转叶式舵机静压油封制造技术

本发明专利技术公开一种转叶式舵机静压油封；解决的技术问题：针对背景技术中提及的当前转叶舵机下端滑动轴承轴向普遍采用的密封方式存在磨损后更换难、维修周期长和费用高的技术问题。采用的技术方案：一种转叶式舵机静压油封，包括液压系统、动叶、缸体和压盖，在动叶的下端与缸体之间设置滑动轴承，在压盖与缸体之间设置O型密封圈；还包括静压油封和液压油进油口。优点：本转叶式舵机静压油封，采用液压压力取代传统的机械压力方式，利用液压的过载保护性能可有效避免油封的密封面损伤；同时利用液压压力可调整实现动态补偿，提高可靠性。

Rotary vane type steering gear hydrostatic oil seal

The invention discloses a rotary vane type steering gear static seal; solve the technical problems in sealing way mentioned in the background technology of the rotary vane steering gear at the lower end of the axial sliding bearing commonly used technical problems difficult to replace the worn, long maintenance cycle and high cost. The technical scheme: a rotary vane type steering gear static seal, including hydraulic system, rotor, cylinder body and cover set between the sliding bearing rotor with the lower cylinder, set the O type sealing ring between the gland and the cylinder; also includes static seal and hydraulic oil inlet. The utility model has the advantages of rotary vane type steering gear static seal, hydraulic pressure to replace the traditional mechanical pressure, the performance of hydraulic overload protection can effectively avoid the oil seal sealing surface damage; at the same time the use of hydraulic pressure can be adjusted to achieve dynamic compensation, improve reliability.

【技术实现步骤摘要】
转叶式舵机静压油封
本专利技术涉及一种转叶式舵机静压油封，属于机械密封装置，是一种新型油封。应用于转叶式舵机下端滑动轴承处的轴向密封，利用转叶式舵机自身的液压系统提供液压油，不需额外添加装置。密封件之间的贴合力可实现随着负载的变化而自动调整，同时利用液压系统自身的弹性保护，可有效避免机械损伤。
技术介绍
舵机是船舶实现操舵、控制航向的动力装置。转叶式舵机作为舵机中的一种类型，可直接与舵轴安装在一起，带动舵作往复摆动，不需再安装舵柄等其他辅助转舵机构，因而如果工作油液压力不变，其输出转舵力矩为一定值，与转舵角无关。其总体结构如图1和3，通过静叶及密封条、动叶及密封条、上缸盖及密封圈、缸体内侧面、缸体底面及密封圈，分隔成6个工作腔A1、B1、A2、B2、A3、B3，每3个相间的密封腔连通为1个工作腔，即A1、A2、A3连通，B1、B2、B3连通，这样在液压系统的控制下，便可实现转子直接带动舵轴在正反两方向作旋转运动，实现操舵的功能。转叶式舵机具有易于集成、方便安装、转角范围宽等优点，但加工制造精度要求高，密封技术较为复杂。如图1和3中所标注9是当前转叶舵机下端滑动轴承轴向普遍采用的密封方式，即标准油封或填料函。由于转叶式舵机和舵轴装配后固定在机舱的底板上，如果采用标准油封在使用中出现密封降低或机械损伤，必须停航进入船坞才能进行更换作业，维修周期长，费用高。如果采用填料函密封，在正常磨损或突发损伤的情况下，预设通过调整端盖压紧力的方式，进行补偿，常因作业空间狭窄而无法实现。因此，这两种密封方式，可靠性和耐久性均不甚理想，一旦因密封降低或失效而泄漏，势必影响舵机的正常使用，甚至航行安全。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：针对
技术介绍
中提及的当前转叶舵机下端滑动轴承轴向普遍采用的密封方式存在磨损后更换难、维修周期长和费用高的技术问题。本专利技术的设计思想是，针对当前转叶式舵机下端滑动轴承轴向密封不足而提出的。提出一种流体动压型密封，应用于转叶式舵机下端滑动轴承处的轴向密封。设计的“C”型槽型密封圈安装在动叶输出轴上，通过压盖固定在转叶式舵机缸体下端，同时构成密闭腔，密闭腔通过管路与外部液压油相连接，工作时利用液压油的压力使得密封圈与轴的接触面紧紧贴合，实现轴向密封。压紧力可通过调整液压油的油压实现动态调整。转叶式舵机本身是液压执行件，因此，引入液压油方便快捷，不需额外添加装置。本专利技术的目的是进一步提升转叶舵机下端滑动轴承的轴向密封效果，避免机械损伤，可方便实现动态补偿，提高可靠性。此外，通过非标设计优化密封圈的材料，增加磨损部位的厚度，进一步提高耐用度，延长密封装置的大修周期。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种转叶式舵机静压油封，包括液压系统、动叶(4)、缸体(6)和压盖，在动叶(4)的下端与缸体(6)之间设置滑动轴承(7)，在压盖与缸体(6)之间设置O型密封圈(8)；其特征在于，还包括静压油封(8A)和液压油进油口(8B)，在压盖上与缸体(6)接触的面上内凹设置用于安装静压油封(8A)的油封槽，静压油封(8A)的截面呈“C”字型，静压油封(8A)安装在油封槽内且静压油封(8A)的”C”字型槽口朝向液压油进油口(8B)；在压盖的侧壁上设置油孔(21)且油孔(21)连通静压油封(8A)的“C”字型槽口，液压油进油口(8B)安装在油孔(21)内；在压盖上设置用于安装O型密封圈(8)的O型圈槽(20)；油封槽的深度d5与静压油封(8A)的轴向尺寸d4之间保证0.08-0.1mm的过盈量；液压油进油口(8B)连接转叶式舵机内的液压系统。本专利技术技术中提及的转叶式舵机为现有技术中的常规技术产品，其转叶式舵机内有自身的液压系统，此液压系统也为常规技术。本专利技术技术中的静压油封(8A)材料选用聚氨酯橡胶复合材料，静压油封(8A)的内径d3的尺寸参照标准油封轴系选取，静压油封(8A)的轴向尺寸d4根据所需密封压力和转叶式舵机液压系统可提供油压进行计算确定；具体的计算方法采用现有技术中的常规技术方法进行。本专利技术技术中的压盖装配时，压盖与静压油封的双侧保证0.08-0.1MM的过盈量，即油封槽的深度d5与静压油封(8A)的轴向尺寸d4之间保证0.08-0.1mm的过盈量；在压盖与缸体之间需设计装配O型圈，这样就形成了油封、压盖、缸体与动叶输出轴所构成的密闭工作腔，通过压盖上的液压油进油口接转叶式舵机液压系统，通过调节油压，实现静压密封。本方案改变原有依靠机械压力使密封面紧密贴合的方式，改为依靠液压系统的油压作为压紧力，液压油具有弹性保护性能，当遇到压紧力过大或异物时，液压油的过载保护性能可避免密封圈表面损伤；其次液压油的压力可根据需要作出调整，方便快捷；此外，液压油取自舵机自身的液压系统，因此无需增添额外设备。对本专利技术技术方案的改进，液压油进油口(8B)装配单向阀后接在转叶舵机液压系统内的压力控制阀出口与方向控制阀之间。对本专利技术技术方案的改进，液压油进油口(8B)装配单向阀后连接压力控制阀，然后接在转叶舵机液压系统泵的出口端。本实用转叶式舵机静压油封的工作原理是：本专利技术技术方案中，由静压油封、压盖、缸体与动叶输出轴所构成的密闭工作腔，在压盖上的液压油进油口连接单向阀的出油口，单向阀的的进油口与转叶式舵机液压系统相连接，在液压系统的油压作用下，使得静压密封件与转叶式舵机的输出轴接触面紧密贴合，从而达到机械密封的效果。压力调整的方式有两种，一种是跟随舵机工作腔的压力(案例1)，另一种是设单独的压力控制阀(案例2)，当舵机液压系统停止工作时，在单向阀的作用下，使得静压密闭腔内仍能保持一定的压力。此外，当遇到压紧力过大或异物时，液压油的过载保护性能可避免密封圈表面损伤。本专利技术与现有技术相比，其有益效果是：1、本专利技术的转叶式舵机静压油封，采用液压压力取代传统的机械压力方式，利用液压的过载保护性能可有效避免油封的密封面损伤；同时利用液压压力可调整实现动态补偿，提高可靠性。2、本专利技术的转叶式舵机静压油封，通过非标设计的静压油封，可优选密封圈的材料，自主设计增加磨损部位的厚度，进一步提高耐用度，延长密封装置的大修周期。此外，液压油取自舵机自身的液压系统，因此无需增添额外设备，且取用方便。附图说明图1是现有技术中的转叶式舵动静压油封总体结构。图2是图1中的Ⅰ处放大视图。图3是图1的A向视图。图4是本专利技术的转叶式舵动静压油封总体结构。图5是图4中的Ⅱ处放大视图。图6是静压油封的结构示意图。图7是图6中的Ⅲ处放大视图。图8是压盖的剖视图。图9是本专利技术的转叶式舵动静压油封油压联控控制原理。图10是本专利技术的转叶式舵动静压油封油压单独控制原理。具体实施方式下面对本专利技术技术方案进行详细说明，但是本专利技术的保护范围不局限于所述实施例。为使本专利技术的内容更加明显易懂，以下结合附图1-10和具体实施方式做进一步的描述。为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图4和5所示，为本实施例的转叶式舵机静压油封，改变原有依靠机械压力使密封面紧密贴合的方式，改为依靠液压系统的油压作为压紧力，液压油具有弹性保护性能，当遇到压紧力过大或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转叶式舵机静压油封，包括液压系统、动叶(4)、缸体(6)和压盖，在动叶(4)的下端与缸体(6)之间设置滑动轴承(7)，在压盖与缸体(6)之间设置O型密封圈(8)；其特征在于，还包括静压油封(8A)和液压油进油口(8B)，在压盖上与缸体(6)接触的面上内凹设置用于安装静压油封(8A)的油封槽，静压油封(8A)的截面呈“C”字型，静压油封(8A)安装在油封槽内且静压油封(8A)的“C”字型槽口朝向液压油进油口(8B)；在压盖的侧壁上设置油孔(21)且油孔(21)连通静压油封(8A)的“C”字型槽口，液压油进油口(8B)安装在油孔(21)内；在压盖上设置用于安装O型密封圈(8)的O型圈槽(20)；油封槽的深度d5与静压油封(8A)的轴向尺寸d4之间保证0.08‑0.1mm的过盈量；液压油进油口(8B)连接转叶式舵机内的液压系统。

【技术特征摘要】
1.一种转叶式舵机静压油封，包括液压系统、动叶(4)、缸体(6)和压盖，在动叶(4)的下端与缸体(6)之间设置滑动轴承(7)，在压盖与缸体(6)之间设置O型密封圈(8)；其特征在于，还包括静压油封(8A)和液压油进油口(8B)，在压盖上与缸体(6)接触的面上内凹设置用于安装静压油封(8A)的油封槽，静压油封(8A)的截面呈“C”字型，静压油封(8A)安装在油封槽内且静压油封(8A)的“C”字型槽口朝向液压油进油口(8B)；在压盖的侧壁上设置油孔(21)且油孔(21)连通静压油封(8A)的“C”字型槽口，液...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈正泉，
申请(专利权)人：南京工业职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32