組合式旋轉軸封的製作方法
2023-12-09 13:59:16 1
專利名稱：組合式旋轉軸封的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種密封裝置，尤其是用於液壓、氣壓設施的耐高壓密 封旋轉密封結構，屬於液壓、氣動密封件技術領域。
背景技術：
骨架式橡膠旋轉軸封(以下稱軸封)是常用的密封件，此類密封件 通常用於液壓、氣壓傳動裝置中旋轉面的密封，其基本結構在相應的密 封技術手冊上可以找到，通常安裝在圓柱面的環型槽中。其中的橡膠圈 對旋轉軸進行密封，前後兩個面分別承受阻隔開的高低壓介質。
據申請人了解，在液、氣壓傳動件中，尤其是液壓泵、液壓馬達之 類的產品中，基本的動力輸出均為旋轉扭矩，因而具有旋轉面的密封， 並要求密封結構能長時間耐受高壓和磨損，以阻止密封介質的洩漏。例
如，對於20mm軸徑，在軸轉速500rpm時，採用普通軸封只能承受背壓 l.OMPa。當液、氣等密封介質以大於1. OMpa的高壓作用於軸封與轉軸 配合的唇口處時，會導致唇口外翻而使密封失效；同時在高壓下軸封基 體與轉軸將劇烈磨損，也會很快使密封失效。而另一方面，由於液、氣 壓傳動件本身的裝配需要，要求各部件的空間尺寸儘可能小。
申請人在先申請的中國專利"緊湊型高壓旋轉軸密封圏"(專利號 ZL200620070646. 8 )較好的解決了承壓密封與結構緊湊的問題，承受背 壓能力已遠遠超出普通的軸封；但該軸封直接用於高壓介質相通的產品 (如高速配流擺線液壓馬達)時，其承受高壓的能力不足。為此申請人 在先申請的另 一 項中國專利"背壓式高壓軸封"(專利號 ZL200620078011. 2 )能夠解決直接與高壓介質相通的軸封處耐高壓的問 題；但該軸封實際使用中磨損大，因此難以長時間承受高壓，而且仍然 存在密封失效問題。
發明內容
本發明首要解決的技術問題是針對以上現有技術存在的不足，提 出 一種可以長時間承受高壓介質的組合式旋轉軸封。
本發明針對上述技術問題的技術方案是 一種組合式旋轉軸封，包 括嵌裝於殼體孔與轉軸之間並沿軸向依次裝配在一起的主壓圏體和副 壓圈體，所述主壓團體主要由中心制有穿孔的碗形骨架、包於骨架外圍 和內孔附近並連體的外圍膠體和內圈膠體構成，所述副壓圏體靠近主壓 圏體的一側與所述骨架之間形成有容液腔，所述內圈月交體面向高壓介質 的一側形成有唇口結構；改進之處在於還包括L形活動擋圈，所述副 壓圏體遠離主壓圏體的另一側全部抵靠在活動擋圈的L形豎直外側面 上，所述活動擋圈的L形豎直內側面抵靠在殼體孔的孔端面上。
由於活動擋圈始終抵靠副壓圈體上且始終不與殼體孔的孔端面接 觸，這樣就使主壓圈體、副壓圏體和活動擋圈始終彼此緊靠成為一個整 體，既可與轉軸形成動靜配合而不會隨著轉軸轉動，又能減少副壓圏體 的磨損，從而能夠長時間承受高壓介質並延長整個軸封的使用壽命。
本發明進一步要解決的技術問題是使上述複合式旋轉軸封的密封 性更好。
本發明針對進一步要解決技術問題對上述複合式旋轉軸封的改進 是所述外圍膠體和內圈膠體的外邊緣含有至少一個斜面。
這樣，由於外圍膠體和內圏膠體的外邊緣含有斜面，因此使外圍膠 體和內圈膠體分別與殼體孔、轉軸之間即形成獨特的斜向漸變過盈配 合，當高壓介質壓力進入凹缺部時，可在外圍膠體和內圈膠體分別與殼 體孔、轉軸之間形成漸變的密封度。因此，相對於以往外圍膠體和內圏 膠體分別與殼體孔、轉軸之間只形成單一均勻的密封度，可以避免當外 圍膠體和內圈膠體分別與殼體孔、轉軸之間在一處接觸密封失效時就使 其整個接觸面密封都失效的弊病，從而進一步提高軸封的密封性。
下面結合附圖對本發明作進一步詳細描述。
圖1是本發明實施例的組合式旋轉軸封裝於高速配流擺線液壓馬 達上時的剖面結構示意圖。
圖2是圖1中I處的局部放大圖。
圖3是圖2中主壓圈體的放大圖。
具體實施方式
實施例
如圖l所示，本實施例的組合式旋轉軸封嵌裝在高速配流擺線液壓 馬達的殼體孔1與轉軸2之間。
如圖2所示，該組合式旋轉軸封包括沿軸向依次裝配在一起的主壓 圈體3和副壓圏體4，還包括L形活動擋圈ll。副壓圈體4靠近主壓圈 體3的一側與骨架5之間形成有容液腔，副壓圈體4遠離主壓圈體3的 另一側全部^^靠在活動擋圈11的L形豎直外側面上，活動擋圈11的L 形豎直內側面抵靠在殼體孔l的孔端面上。副壓圈體4的外、內周面分 別與殼體孔1和轉軸2形成間隙配合。副壓圈體4採用聚四氟乙烯添加 減熱減磨作用物質(如二^/ft鉬等)的材料製造。
如圖2、圖3所示，主壓圈體3主要由中心制有穿孔的碗形骨架5、 包於骨架5外圍和內孔附近並連體的外圍膠體6和內圈膠體7構成。副 壓圈體4與骨架5的內孔相銜接。活動擋圈11與殼體孔1之間留有較 大的間隙，而其與轉軸2之間形成間隙配合。內圈膠體7面向高壓介質 的一側形成有唇口結構；唇口結構由貼靠殼體孔l的上唇8、貼靠轉軸 的下唇9和連接上唇8、下唇9的凹缺部10構成。
在本實施例的複合式旋轉軸沒有安裝時的主壓圈體3如圖3所示， 其中外圍膠體6和內圏膠體7的外邊緣分別含有外斜面6-1和內斜面 7-1,外斜面6-1與水平面的夾角是1-10° ，內斜面7-1與水平面的夾角是18-25° 。外斜面6-1與內斜面7-1的斜向基本相同(即它們彼此 基本平行)。這樣，在外圍膠體6的外斜面6-1與殼體孔1之間和在內 圈膠體7的內斜面7-1與轉軸2之間，沿軸向均分別形成獨特的斜向漸 變過盈配合。在內圈膠體7內斜面7-1 (即下唇9與轉軸2的接觸面) 上制有網狀細小紋路。上唇8的軸向長度大於下唇9軸向長度，上唇8 與殼體孔1的接觸面積大於下唇9與轉軸2的接觸面積。
本實施例的,祖合式旋轉軸封除了前述發明內容中所述有益效果以 外還具有以下進一步的有益效果
1) 由於活動擋圈11與殼體孔1之間留有較大的間隙，利於轉軸2在使 用中出現一定繞度時，能夠有足夠的徑向移動空間，而且該較大的間隙 可吸納滲透的壓力液體形成新的密封容腔，有利於平tf整個複合軸封體 的兩側壓力。
2) 當轉軸2轉動時，下唇9與轉軸2接觸面上的網狀細小紋路，可以 使滲透的油液不斷返回高壓區，在下唇9處形成高壓油液的循環，從而 有利於平衡下唇9處的壓力，並且能夠潤滑和帶走熱量。
3) 由於副壓圈體4採用聚四氟乙烯添加減熱減磨作用物質，因此在高 轉速的工況下，副壓圏體4可以耐高溫並耐磨經用。
除上述實施例外，本發明還可以有其他實施方式。比如l)外圍 膠體6和內圈膠體7也可以擇一(即其中任一個)在其外邊緣含有斜面， 也就是說，外圍膠體6和內圈膠體7的外邊緣含有至少一個斜面即可； 2 )外斜面與內斜面的斜向也可以相反(即它們彼此延伸交叉)， 等等。 凡採用等同替換形成的技術方案，均落在本發明要求的保護範圍內。
權利要求
1. 一種組合式旋轉軸封，包括嵌裝於殼體孔與轉軸之間並沿軸向依次裝配在一起的主壓圈體和副壓圈體，所述主壓圈體主要由中心制有穿孔的碗形骨架、包於骨架外圍和內孔附近並連體的外圍膠體和內圈膠體構成，所述副壓圈體靠近主壓圈體的一側與所述骨架之間形成有容液腔，所述內圈膠體面向高壓介質的一側形成有唇口結構；其特徵在於還包括L形活動擋圈，所述副壓圈體遠離主壓圈體的另一側全部抵靠在活動擋圈的L形豎直外側面上，所述活動擋圈的L形豎直內側面抵靠在殼體孔的孔端面上。
2. 根據權利要求1所述複合式旋轉軸封，其特徵在於所述外 圍膠體和內圈膠體的外邊緣含有至少一個斜面。
3.根據權利要求2所述複合式旋轉軸封，其特徵在於所述外 圍膠體和內圈膠體的外邊緣分別含有外斜面和內斜面；所述外斜面與 水平面的夾角是1-10° ，所述內斜面與水平面的夾角是18-25° 。
4. 根據權利要求3所述複合式旋轉軸封，其特徵在於所述外 斜面與內斜面的斜向基本相同。
5. 根據權利要求3所述複合式旋轉軸封，其特徵在於所述外 斜面與內斜面的斜向相反。
6. 根據權利要求4或5所述複合式旋轉軸封，其特徵在於所 述活動擋圈與殼體孔之間留有較大的間隙，其與轉軸之間形成間隙配 合。
7. 根據權利要求6所述複合式旋轉軸封，其特徵在於所述內 斜面上制有網狀細小紋路。
8. 根據權利要求7所述複合式旋轉軸封，其特徵在於所述上 唇的軸向長度大於下唇軸向長度，所述上唇與殼體孔的接觸面積大於 下唇與轉軸的接觸面積。
全文摘要
本發明涉及一種組合式旋轉軸封，屬於液壓、氣動密封件技術領域。該軸封包括嵌裝於殼體孔與轉軸之間並沿軸向依次裝配在一起的主壓圈體和副壓圈體，主壓圈體主要由中心制有穿孔的碗形骨架、包於骨架外圍和內孔附近並連體的外圍膠體和內圈膠體構成，副壓圈體靠近主壓圈體的一側與所述骨架之間形成有容液腔，內圈膠體面向高壓介質的一側形成有唇口結構；還包括L形活動擋圈，副壓圈體遠離主壓圈體的另一側全部抵靠在活動擋圈的L形豎直外側面上，活動擋圈的L形豎直內側面抵靠在殼體孔的孔端面上。該軸封不僅可以長時間承受高壓，使用壽命明顯延長，而且密封性也顯著提高。
文檔編號F16J15/32GK101440874SQ200810243138
公開日2009年5月27日 申請日期2008年12月9日 優先權日2008年12月9日
發明者張智敏, 王志生, 凡 眭, 翁愛光 申請人:鎮江大力液壓馬達有限責任公司