[实用新型]一种牙轮钻头滚动轴承的异型密封结构

说明书

一种牙轮钻头滚动轴承的异型密封结构，其特征在于：包括密封槽以及与该密封槽嵌入配合的异型密封圈；其中，所述密封槽沿牙轮轴承的圆周方向开设，成闭环状；密封槽的槽口开设方向为牙轮的宽度方向，并朝向牙掌密封面设置；所述异型密封圈包括内层和外层，所述外层嵌设并填充于所述密封槽中，所述内层挤压贴合所述牙掌密封面，并且所述异型密封圈的横截面面积大于所述密封槽的容积；其中，所述内层为纤维层，所述外层为橡胶层，并且所述外层的硬度小于所述内层的硬度。

技术领域

本实用新型涉及一种矿山开采用的三牙轮钻头，尤其涉及轴承和密封结构。

背景技术

目前，现有三牙轮钻头的轴承主要采用O型橡胶圈1密封（偶尔有使用金属圈密封），如图1所示，安装于牙轮轴承2和牙掌密封面3之间。橡胶密封圈的主要特点是加工简单，占用轴承空间小。但存在摩擦发热量大；耐磨性差、易磨损；耐高温性能较差；密封圈与牙轮、牙掌之间均会存在相对运动，密封稳定性较差等不足。金属密封圈的主要特点是耐磨性、耐高温性好；摩擦发热量小。但存在占用轴承空间大；安装难度大；生产成本高等不足。

据统计，矿山钻孔用三牙轮钻头的主要失效形式为轴承失效，而造成轴承失效的重要因素为密封失效，因此怎样延长轴承的密封寿命便成为该领域的研究方向。鉴于目前三牙轮钻头轴承密封结构寿命达不到市场需求的情况，需要延长牙轮轴承密封结构的寿命，需要解决的主要问题为：

一、目前O型橡胶密封圈的耐磨性、耐高温性需加强；

二、目前的密封圈在轴承内部窜动，密封结构的稳定型需提高；

三、金属密封圈生产、安装困难、加工成本高，需寻求一种安装简便、生产成本低、占用轴承空间小的密封结构。

因此，如何解决上述现有技术存在的不足，便成为本实用新型所要研究解决的课题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种牙轮钻头滚动轴承的异型密封结构。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种牙轮钻头滚动轴承的异型密封结构，包括密封槽以及与该密封槽嵌入配合的异型密封圈；其中，

所述密封槽沿牙轮轴承的圆周方向开设，成闭环状；密封槽的槽口开设方向为牙轮的宽度方向，并朝向牙掌密封面设置；

所述异型密封圈包括内层和外层，所述外层嵌设并填充于所述密封槽中，所述内层挤压贴合所述牙掌密封面，并且所述异型密封圈的横截面面积大于所述密封槽的容积；其中，所述内层为纤维层，所述外层为橡胶层，并且所述外层的硬度小于所述内层的硬度。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1．上述方案中，通过所述密封槽以及与之嵌入配合的异型密封圈的设计，可实现钻头轴承内部的密封，阻止外界的岩屑和水分进入轴承。

2．上述方案中，“所述异型密封圈包括内层和外层，所述外层嵌设并填充于所述密封槽中，所述内层挤压贴合所述牙掌密封面”，在牙轮工作转动时，述外层与所述密封槽形成静密封，为整个密封结构提供足够的弹性和预压变形。所述内层与牙掌密封面形成动摩擦，在轴承转动过程中，运动产生的磨损与摩擦热产生在动密封面。动密封面处的耐磨层硬度高，运动性能好（耐磨性好，摩擦系数低），不易发生磨损和摩擦热，异型密封圈的寿命大大延长，从有效而提高轴承寿命。

本技术方案所述的“内”和“外”均为以牙掌轴承为基准。

3．上述方案中，所述内层为耐磨性、耐高温性较好的纤维层，所述外层为回弹性能好的橡胶层，该橡胶以丁腈橡胶为佳，但不局限。

4．上述方案中，所述异型密封圈的横截面形状为矩形或倒梯形或异型圆形。