[发明专利]一种气隙密封导线轮

说明书

技术领域

本发明涉及一种在恶劣环境下工作的导线轮轴承的气路密封机构，属于机械设备技术领域的旋转动密封系统。

背景技术

导线轮常用在金属产品和非金属制品的线切割设备上，而非金属材料的线切割设备对导线轮的平稳性运转要求相当的高，因此在导线轮装配前要在洁净的煤油里认真清洗所属的每一个零件，待轴承和轴承座晾干后，将其表面分别涂上低温润滑脂，在装配过程中要保证导线轮体运转的灵活自如，没有任何的卡阻和周期性松紧。这样才能保证导线轮和轴承的平稳运行，也是保证加工精度的前提。切割的工作原理是靠切割钢琴线不断的往复运动带动切削液中的油性砂粒将水晶、石英、单晶硅、超高分子树脂等硬、脆性材料切割分解成片状，切割精度高，工作环境恶劣，导致其轴承很快磨损，随之而来的是轮体的磨损也加剧了，会出现的表象有：1)轴承连同导线轮体有卡滞，转动不灵活；2)整个导线轮有偏摆晃动；结果是产品的精度在短时间内会迅速地减低。

密封系统主要分为旋转动密封、往复动密封和静密封。线切割机导线轮的密封是密封分类中的非接触式旋转动密封。

目前业内相关此类情形的密封是仅靠一个离心作用来完成的，如图3所示，使得轴承的使用寿命只有200小时，而直接套装在轴承外的聚氨酯导线轮体的更换时间只能定在50～100小时，而且在拆换线轮体时，一些切削液也容易混进轴承加速轴承的磨损，形成恶性循环，断线的情况经常发生。不仅使工作的连贯性得不到保障，频繁的更换也会让作业员耗时费力，备件的消耗大得惊人，更主要的是产品的质量也跟着受到很大的影响。因此切割机导线轮的密封设计将是业内目前急需解决的问题。

发明内容

为了克服上述导线轮存在的不足，本发明提供了一种气隙密封导线轮。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种气隙密封导线轮，具有由线轮芯轴、线轮裙套、轴承、线轮体及轴承盖板组成的线轮总成，在线轮芯轴的轴心设置有芯轴孔，线轮芯轴套装在线轮裙套内，线轮芯轴的端部伸出线轮裙套与线轮体通过轴承相连接，在线轮芯轴的芯轴孔内套装有线轮安装座，在线轮安装座上设置有进气接头，在进气接头的轴心设置有进气口，在线轮安装座的轴心设置有气路通道，在线轮芯轴的芯轴孔的底部设置有出气口，出气口连通线轮芯轴与线轮裙套之间形成的圆弧气隙，进气口、气路通道、出气口和圆弧气隙形成风幂气路。这样，有一定压力的压缩空气立即在圆弧气隙处形成一道风幂，由于轴承室那端是封闭的，风幂气流只能沿另一个方向阻挡切削液的进入，起到对轴承的密封作用。

为了保证气流从风幂气路出气，确保导线轮的密封性能，进一步地：所述轴承盖板外包于轴承的外侧与线轮裙套之间通过盖板固定螺丝固定密封贴合，使在轴承盖板内部形成仅可从风幂气路出气的半密封空间。通常结构为轴承盖板、导线轮体和线轮裙套三者间通过固定螺丝连接在一起，这样一方面在导线轮体工作过程中会产生晃动，另外一方面，由于导线轮体的晃动，影响连接面之间的气密性。

为了加强轴承盖板与线轮裙套之间的密封性能，进一步地：在轴承盖板与线轮裙套的贴合面设置有密封圈。

为了提高风幂密封性能，进一步地：所述线轮芯轴与线轮裙套之间形成圆弧气隙处设置有气密台阶，使气流在气密台阶处受到一定的通过阻力，气流在由气密台阶处向外散溢时具有一定的气压以阻止外部的切削液进入到轴承盖板内部。

为了便于线轮芯轴与线轮裙套的安装，同时尽量减小两者之间产生的摩擦，确保线轮体转动的平稳性，再进一步地：在与线轮芯轴结合处的线轮裙套开口为扩张口，这种结构也更便于风幂密封的形成。

为了保证线轮体安装后的稳定性，再一步地：所述线轮体套装在轴承盖板外圆面上，在线轮体的外侧设置有压板，通过线轮体固定螺丝将线轮体固定在压板与轴承盖板之间。

为了提高工作过程中轴承的传动的平稳性，同是提高轴承的耐磨性，更进一步地：所述轴承为双轴承结构。

本发明的有益效果主要体现在：

1)本发明结构紧凑，加工工艺简单，并不需要改变原来的安装空间和尺寸，只需要借助机器上的气源而已。

2)本发明制造成本低，产品合格率高。

3)本发明的本体构件采用优质碳素结构钢、铝合金、陶瓷线轮本体加工组合而成，使用可靠。

4)本发明的单个成本会比原来有所增加，但使用寿命却比之延长了6倍，使轴承和线轮体的更换成本大大减低，而无形的产品质量提升、人力资源节约、工作产能增加则是本发明的最大亮点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。