回转轴用刚性环橡胶油封制造技术

技术编号:2242033 阅读:182 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
回转轴用的刚性环橡胶油封是一个橡胶外圈和一个特殊设计的多功能刚性环构成。本油封的主要特点是延长密封圈的寿命3~10倍,提高密封可靠性。但是其制造工艺、生产成本与现有的油封基本一致。而且其系列化外形尺寸和装配与现有的油封有互换性,能方便地改用。本油封可以用于汽车、拖拉机,也可以用于其他一切需要进行油封、气封、水封的回转轴机械装置。(*该技术在1997年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
本技术是用于机械回转轴的环形密封圈,也称为油封。现在国际上机械回转轴环形油封都是由一含有金属骨架(或不含骨架)的橡胶外圈与一个用钢丝弹簧盘成的圆环组合而成的(如图1所示)。我国现有的国家标准油封均属于这种结构。尽管外圈是用耐油橡胶制成的,但是与工作油接触后,仍不可避免地会膨胀变形。根据日本近森德重(《O形密封圈》一书的作者,该书已由朱仁杰翻译1976年出版)试验的结果表明,橡胶膨胀速度与工作温度、工作时间和工作油的性质成分有关,一般在200~300小时左右,就到膨胀极限了,最多不会超过700小时。橡胶圈的膨胀造成赖以密封的唇口的直径扩大,超过了回转轴的直径,这时油封就失效了。除了橡胶形变影响密封外,现有技术的油封在结构设计上还存在三个缺点(1)钢丝弹簧圈不断地对橡胶唇口施加向心束紧力,引起唇口的不断磨损。(2)橡胶外圈比较柔软,难以直接承受由于工作油剧烈搅动所引起的冲击力。(3)缺乏有效的预密封措施,橡胶唇口负荷较重,容易漏油。这就使橡胶圈尚未完全变形老化之前,油封就提前失效了。本技术的目的是废除钢丝弹簧圈,代之以具有多种功能的刚性环。图2为橡胶外圈示意图,图3为刚性环示意图。图中刚性环5是由上园环 N 、下园环 S 和将它们联为一体的园筒构成。上园环 N 的呈半球状截面的内孔面 M 为密合摆动面,下园环 S 的内孔面 Q 为间隙密封面,环 S的下表面 P 为冲击防护面。刚性环5的尺寸和所需密封的回转轴的直径保持特定的比例关系。图3是橡胶外圈1与刚性环5的装配结构图。橡胶圈可以含金属骨架4或不含骨架,图中3为橡胶唇口。刚性环的多种功能是这样体现出来的(一)上圆环N呈半球状截面的内孔面M为密合摆动面M与橡胶外圈的凹球面 R 相吻合,由于 N 是刚性的,所以从 M 面通过 R 对橡胶唇口3施加的向心束紧力是有限的,而原来的弹簧圈2是不断地施加向心束紧力,所以可以减少橡胶唇口的磨损。(二)刚性环的下环 S 的下表面 P 是平的冲击防护面,能够有效地承受工作油的冲击力,提高油封的可靠性。(三)刚性环的下环内孔面 Q 为间隙密封面,可以起到对工作油的预密封作用,从而减轻了主密封橡胶圈唇口的负荷。(四)因刚性环5尺寸与橡胶密封圈1以及与回转轴的直径保持特定比例关系,因此刚性环5能够有效地约束橡胶唇口3的膨胀变形。试验证明,即使橡胶圈已达到充分膨胀的程度,油封仍能保持密封的良好效果。其寿命可延长到2000小时以上,与现有技术油封的寿命相比,提高了三至十倍。为了适应不同负荷的需要,我们可以对刚性环的形状结构作如下变换,中等负荷的,可省去下环 S ,仅由上环 N 与园筒构成(见图5);轻负荷的,则下环 S 及圆筒均省去,只留上环 N (见图6)。本技术的刚性环所采用的材料可以是金属的,如炭素钢、低合金钢、铝合金或铜合金等材料,也可以是非金属的,如塑料、尼龙、胶木或层压纤维板等材料。在制造过程中,还可以对以上技术作如下改进,将刚性环做成嵌件式,即嵌在橡胶圈内一次浇制而成,这样可以省得装配,形成一个复合部件。本技术的制造工艺与生产成本与现有的环形油封十分相近,其系列化的外形尺寸和安装条件与现有环形油封有互换性。本技术的用途十分广泛,不仅汽车、拖拉机的回转轴系统适用,而且机床或其他机械装置上也可以用;不仅可以用于油封,而且可以用于水封、气封。由于该部件有量大面广的应用特点,因此将每一只油封的寿命延长三至十倍而成本不变,对于机械、汽车制造等行业来说,无疑会带来节油、节能、安全等多种社会效益与经济利益。本文档来自技高网...

【技术保护点】
回转轴用刚性环橡胶油封,由一个特制的带金属骨架4(或无骨架)的橡胶外圈1和一个刚性环5组成,本实用新型的特征在于:(1)刚性环是由上圆环N、下圆环S和将上下圆环联为一体的圆筒所构成;(2)上圆环N的呈半球状截面的内孔面M为密合摆动面 ,与橡胶外圈的凹球面R吻合;(3)下圆孔S的内孔面Q为间隙密封面,P为平的冲击防护面;。

【技术特征摘要】
1.回转轴用刚性环橡胶油封,由一个特制的带金属骨架4(或无骨架)的橡胶外圈1和一个刚性环5组成,本实用新型的特征在于(1)刚性环是由上圆环N、下圆环S和将上下圆环联为一体的圆筒所构成;(2)上圆环N的呈半球状截面的内孔面M为密合摆动面,与橡胶外圈的凹球面R吻合;(3)下圆环S的内孔面Q为间隙密封面,P为平的冲击防护面;2.根据权利要求1所述的油封,...

【专利技术属性】
技术研发人员:王之诚
申请(专利权)人:上海市工业技术发展基金会
类型:实用新型
国别省市:31[中国|上海]

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