一種低摩擦聚四氟乙烯油封的製作方法
2023-04-23 22:56:41 1
一種低摩擦聚四氟乙烯油封的製作方法
【專利摘要】本實用新型為一種低摩擦聚四氟乙烯油封，包括由聚四氟乙烯唇口、防塵口、橡膠體、金屬支架，聚四氟乙烯唇口、防塵口、橡膠體與金屬支架硫化一體，在空氣側設有防塵口來防止外部介質進入，聚四氟乙烯唇口的密封面上設有螺紋線，螺紋線的截面為三角型結構；螺紋線的螺距為0.30~0.50mm；聚四氟乙烯主唇口厚度為0.40~0.70mm。本實用新型聚四氟乙烯唇口密封面上將原T型結構的截面螺紋改為三角型結構，降低了油封唇口與旋轉軸的接觸面積；螺紋線的螺距為0.30~0.50mm，油封泵吸行程增加一倍，密封效果更好；聚四氟乙烯唇口厚度為0.40~0.70mm，減小了油封唇口的徑向力，摩擦扭矩可降低30%-45%，摩擦生熱降低，材料老化程度減輕,唇口「積炭」現象減輕,使用壽命提高。
【專利說明】一種低摩擦聚四氟乙烯油封
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及汽車潤滑部位的密封裝置，特提出一種低摩擦聚四氟乙烯油封。
【背景技術】
[0002]國內外橡塑密封材料技術近年來隨著新技術發展、能源危機和環保日趨嚴格，橡塑密封件工況條件日趨苛刻，對密封材料提出了更高的要求，應用的高低溫範圍更寬、低摩擦和自潤滑性能和抗腐蝕更好，材料的可靠性更高。
[0003]材料改性和新材料的開發方面，特種高性能工程彈性體如FKM、HNBR、ACM等已經成為滿足高性能密封件應用的主要材料。氟橡膠(FKM)是目前耐高溫、耐油和化學介質綜合性能最優異的特種橡膠。發展高性能高成本彈性體的同時，尋找更高性能低價格的新材料是適應汽車工業需求的目標，以汽車領域對彌補FKM和ACM缺點的中間特性的橡膠材料的需求正在不斷增加，低摩擦、自潤滑含氟塑料(尤其是PTFE)是實現無油潤滑密封，以及高真空密封、流體傳動系統恆定摩擦密封以及水壓密封技術的關鍵材料，PTFE應用已相當廣泛和成熟。熱塑性彈性體(TPE)經過近幾年的研宄應用、在耐油、高溫壓縮變形性和耐溫性等性能上也已獲得了長足進步。這方面國內外差距很大，國內密封件廠家基本上沒有自主開發的專用材料，多數採用國內外公司的通用牌號。納米科技對傳統密封材料的改性方面，近期的發展主要是納米粉體材料，如納米碳酸鈣、納米氧化鋅在橡塑密封行業已大量應用。
[0004]油封唇部與旋轉軸接觸面上同時並存幹摩擦、邊界潤滑、和液體潤滑三種摩擦方式，三者之間不斷的交替產生。幹摩擦產生磨損，液體潤滑產生洩漏，在邊界潤滑條件下，油封唇部與旋轉軸接觸面上形成一層穩定的液體傳動油膜，為了獲得良好的密封性和較長的工作壽命，要求油封在結構設計、材料配方設計和安裝使用上都能使其唇部與旋轉軸接觸面上形成薄而穩定的邊界潤滑油膜，同時還要求油封材料儘可能選擇低摩擦係數的材料。
[0005]油封實際工作時，如汽車發動機曲軸和分配軸油封啟動時，發動機油從油箱流到油封與軸的接觸面並充滿整個間隙需要2-5s，所以油封的啟動是幹摩擦啟動，啟動摩擦力極大，軸的多次啟動-停止考驗著油封的耐磨性。
[0006]另，在同等油耗下，汽車做出的有效功越多越好，其直接體現也就是比較省油，因此「升功率」一直是汽車廠商們不懈追求的指標。目前「升功率」方法較多的，其中，提高發動機機械效率減少機械損失才能增加有效功的輸出，減少機械損失主要是減少各摩擦副的摩擦損失，涉及油封產品來說就是要降低油封與旋轉軸之間的摩擦扭矩，這也是近幾年發動機廠對油封廠的強烈要求。
[0007]目前聚四氟乙烯主唇口厚度為0.9±0.1mm，密封面螺紋結構的截面為T型結構，其螺距0.8mm ;徑向力，摩擦扭矩較大，摩擦生熱，材料老化程度嚴重，唇口「積炭」現象減輕，使用壽命較短，同時，機械損失較大。
【發明內容】
[0008]本實用新型目的是解決在油封高速、高溫下密封唇口 「積炭」現象而導緻密封失敗的問題，提高油封的密封性，提出一種低摩擦聚四氟乙烯油封。
[0009]為此，本實用新型的技術方案為，一種低摩擦聚四氟乙烯油封，包括由聚四氟乙烯唇口、防塵口、橡膠體、金屬支架，聚四氟乙烯唇口、防塵口、橡膠體與金屬支架硫化一體，在空氣側設有防塵口來防止外部介質進入，其特徵在於:聚四氟乙烯唇口的密封面上設有螺紋線，螺紋線的截面為三角型結構。
[0010]進一步的改進在於:螺紋線的螺距為0.30-0.50mm。
[0011]進一步的改進在於:聚四氟乙烯主唇口厚度為0.40-0.70mm。
[0012]有益效果:
[0013]本實用新型聚四氟乙烯唇口密封面上將原T型結構的截面螺紋改為三角型結構，降低了油封唇口與旋轉軸的接觸面積。
[0014]螺紋線的螺距由0.8mm改為0.30-0.50mm，油封泵吸行程增加一倍，密封效果更好。
[0015]聚四氟乙烯唇口厚度由原來的0.9±0.Imm改為0.40-0.70臟，減小了油封唇口的徑向力，摩擦扭矩可降低30%-45%，摩擦生熱降低，材料老化程度減輕，唇口「積炭」現象減輕，使用壽命提高，同時，機械損失減少，發動機機械效率增加，減少機械損失增加發動機有效功的輸出。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的剖面結構示意圖。
[0017]圖2本實用新型中螺紋線的截面為三角型結構示意圖。
[0018]圖3是模壓硫化成一個整體的剖面示意圖。
[0019]圖4是本實用新型的成型後示意圖。
[0020]圖中I是聚四氟乙烯唇口，2是防塵口，3是橡膠體，4是金屬支架，5是螺紋線，6是三角型結構，7是螺距，8是厚度。
【具體實施方式】
[0021]本實用新型如圖1、2所示。
[0022]—種低摩擦聚四氟乙烯油封，包括由聚四氟乙烯唇口 1、防塵口 2、橡膠體3、金屬支架4，聚四氟乙烯唇口 1、防塵口 2、橡膠體3與金屬支架4硫化一體，在空氣側設有防塵口2來防止外部介質進入，聚四氟乙烯唇口 I的密封面上設有螺紋線5，螺紋線5的截面為三角型結構6。
[0023]螺紋線5的螺距7為0.30-0.50_。
[0024]聚四氟乙烯主唇口 I厚度8為0.40-0.70謹。
[0025]具體製作時:
[0026]如圖3第一步:先將聚四氟乙烯唇口 1、橡膠體3、骨架4用用模具模壓硫化成一個整體。
[0027]如圖4第二步:二段硫化、定型，將平面的聚四氟乙烯唇口 I成形成喇叭口狀。
【權利要求】
1.一種低摩擦聚四氟乙烯油封，包括由聚四氟乙烯唇口、防塵口、橡膠體、金屬支架，聚四氟乙烯唇口、防塵口、橡膠體與金屬支架硫化一體，在空氣側設有防塵口來防止外部介質進入，其特徵在於:聚四氟乙烯唇口的密封面上設有螺紋線，螺紋線的截面為三角型結構。
2.根據權利要求1所述的一種低摩擦聚四氟乙烯油封，其特徵在於:螺紋線的螺距為0.30?0.50mm。
3.根據權利要求1所述的一種低摩擦聚四氟乙烯油封，其特徵在於:聚四氟乙烯主唇口 厚度為 0.40-0.70mm。
【文檔編號】F16J15/32GK204213346SQ201420686920
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年11月17日 優先權日:2014年11月17日
【發明者】柯尊樹, 李國洪, 朱勇, 李進清 申請人:十堰東森汽車密封件有限公司