一种烧结台车车轮的密封结构及烧结台车车轮总成的制作方法

本发明涉及烧结台车，尤其涉及一种烧结台车车轮的密封结构及烧结台车车轮总成。

背景技术：

1、如图1所示，在烧结台车中，车轮1与车轴2之间通常采用唇形密封件3进行密封，以防止外部粉尘等杂质进入轴承腔，并保持内部润滑油脂不泄漏。然而，烧结台车长期运行于高温、高粉尘环境，且在一个运行周期内会经历明显的高温与低温交替变化，使得唇形密封件3的工作条件十分恶劣。

2、由于烧结台车运行过程中温度反复变化，密封腔内部润滑油脂会随之发生热胀冷缩，导致密封腔内外产生周期性压力差，从而使唇形密封件3产生“呼吸效应”。当密封腔内温度下降时，油脂收缩，外部粉尘容易通过唇口或配合间隙被吸入密封腔；当温度升高时，油脂又会向外挤出。这种反复的呼吸作用会使外部粉尘不断进入并积聚在唇口及密封腔内，破坏密封界面的清洁状态。

3、与此同时，高温环境使密封油脂的黏度降低、挥发和氧化加剧，呼吸效应产生的内外压力波动以及台车运行中的振动等因素，还会进一步促使密封油脂从唇口处流失。随着密封油脂逐渐流失，唇形密封件3的唇口与车轴2或车轮1配合面之间难以形成连续有效的润滑油膜，进入密封腔的粉尘颗粒则作为磨粒参与摩擦，导致唇口部位发生干摩擦和磨粒磨损，出现唇口材料老化、开裂或过度磨损等问题，使密封性能迅速下降。

4、而密封失效后，外部粉尘更容易进入轴承腔，内部润滑油脂进一步流失，轴承润滑条件恶化，车轮转动阻力增大，加速车轮及轴承的磨损，直接影响车轮的使用寿命，进而缩短烧结台车的整体使用寿命，降低设备运行的可靠性和经济性。

5、另外，车轮结构处的卡轮也是采用唇形密封件，也存在上述问题。

6、目前采用唇形密封件3的密封结构形式仅能满足现有车轮结构的密封需求，而现有车轮结构的使用寿命通常在3年以下，当对车轮结构进行改进后，提升车轮结构的寿命至3年以上后，现有的密封结构形式无法满足这类车轮结构的密封需求，影响这类长寿车轮结构的使用寿命的提升。

7、因此，如何提供一种新的烧结台车车轮的密封结构来满足长寿车轮结构的密封需求是本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、针对现有烧结台车唇形密封在高温、高粉尘及温度交变工况下易因呼吸效应吸入粉尘、密封油脂流失而导致干磨、缩短车轮及台车寿命的问题，并且无法满足长寿车轮结构的密封需求的技术问题。本发明提供一种烧结台车车轮的密封结构，其包括车轴和通过轴承转动套装于车轴上的车轮，在车轮（和/或卡轮）与车轴之间于轴承轴向两侧分别设置密封件，该密封件由沿车轴轴向依次布置的多片密封片组成，相邻密封片交错地分别固定在车轴和车轮上，从而在车轴与车轮之间的环形空间内形成曲折的迷宫式密封通道，并在该迷宫式密封通道内填充密封油脂，以阻挡外部粉尘侵入和防止油脂流失，避免密封片干磨，提高密封可靠性并延长密封件及车轮、台车的使用寿命，从而可以更好的满足长寿车轮结构的密封需求。

2、一种烧结台车车轮的密封结构，其包括车轴、车轮和卡轮；

3、所述车轮通过轴承可转动的设置在所述车轴上；

4、所述卡轮通过卡轮轴承可转动的设置在所述车轴上；

5、所述车轮与所述车轴之间设置有密封件，所述密封件设置有两组，两组所述密封件分别位于所述轴承的轴向两侧；

6、其中，所述密封件包括沿所述车轴轴向依次设置的多片密封片，相邻两片所述密封片中，一片安装于所述车轴，另一片安装于所述车轮，以使多片所述密封片在所述车轴与所述车轮之间的空间内形成迷宫式密封通道；

7、所述迷宫式密封通道内填充有密封油脂；

8、和/或，所述卡轮密封件包括沿所述车轴的轴向依次设置的多片卡轮密封片，相邻两片所述卡轮密封片中，一片安装于所述车轴，另一片安装于所述卡轮，以使多片所述卡轮密封片在所述车轴与所述卡轮之间的空间内形成迷宫式卡轮密封通道；

9、所述卡轮密封通道内填充有密封油脂。

10、优选的，安装于所述车轴的所述密封片为第一密封片，安装于所述车轮的所述密封片为第二密封片；

11、所述第一密封片的外周与所述车轮之间留有第一径向间隙；

12、所述第二密封片的内周与所述车轴之间留有第二径向间隙；

13、相邻的所述第一密封片与所述第二密封片在径向上至少部分重叠，且重叠部分之间留有轴向间隙，所述轴向间隙分别与所述第一径向间隙、所述第二径向间隙连通并形成曲折的所述迷宫式密封通道。

14、优选的，所述第一径向间隙和/或所述第二径向间隙为偏心的环状间隙。

15、优选的，所述第一密封片和/或所述第二密封片为偏心的环状密封片，以使所述第一径向间隙和/或所述第二径向间隙形成偏心的环状间隙。

16、优选的，所述第一密封片和所述第二密封片均为偏心的环状密封片，以使所述第一径向间隙和所述第二径向间隙形成所述偏心的环状间隙。

17、优选的，安装于所述车轴的所述卡轮密封片为第一卡轮密封片，安装于所述卡轮的所述卡轮密封片为第二卡轮密封片；

18、所述第一卡轮密封片的外周与所述卡轮之间留有第一卡轮径向间隙；

19、所述第二卡轮密封片的内周与所述车轴之间留有第二卡轮径向间隙；

20、相邻的所述第一卡轮密封片与所述第二卡轮密封片在径向上至少部分重叠，且重叠部分之间留有卡轮轴向间隙，所述卡轮轴向间隙分别与所述第一卡轮径向间隙、所述第二卡轮径向间隙连通并形成曲折的所述迷宫式卡轮密封通道。

21、优选的，所述第一卡轮径向间隙和/或所述第二卡轮径向间隙为偏心的环状间隙。

22、优选的，所述第一卡轮密封片和所述第二卡轮密封片均为偏心的环状密封片，以使所述第一卡轮径向间隙和所述第二卡轮径向间隙形成偏心的环状间隙。

23、一种烧结台车车轮总成，其应用有如上述中任一项所述的烧结台车车轮的密封结构。

24、与现有技术相比，本发明提供的烧结台车车轮的密封结构中的所述密封件包括沿所述车轴轴向依次设置的多片密封片，相邻两片所述密封片中，一片安装于所述车轴，另一片安装于所述车轮，以使多片所述密封片在所述车轴与所述车轮之间的空间内形成迷宫式密封通道；该迷宫式密封通道路径曲折，能够有效阻挡外部粉尘进入，即使在温度交变引起呼吸效应的情况下，粉尘也不易直接侵入轴承腔，从而显著降低粉尘吸入量，提高密封可靠性。另外，所述迷宫式密封通道内填充有密封油脂，密封油脂受曲折通道的约束，在台车运行振动及呼吸效应作用下不易流失，能够长期保持润滑状态，避免所述密封片与所述车轴或所述车轮之间发生干摩擦和磨粒磨损，从而延长所述密封件的使用寿命。再者，两组所述密封件分别位于所述轴承的轴向两侧，对所述轴承两端形成对称密封，可进一步防止粉尘和杂质从两侧侵入轴承腔，保证所述轴承长期处于良好润滑状态，进而延长车轮及烧结台车的整体使用寿命，降低设备维护和停机成本。

1.一种烧结台车车轮的密封结构，其特征在于，包括车轴、车轮和卡轮；

2.根据权利要求1所述的烧结台车车轮的密封结构，其特征在于，当所述密封件包括沿所述车轴轴向依次设置的多片密封片时，安装于所述车轴的所述密封片为第一密封片，安装于所述车轮的所述密封片为第二密封片；

3.根据权利要求2所述的烧结台车车轮的密封结构，其特征在于，所述第一径向间隙和/或所述第二径向间隙为偏心的环状间隙。

4.根据权利要求3所述的烧结台车车轮的密封结构，其特征在于，所述第一密封片和/或所述第二密封片为偏心的环状密封片，以使所述第一径向间隙和/或所述第二径向间隙形成偏心的环状间隙。

5.根据权利要求4所述的烧结台车车轮的密封结构，其特征在于，所述第一密封片和所述第二密封片均为偏心的环状密封片，以使所述第一径向间隙和所述第二径向间隙形成所述偏心的环状间隙。

6.根据权利要求1所述的烧结台车车轮的密封结构，其特征在于，当所述卡轮密封件包括沿所述车轴的轴向依次设置的多片卡轮密封片时，安装于所述车轴的所述卡轮密封片为第一卡轮密封片，安装于所述卡轮的所述卡轮密封片为第二卡轮密封片；

7.根据权利要求6所述的烧结台车车轮的密封结构，其特征在于，所述第一卡轮径向间隙和/或所述第二卡轮径向间隙为偏心的环状间隙。

8.根据权利要求7所述的烧结台车车轮的密封结构，其特征在于，所述第一卡轮密封片和所述第二卡轮密封片均为偏心的环状密封片，以使所述第一卡轮径向间隙和所述第二卡轮径向间隙形成偏心的环状间隙。

9.一种烧结台车车轮总成，其特征在于，应用有如权利要求1至8中任一项所述的烧结台车车轮的密封结构。