者相互抵近配合，形成完整的軸承擋油環(huán)即可。

如圖3和圖4所示，本實施例提供了一種具體的迷宮密封結構，其具體為：迷宮甩油環(huán)61的外端面上設置有一個或多個第一環(huán)形密封槽612；迷宮端蓋5的內端面上設置有一個或多個第二環(huán)形密封槽51，第二環(huán)形密封槽51與第一環(huán)形密封槽612相互轉動嵌合密封配合，第一環(huán)形密封槽612和第二環(huán)形密封槽51嵌合在一起且不接觸，能夠相對旋轉，形成曲回的迷宮結構。該迷宮密封結構密封性好。當然，迷宮密封結構還可以為其它結構，只要能夠實現(xiàn)非接觸轉動密封即可，并不局限于本實施例所列舉的結構形式。

基于以上任一實施例所描述的軸承密封機構，本發(fā)明實施例還提供了一種齒輪箱，如圖3-圖5所示，圖3和圖4為圖5中的a區(qū)域的局部結構示意圖，齒輪箱包括齒輪箱體1、軸承4和軸承密封機構。其中，軸承密封機構為如以上任一實施例所描述的軸承密封機構，齒輪箱的兩端均設置有軸承4，每個軸承4的外圈均通過軸承密封機構的軸承座3連接于齒輪箱體1上，軸承座3的外周安裝面上設置有密封圈安裝槽，密封圈2安裝槽中嵌裝有密封圈。

當需要對齒輪箱進行維護，更換密封圈2時，只需要將軸承座3沿軸向向齒輪箱的外端移動一段距離，由于采用了本申請中的軸承密封機構，因此，在不改變密封圈2的安裝位置和增加軸承密封機構的軸向尺寸的情況下，可以增大軸承座3在軸承密封機構自身中的移動距離，從而使密封圈2露出齒輪箱體1，方便對密封圈2進行更換。該齒輪箱可以在外部空間狹小的情況下，能夠方便地對密封圈2進行更換，對于緊鄰車輪的一側密封圈2的更換，可以不拆卸車輪，避免了車輪頻繁拆裝，確保了車輪的安全使用壽命。特別是對于軌道交通齒輪箱而言，可以對外部空間狹小的軌道交通齒輪箱方便地進行維護。

如圖3和圖4所示，進一步地，在本實施例中，軸承座3的外周還設置有與齒輪箱體1的外端面軸向定位的定位凸臺32，用于裝配時定位軸承座3和軸承箱體1的軸向位置，便于組裝定位。

更進一步地，在本實施例中，定位凸臺32的內端面與齒輪箱體1的外端面之間還設置有軸承游隙調整墊片7，通過軸承游隙調整墊片7可以調整軸承4外圈與內圈的裝配位置，方便對軸承4的安裝精度進行調節(jié)。當然，也可以不設置軸承游隙調整墊片7，直接將定位凸臺32的內端面與齒輪箱體1的外端面貼合接觸安裝，只要能夠確保軸承4的安裝精度即可。

在本實施例中，密封圈2為o形密封圈，適用于靜密封或低速的相對運動密封，密封效果好。當然，密封圈2還可以其它類型的密封圈，如矩形密封圈等。

本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。