一种圆柱结合面防漏水的方法及结构技术

本发明专利技术公开了一种圆柱结合面防漏水的方法，用于水道在套装的内轴与外套间结合面的密封，包括：根据水道内水压确定结合面的压力；根据结合面的压力确定外套与内轴的刚度系数；由刚度系数确定外套的厚度、内轴的厚度及结合面的半径，其中，刚度系数与外套的厚度和内轴的厚度呈正相关，与结合面半径呈反相关。本发明专利技术还公开了一种圆柱结合面防漏水的结构，包括过盈配合的内轴与外套，外套的厚度大于第一预设厚度，内轴的厚度大于第二预设厚度，和/或外套与内轴结合面的半径小于预设半径，以使结合面的压力大于预设压力。本发明专利技术提供的圆柱结合面防漏水的方法及结构在高温、振动大的应用环境下，以及焊接性差材料的圆柱结合面间也能实现可靠密封。可靠密封。可靠密封。

【技术实现步骤摘要】
一种圆柱结合面防漏水的方法及结构


[0001]本专利技术涉及密封
，更具体地说，涉及一种圆柱结合面防漏水的方法及结构。

技术介绍

[0002]水道结构是现代机电产品中常用的结构，如水冷电机设置有冷却水道结构。水道需要在产品不同部件之间穿行，运用中水流存在压力，在水道水压达到某值时，水可能胀开圆柱结合面，沿着结合面缝隙渗出来。因此在水道穿行的两个部件之间的结合面需进行密封处理，以防止水渗漏。
[0003]现有技术中常见的密封方式主要包括以下两种，第一种为焊接密封法，如图1所示，在结合面两端外侧，圆周进行焊接密封。第二种为橡胶密封圈法，如图2所示，在两端渗水路线上，加装橡胶密封环，并轴向压紧。
[0004]然而，若产品部件为高强度合金钢等，焊接性差，则不能采用第一中方法密封；在在高温、振动大的工作条件下，密封橡胶圈容易老化，不能采用第二种方法密封。
[0005]综上所述，如何有效地解决在高温、振动大的应用环境下焊接性差材料的圆柱结合面密封困难等问题，是目前本领域技术人员需要解决的问题。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种圆柱结合面防漏水的方法及结构，该圆柱结合面防漏水的方法及结构可以有效地解决在高温、振动大的应用环境下焊接性差材料的圆柱结合面密封困难的问题。
[0007]为了达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]一种圆柱结合面防漏水的方法，用于水道在套装的内轴与外套间结合面的密封，包括：
[0009]根据水道内水压确定所述结合面的压力；
[0010]根据所述结合面的压力确定所述外套与所述内轴的刚度系数；
[0011]由所述刚度系数确定所述外套的厚度、所述内轴的厚度及所述结合面的半径，其中，所述刚度系数与所述外套的厚度和所述内轴的厚度呈正相关，与所述结合面半径呈反相关。
[0012]可选地，上述圆柱结合面防漏水的方法中，所述由所述刚度系数确定所述外套的厚度、所述内轴的厚度，具体包括：
[0013]所述由所述刚度系数确定所述外套的整体厚度和所述内轴的整体厚度。
[0014]可选地，上述圆柱结合面防漏水的方法中，所述由所述刚度系数确定所述外套的厚度、所述内轴的厚度，具体包括：
[0015]由所述刚度系数确定所述外套位于所述水道两侧的局部厚度及所述内轴的厚度，以使所述外套位于所述水道两侧的局部厚度增大，所述内轴至少对应所述外套厚度增大位
置的局部厚度增大。
[0016]可选地，上述圆柱结合面防漏水的方法中，所述根据水道内水压确定所述结合面的压力，具体包括：
[0017]根据水道内水压确定所述结合面的压力，并使所述结合面的压力大于所述水压的40倍。
[0018]可选地，上述圆柱结合面防漏水的方法中，设置所述结合面的粗糙度范围为Ra1.6～Ra0.8。
[0019]为了达到上述目的，本专利技术还提供如下技术方案：
[0020]一种圆柱结合面防漏水的结构，包括套装的内轴与外套，所述内轴和所述外套内分别具有相连通的水道；所述外套与所述内轴过盈配合，且所述外套的厚度大于第一预设厚度，所述内轴的厚度大于第二预设厚度，和/或所述外套与所述内轴结合面的半径小于预设半径，以使所述结合面的压力大于预设压力，所述预设压力由所述水道内水压确定。
[0021]可选地，上述圆柱结合面防漏水的结构中，所述外套位于所述水道两侧的局部厚度大于所述第一预设厚度，所述内轴至少对应所述外套厚度增大位置的局部厚度大于所述第二预设厚度。
[0022]可选地，上述圆柱结合面防漏水的结构中，所述预设压力不小于所述水道内水压的40倍。
[0023]可选地，上述圆柱结合面防漏水的结构中，所述结合面的粗糙度范围为Ra1.6～Ra0.8。
[0024]应用本专利技术提供的圆柱结合面防漏水的方法及结构，通过由水道内水压确定结合面的压力，再由结合面的压力确定外套与内轴的刚度系数，并由刚度系数确定外套的厚度、内轴的厚度及结合面的半径，即通过外套和内轴的形状尺寸设计以满足密封要求，从而无需焊接、无需使用橡胶密封。因而外套和内轴可采用高强度合金钢，以提高整个系统的机械应力水平，且无需使用橡胶件也提高了整个系统的使用寿命和可靠性。综上，本专利技术提供的圆柱结合面防漏水的方法及结构在高温、振动大的应用环境下，以及焊接性差材料的圆柱结合面间也能实现可靠密封，达到防漏水的目的。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为现有技术中焊接密封结构示意图；
[0027]图2为现有技术中橡胶密封圈密封结构示意图；
[0028]图3为本专利技术一个具体实施例的圆柱结合面防漏水的方法的流程示意图；
[0029]图4为本专利技术一个具体实施例的圆柱结合面防漏水的结构的示意图；
[0030]图5为本专利技术另一个具体实施例的圆柱结合面防漏水的结构的示意图。
[0031]附图中标记如下：
[0032]外套1，内轴2，水道3，结合面4，焊缝5，橡胶密封环6，法兰式局部加厚11，内轴局部
加厚21。
具体实施方式
[0033]本专利技术实施例公开了一种圆柱结合面防漏水的方法及结构，以实现无焊接、无橡胶密封的防漏水的密封。
[0034]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0035]本专利技术提供的圆柱结合面防漏水的方法，用于水道在套装的内轴与外套间结合面的密封。具体可以用于电机水套结构中，也可以用于其他需要水道连接的机电产品等结构中。可以理解的是，此处的水道指用于水等流体流通的管道，但其内介质并不局限于水，相应的水压则指水道内的介质压力。水道由外套和内轴内连通，具体水道在外套内沿径向设置，在内轴内包括沿径向延伸的部分，以与外套内的水道部分连通。根据GB/T5357
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2004《极限与配合过盈配合的计算和选用》，可以得到过盈配合、圆柱结合面压力P的计算公式如式(1)：
[0036][0037]式中：
[0038]P：结合面压力，Pa；
[0039]δ:过盈量，mm；
[0040]D
a
：外套外圆直径，mm；
[0041]D
f
：结合面直径，mm；
[0042]D
i
：内轴内圆直径，mm；
[0043]E：材料弹性模量，Pa；常用材林为钢，E＝2.1<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种圆柱结合面防漏水的方法，用于水道在套装的内轴与外套间结合面的密封，其特征在于，包括：根据水道内水压确定所述结合面的压力；根据所述结合面的压力确定所述外套与所述内轴的刚度系数；由所述刚度系数确定所述外套的厚度、所述内轴的厚度及所述结合面的半径，其中，所述刚度系数与所述外套的厚度和所述内轴的厚度呈正相关，与所述结合面半径呈反相关。2.根据权利要求1所述的圆柱结合面防漏水的方法，其特征在于，所述由所述刚度系数确定所述外套的厚度、所述内轴的厚度，具体包括：所述由所述刚度系数确定所述外套的整体厚度和所述内轴的整体厚度。3.根据权利要求1所述的圆柱结合面防漏水的方法，其特征在于，所述由所述刚度系数确定所述外套的厚度、所述内轴的厚度，具体包括：由所述刚度系数确定所述外套位于所述水道两侧的局部厚度及所述内轴的厚度，以使所述外套位于所述水道两侧的局部厚度增大，所述内轴至少对应所述外套厚度增大位置的局部厚度增大。4.根据权利要求1
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3任一项所述的圆柱结合面防漏水的方法，其特征在于，所述根据水道内水压确定所述结合面的压力，具体...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱利湘，李广，刘勇，崔斯柳，王冬梅，刘苛扬，张翠艳，
申请(专利权)人：中车株洲电机有限公司，
类型：发明
国别省市：