強制性密封油環的製作方法
2023-08-01 02:29:11 2
專利名稱：強制性密封油環的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種密封油環，尤其涉及用於內燃機或氣壓機中活塞上的一道強制性密封油環。
目前，往復式活塞密封裝置使用的活塞環中的油環，可分為以下幾種一種是外圓具有一個凸條面(即外階梯)油環；第二種是開槽油環，即兩個凸條面油環；第三種是鋼片組合油環，即由兩個刮片環和一個襯簧組成。以上三種油環的共同缺點是，在工作中因環外圓面與缸套接觸面的磨損，環口就張大，環在環槽中有軸向跳動，因而產生漏氣和竄油，致使活塞環的使用壽命縮短。
本發明的目的是提供一種強制性密封油環，以解決現有油環環口張大和環的軸向跳動而產生的漏氣和竄油，延長油環的使用壽命，並使環與缸套接觸面積減少。
本發明是這樣實現的，其方案如下該密封油環包括一個設有開口的基環，基環內圓周表面上設有彈簧脹圈，基環的外圓周表面上部具有徑向向外凸出的環形凸簷(滑肩)，其上表面內圓周處設有軸向向上凸出的環形凸臺，在凸臺的外圓周表面外側設有1片或2片刮片，所述刮片的各個開口和基環的開口都相互錯開，在基環上設有若干個洩油孔。
該密封油環包括一個設有開口的基環，基環內圓周表面上設有彈簧脹圈，基環的上表面內圓周處設有軸向向上凸出的環形凸臺，在凸臺的外圓周表面外側設有2片刮片，所述刮片的兩個開口相互錯開180°，在基環上設有若干個洩油孔。
該密封油環包括一個設有開口的基環，基環內圓周表面上設有彈簧脹圈，基環的上表面內圓周處設有軸向向上凸出的環形凸臺，在凸臺的外圓周表面外側設有2片刮片，所述刮片的兩個開口相互錯開180°，在基環下側面設有軸向襯簧。
該密封油環包括一個設有開口的基環，基環內圓周表面上設有彈簧脹圈，基環的外圓周表面上部具有徑向向外凸出的環形凸簷(滑肩)，其上表面內圓周處設有軸向向上凸出的環形凸臺，在凸臺的外圓周表面外側設有1片或2片刮片，所述刮片的各個開口和基環的開口都相互錯開，在基環的外圓周表面下部間隔地設有若干個段滑肩，在基環下側面設有軸向襯簧。
該密封油環包括一個設有開口的基環，基環上表面內圓周處具有軸向向上凸出的環形凸臺，在凸臺的外圓周表面外側設有2片刮片，所述刮片的兩個開口相互錯開180°，所述基環內圓周的上部為圓柱面，其下部外圓周處設有軸向向下環形凸臺，凸臺的內圓周表面為圓錐面，所述圓錐面與水平面的夾角α為30°-80°，在所述圓錐面的下部與之相接觸地設有增力環。
考慮製造時的簡單，所述基環內圓周表面(或內圓周表面下部)為圓錐面，此圓錐面與水平面的夾角α為30°-80°，在所述圓錐面的下部，相接觸地設有增力環。
為了環的安裝方便，在基環的外圓周表面下部間隔地設有若干個段滑肩。
所述段滑肩為不耐磨材料製成，如鋁、橡膠、塑料等，段滑肩與基環為粘接在一起。
為了防止刮片的轉動開口重合，所述的刮片設為兩片，這兩片刮片開口相互錯開為120°-180°，這兩片刮片之間為局部的點焊連接或局部粘接，使兩片刮片開口位置相對固定。
當刮片設為1片時，刮片開口與基環開口相互錯開為180°，刮片與基環為鍵連接或局部粘接，使刮片開口與基環開口位置相對固定。
所述設置的刮片軸向厚度，等於環形凸臺的軸向高度。
為了防止軸向襯簧和增力環磨損活塞環槽，在軸向襯簧或增力環下面設有墊片環。
由於本發明的密封油環，在所述的基環上設置了刮片，而且該刮片的開口與基環的開口都相互錯開，從而保證了嚴密的密封性，即使基環開口由於磨損而變大，也不會使竄油增加，由於基環的扭曲作用，或因設置了軸向襯簧，或基環為圓錐面與增力環的配合產生的軸向分力的作用，從而使密封油環上側面與活塞環槽上側面強制性緊密接觸，這樣不但密封油環軸向不會跳動，消除了環在環槽內跳動對環槽的磨損，而且具有密封氣體的功能。所以本發明的密封油環，可以節省燃油和潤滑油，並提高密封油環的使用可靠性和耐久性。
下面結合附圖對本發明的具體實施例進行描述。
圖1是強制性密封油環一個實施例的截面示意圖；圖2是另一個實施例的強制性密封油環的截面示意圖；圖3是另一個實施例的強制性密封油環的截面示意圖；圖4是另一個實施例的強制性密封油環的截面示意圖；圖5是另一個實施例的強制性密封油環的截面示意圖；圖6是另一個實施例的強制性密封油環的截面示意圖；圖7表示在圖1所示的實施例基礎上間隔地增添了若干個段滑肩[12]形成的一個實施例；
圖8表示在圖2所示的實施例基礎上間隔地增添了若干個段滑肩[12]形成的一個實施例；圖9表示在圖3所示的實施例基礎上間隔地增添了若干個段滑肩[12]形成的一個實施例；圖10表示在圖5所示的實施例基礎上間隔地增添了若干個段滑肩[12]形成的一個實施例；圖11表示在圖6所示的實施例基礎上間隔地增添了若干個段滑肩[12]形成的一個實施例；圖12是圖7所示實施例中的零件基環[3]，其外圓周表面下部間隔地設有若干個段滑肩[12]的截面示意圖；圖13是圖12的F向局部示圖；圖14表示在圖3所示的實施例基礎上增加墊片環形成的一個實施例；圖15表示在圖4所示的實施例基礎上增加墊片環形成的一個實施例；圖16表示在圖5所示的實施例基礎上增加墊片環形成的一個實施例；圖17表示在圖6所示的實施例基礎上增加墊片環形成的一個實施例；圖18表示在圖1所示的實施例基礎上，僅是凸臺[2]的外圓周表面呈截頭圓錐面形成的一個實施例的情況；圖19表示在圖2所示的實施例基礎上，僅是凸臺[2]的外圓周表面呈截頭圓錐面形成的一個實施例的情況；圖20是圖1中的零件基環[3]其凸臺[2]的外圓周表面呈截頭圓錐面的情況；圖21是圖2中的零件基環[3]其凸臺[2]的外圓周表面呈截頭圓錐面的情況；圖22是圖3中的零件基環[3]其凸臺[2]的外圓周表面呈截頭圓錐面的情況；圖23是圖4中的零件基環[3]其凸臺[2]的外圓周表面呈截頭圓錐面的情況；圖24是圖5中的零件基環[3]其凸臺[2]的外圓周表面呈截頭圓錐面的情況；圖25表示在圖1所示的實施例基礎上，僅是基環[3]上沒有凸臺[2]、沒有刮片[1]而形成的一個實施例；圖26表示在圖4所示的實施例基礎上，僅是基環[3]上沒有凸臺[2]和段滑肩[12]、沒設刮片[1]而形成的一個實施例；圖27是軸向襯簧[11]的俯視圖；圖28是圖27的A-A剖面示意圖。
如圖1所示，根據本發明的密封油環，包括一個設有開口的基環[3]，基環[3]外圓周表面圖中所示的上部，具有與所述基環同心設置的環形凸簷[6]，在基環[3]的上表面內圓周處，設有一個軸向向上的環形凸臺[2]，凸臺[2]與基環[3]同軸設置且其內圓周表面與基環[3]的內圓周表面平齊，所述的凸簷[6]和凸臺[2]與基環[3]為一體。在凸臺[2]的外圓周表面設有一個刮片[1]，該刮片的軸向厚度等於凸臺[2]的軸向高度，其內徑與凸臺[2]的外徑相等，而其外徑則與凸簷[6]的外徑相等。圖中所示的基環[3]是有彈性有開口的圓環，這與現有技術是相同的。根據本發明這樣設置刮片[1]和基環[3]上的開口，即在圓周上相互錯開120°-180°，最好是錯開180°(圖中未示出)。這種布置形式在以下的實例中是一樣的，因此下面將不對此贅述。
在基環[3]內圓周表面的中部設有一個截面為半圓形的凹槽，該凹槽用於容納彈簧脹圈[4]，並在基環[3]上設有洩油孔[5]，這種結構與現有技術中的相同。
所述的彈簧脹圈[4]可為螺旋彈簧脹圈，即螺旋襯簧等。所述的刮片為開口圓環，其截面為長方形，這與現有技術是相同的。
圖2表示了根據本發明密封油環的另一個實施例，其中彈簧脹圈[4]、刮片[1]、基環[3]和基環[3]上的洩油孔[5]、凸臺[2]的設置與圖1中的彈簧脹圈[4]、刮片[1]、基環[3]和基環[3]上的洩油孔[5]、凸臺[2]的設置相同。但不同的部分是，在基環[3]的外圓周表面上部沒有凸簷[6]，而在凸臺[2]的外圓周表面外側多增設了一片刮片，刮片[1]成為兩片。這兩片刮片開口相互錯開為180°(圖中未示出)，刮片[1]的外圓周徑向尺寸的一部分即成為凸簷(滑肩)，刮片[1]的軸向厚度等於凸臺[2]的軸向高度。
圖3表示了根據本發明密封油環的另一個實施例，其中彈簧脹圈[4]、刮片[1]、基環[3]和基環[3]上的凸臺[2]的設置與圖2中的彈簧脹圈[4]、刮片[1]、基環[3]和基環[3]上的凸臺[2]的設置相同。但不同的部分是，基環[3]上沒有洩油孔[5]，而在基環[3]下表面增加了一個軸向襯簧[11]。軸向襯簧的結構見圖27和圖28，圖28是圖27的A-A剖面示意圖，其材料可用彈簧鋼片製成。軸向襯簧[11]為上下波浪形的上下表面對稱的開口圓環。這道密封油環在安裝到活塞環槽中時，軸向襯簧[11]的上表面與基環[3]的下表面接觸，其下表面與活塞環槽的下側面接觸，軸向襯簧[11]在安裝時軸向被壓縮變形，形成軸向的彈力，始終使密封油環的上側面與活塞環槽的上側面緊密接觸密封，軸向襯簧[11]同時具有洩潤滑油通道的作用。
圖4表示了根據本發明密封油環的另一個實施例，其中彈簧脹圈[4]、刮片[1]、基環[3]和基環[3]上的凸臺[2]、凸簷[6]的設置與圖1中的彈簧脹圈[4]、刮片[1]、基環[3]和基環[3]上的凸臺[2]、凸簷[6]的設置相同。但不同的部分是，圖4中的基環[3]的外圓周表面圖中所示的下部間隔地設有若干個段滑肩[12](段滑肩為一定弧長的滑肩，段滑肩的布置見圖13所示)，段滑肩[12]的外圓周與凸簷[6]的外圓周半徑相等。另外，基環[3]上沒有洩油孔[5]，而在基環[3]下表面增加了一個軸向襯簧[11]，軸向襯簧[11]的結構和設置，與圖3中所示的結構和設置相同。
圖5表示了根據本發明密封油環的另一個實施例，其中刮片[1]、基環[3]和基環[3]上的凸臺[2]的設置與圖3中的刮片[1]、基環[3]和基環[3]上的凸臺[2]的設置相同。但不同的部分是，基環[3]內圓周表面和下表面有所變化，即其內圓周上部為圓柱面，其下部外圓周處設有軸向向下的環形凸臺[10]，所述凸臺[10]與基環[3]為一體，凸臺[10]的內圓周表面為圓錐面[8]，所述圓錐面[8]與水平面的夾角α為30°-80°，在所述圓錐面[8]的下部與之相接觸地設有增力環[9]，所述增力環[9]可為彈簧脹圈[4]中的螺旋彈簧脹圈，這與現有技術是相同的。凸臺[2]的內上圓周處可以如圖所示的那樣倒角，以便於安裝，所述的倒角則可以根據安裝需要設定。另外，基環[3]下表面沒有軸向襯簧[11]。
圖6所示的是根據本發明的另一個實施例的密封油環截面示意圖。這種密封油環與圖5中所示的基本相同，其不同處是其內圓周下部為一圓錐面，在活塞環槽適合的情況下，這樣製造簡單些。
圖7、圖8、圖9、圖10、圖11分別表示的實施例是在圖1、圖2、圖3、圖5、圖6所示的各個實施例的基礎上，只是在各個基環[3]外圓周表面或凸臺[10]外圓周表面圖中所示的下部間隔地設有若干個段滑肩[12]，段滑肩的外圓周與凸簷和刮片的外圓周半徑相等，段滑肩[12]為一定弧長(段弧長)的滑肩。段滑肩[12]的具體布置見圖13，圖13是圖12的F向局部視圖。圖13中間隔地布置了段滑肩，其目的在於儘量減少環與缸套接觸面積的情況下，有利於環的安裝。
圖14、圖15、圖16、圖17分別表示的實施例是在圖3、圖4、圖5、圖6所示的實施例基礎上僅僅增加了墊片環[7]，不言而喻，該環也是有開口的圓環，其截面為長方形，該環能避免軸向襯簧[11]和增力環[9]直接磨損活塞環槽。
圖18、圖19表示在圖1和圖2所示的實施例中，僅是凸臺[2]的外圓周表面呈截頭圓錐面，而形成的實施例。
圖20、圖21、圖22、圖23、圖24分別表示了在圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示的實施例中，各基環[3]上所設的凸臺[2]外圓周表面呈截頭圓錐面，所述截頭圓錐面的斜角為β，β可為8°-16°角。
圖25表示的實施例是在圖1所示的實施例中，僅是基環[3]上表面沒有凸臺[2]和沒設刮片[1]，而形成的一個實施例。這主要是考慮製造簡便。
圖26表示的實施例是在圖4所示的實施例中，僅是基環[3]上表面沒有凸臺[2]和沒設刮片[1]，所述基環[3]的外圓周表面下部沒有段滑肩，而形成的一個實施例。這主要是考慮製造簡便。
本領域的普通技術人員，均可在不超出本申請權利要求所限定保護範圍的基礎上，對本發明做出其它的變化和修改，上面根據本發明的具體實施例對本發明所做的描述，並不構成對本發明的限定，而僅僅用於描述本發明。
權利要求
1.一種強制性密封油環，包括一個設有開口的基環[3]，基環[3]內圓周表面上設有彈簧脹圈[4]，其特徵在於基環[3]的外圓周表面上部具有徑向向外凸出的環形凸簷[6]，其上表面內圓周處設有軸向向上凸出的環形凸臺[2]，在凸臺[2]的外圓周表面外側設有1片或2片刮片[1]，所述刮片[1]的各個開口和基環[3]的開口都相互錯開，在基環[3]上設有若干個洩油孔[5]。
2.一種強制性密封油環，包括一個設有開口的基環[3]，基環[3]內圓周表面上設有彈簧脹圈[4]，其特徵在於基環[3]的上表面內圓周處設有軸向向上凸出的環形凸臺[2]，在凸臺[2]的外圓周表面外側設有2片刮片[1]，所述刮片[1]的兩個開口相互錯開180°，在基環[3]上設有若干個洩油孔[5]。
3.一種強制性密封油環，包括一個設有開口的基環[3]，基環[3]內圓周表面上設有彈簧脹圈[4]，其特徵在於基環[3]的上表面內圓周處設有軸向向上凸出的環形凸臺[2]，在凸臺[2]的外圓周表面外側設有2片刮片[1]，所述刮片[1]的兩個開口相互錯開180°，在基環[3]下側面設有軸向襯簧[11]。
4.一種強制性密封油環，包括一個設有開口的基環[3]，基環[3]內圓周表面上設有彈簧脹圈[4]，其特徵在於基環[3]的外圓周表面上部具有徑向向外凸出的環形凸簷[6]，其上表面內圓周處設有軸向向上凸出的環形凸臺[2]，在凸臺[2]的外圓周表面外側設有1片或2片刮片[1]，所述刮片[1]的各個開口和基環[3]的開口都相互錯開，在基環[3]的外圓周表面下部間隔地設有若干個段滑肩[12]，在基環[3]下側面設有軸向襯簧[11]。
5.一種強制性密封油環，包括一個設有開口的基環[3]，其特徵在於基環[3]的上表面內圓周處具有軸向向上凸出的環形凸臺[2]，在凸臺[2]的外圓周表面外側設有2片刮片[1]，所述刮片[1]的兩個開口相互錯開180°，所述基環[3]內圓周的上部為圓柱面，其下部外圓周處設有軸向向下環形凸臺[10]，凸臺[10]的內圓周表面為圓錐面[8]，所述圓錐面與水平面的夾角α為30°-80°，在所述圓錐面的下部與之相接觸地設有增力環[9]。
6.根據權利要求5所述的密封油環，其特徵在於所述基環[3]內圓周表面為圓錐面[8]，此圓錐面[8]與水平面的夾角α為30°-80°，在所述圓錐面[8]的下部相接觸地設有增力環[9]。
7.根據權利要求1、2、3、5或6中所述的密封油環，其特徵在於在基環[3]的外圓周表面下部間隔地設有若干個段滑肩[12]。
8.根據權利要求1、2、3、5、6或7中所述的密封油環，其特徵在於段滑肩[12]為不耐磨材料製成，段滑肩[12]與基環[3]為粘接在一起。
9.根據權利要求1、2、3、4或5所述的密封油環，其特徵在於所述刮片[1]設為兩片，這兩片刮片開口相互錯開為120°-180°，這兩片刮片[1]之間，為局部的點焊連接或局部粘接，使兩片刮片開口位置相對固定。
10.根據權利要求1或4所述的密封油環，其特徵在於當刮片[1]設為一片時，刮片[1]與基環[3]開口相互錯開為180°，刮片[1]與基環為鍵連接或局部粘接，使刮片開口與基環開口位置相對固定。
11.根據權利要求3、4、5或6中所述的密封油環，其特徵在於在軸向襯簧[11]或增力環[9]下面設有墊片環[7]。
12.根據權利要求1、2、3、4或5中所述的密封油環，其特徵在於凸臺[2]的外圓周表面呈截頭圓錐面，所述圓錐面的斜角為β。
13.根據權利要求1所述的密封油環，其特徵在於基環[3]上表面沒有凸臺[2]和沒設刮片[1]。
14.根據權利要求4所述的密封油環，其特徵在於基環[3]上表面沒有凸臺[2]和沒設刮片[1]，所述基環[3]的外圓周表面下部沒設段滑肩[12]。
全文摘要
本發明涉及活塞環,尤其是內燃機和氣壓機中活塞上安裝的油環,是一種活塞環中的一道強制性密封油環。該油環能消除環口和環軸向跳動引起的洩漏和竄油,環外圓面與缸套接觸面積小,可減少摩擦力,能節省燃油和潤滑油,延長活塞環的使用壽命。其特徵是,由基環、刮片組合成,基環內圓周表面設有彈簧脹圈,形成一道強制性密封油環。
文檔編號F16J9/02GK1191285SQ9710988
公開日1998年8月26日 申請日期1997年5月23日 優先權日1997年2月18日
發明者宇秀明 申請人:宇秀明