專利名稱：用于旋轉(zhuǎn)軸上的組合式油封的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種油封，特別涉及一種用于旋轉(zhuǎn)軸上的組合式油封。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)油封主要采用撓性密封元件，如皮革、橡膠、聚四氟乙烯、聚 三氟氯乙烯或聚酰亞胺等與旋轉(zhuǎn)軸之間的過(guò)盈配合形成密封的。它的密封機(jī)
理是軸在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中與油封唇部相接觸的表面會(huì)形成摩擦、邊界潤(rùn)滑和流 體潤(rùn)滑三種情況，其中，主要起密封作用的是邊界潤(rùn)滑，邊界潤(rùn)滑形成于油 封唇部與旋轉(zhuǎn)軸界面之間形成的一層穩(wěn)定的流體動(dòng)壓油膜，油膜厚度約為
0.0025mm油膜太厚，流體就會(huì)泄漏，起不到密封的作用；油膜太薄，就不 能形成流體潤(rùn)滑膜，油封唇部就會(huì)磨損。因此，為了獲得良好的密封性能和 比較長(zhǎng)的工作壽命，就要求人們?cè)诮Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、橡膠配方設(shè)計(jì)和安裝使用上都 要為形成薄而穩(wěn)定的邊界潤(rùn)滑油膜提供條件?，F(xiàn)有油封在結(jié)構(gòu)和材質(zhì)上存在 明顯不足，油封在與旋轉(zhuǎn)軸直接進(jìn)行過(guò)盈配合實(shí)現(xiàn)動(dòng)密封后，其油封唇部對(duì) 旋轉(zhuǎn)軸的偏心度、尺寸偏差、不圓度、表面粗糙度等有十分嚴(yán)格的要求，密 封效果受到外界條件的限制。而油封材質(zhì)中，現(xiàn)在普遍使用的丁腈橡膠密封 圈雖然柔韌性、追隨性比較好，但其耐磨、耐腐蝕、耐高溫性能不如聚四氟 乙烯的效果好，可是聚四氟乙烯的柔韌性和追隨性又不如丁腈橡膠好，兩者 各有利弊，雖然現(xiàn)在有人已經(jīng)把這兩中材料結(jié)合在一起使用，但由于聚四氟 乙烯耐磨的特性，其與高速旋轉(zhuǎn)軸會(huì)發(fā)生很大的磨損消耗，甚至在軸上留下 了一個(gè)不可彌補(bǔ)的傷痕，給這種雙材料的密封油封的使用帶來(lái)了不利影響。 如何在保證密封油封有非常好的柔韌度、追隨性特性下，又要有一定的耐 磨、耐腐蝕、耐高溫性能，保證油封的密封效果，是本實(shí)用新型需要解決的問(wèn)題。 發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能 穩(wěn)定、密封效果好的用于旋轉(zhuǎn)軸上的組合式油封。
本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的
一種用于旋轉(zhuǎn)軸上的組合式油封，包括密封體和金屬骨架，密封體固定 在金屬骨架上，唇口與旋轉(zhuǎn)軸相接觸，密封體腰部的厚度小于與之連接的兩 端的厚度，密封體的腰部可隨著旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)而浮動(dòng)。
所述唇口上還設(shè)有回油線。
所述回油線為一排與旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)方向相反的向內(nèi)傾斜的錐形突起。 所述金屬骨架為圓環(huán)形，金屬骨架的軸向截面為階梯形，密封體固定在 金屬骨架外側(cè)的階梯形處。
所述位于階梯形金屬骨架處密封體外側(cè)面的形狀為波浪形。 所述密封體的材料采用丁腈橡膠，唇口采用碳纖維增強(qiáng)聚四氟乙烯。 本實(shí)用新型所述的用于旋轉(zhuǎn)軸上的組合式油封，利用丁腈橡膠制成的密 封體和碳纖維增強(qiáng)聚四氟乙烯制成的唇口設(shè)計(jì)以及環(huán)形金屬骨架，保證了油 封的柔韌性和追隨性，又提高了油封的耐磨損、耐腐蝕、耐高溫性能，減少 了唇口對(duì)旋轉(zhuǎn)軸的損傷，增強(qiáng)了油封的強(qiáng)度、同心度和密封可靠度；唇口處 回油線的設(shè)計(jì)可對(duì)旋轉(zhuǎn)軸內(nèi)部油體起到回推、導(dǎo)流作用，/人而實(shí)現(xiàn)了S走轉(zhuǎn)軸 安全、可靠的運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)為提高油封與旋轉(zhuǎn)軸在配合上的相互適應(yīng)性，利用 密封體腰部厚度小于與之連接的兩端的厚度，使密封體腰部具有了浮動(dòng)功 能，增強(qiáng)了油封對(duì)旋轉(zhuǎn)軸偏心度、尺寸偏差、不圓度的良好追隨性，降低唇 口與旋轉(zhuǎn)軸的摩擦系數(shù)，延長(zhǎng)了油封和旋轉(zhuǎn)軸的使用壽命，使整個(gè)結(jié)構(gòu)具有 使用壽命長(zhǎng)、成本低、密封效果好、性能穩(wěn)定、可靠的優(yōu)點(diǎn)。
圖l為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述
如圖l所示，本實(shí)用新型所述的用于旋轉(zhuǎn)軸上的組合式油封，包括密封體 2和金屬骨架1，其中密封體2的材料采用丁腈橡膠，密封體唇口3采用碳纖維 增強(qiáng)聚四氟乙烯，唇口3通過(guò)硫化的方法固定在密封體2上，既可以發(fā)揮丁腈 橡膠制作成的密封體2的柔韌性、追隨性好的優(yōu)點(diǎn)，又實(shí)現(xiàn)了利用碳纖維增 強(qiáng)聚四氟乙烯制作成的唇口3的耐高溫、耐腐蝕、耐摩擦性能，保證了油封 使用中的安全性和可靠性。金屬骨架1為圓環(huán)形，金屬骨架1的軸向截面為階 梯形，密封體2固定在金屬骨架1外側(cè)的階梯形處，位于金屬骨架1階梯形處 的密封體2外側(cè)面為波浪形表面7，這樣可以提高油封靜密封處的密封性能， 防止油體外漏。密封體2上唇口3與旋轉(zhuǎn)軸相接觸，密封體2的腰部8處尺寸較 薄、強(qiáng)度相對(duì)較弱，這樣唇口3可以通過(guò)腰部8隨著旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)而浮動(dòng)，以 增強(qiáng)油封對(duì)旋轉(zhuǎn)軸偏心度、尺寸偏差、不圓度的良好追隨性，降低唇口3與旋 轉(zhuǎn)軸的摩擦系數(shù)。為保證旋轉(zhuǎn)軸和唇口3之間邊界潤(rùn)滑油層處不會(huì)有多余的 油體流出，在唇口3與^走轉(zhuǎn)軸相接觸的表面還設(shè)有回油線5，回油線5為一排 與旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)方向相反的向內(nèi)傾斜的錐形突起，從此接觸面滲出的油體會(huì)通 過(guò)錐形突起間形成的通道導(dǎo)流回密封油腔中，防止漏油現(xiàn)象的發(fā)生。錐形突 起也可為兩排或多排，甚至也可為凹槽或回油溝。當(dāng)然，密封體2的外側(cè)端 面上還可設(shè)有防塵唇6，防塵唇6為一個(gè)環(huán)形的突起，它可以有效防止外界灰 塵和顆粒落入到旋轉(zhuǎn)軸和唇口 3之間的接觸面上，以免劃傷或磨損旋轉(zhuǎn)軸和 唇口3。而與唇口3相對(duì)應(yīng)的密封體2外側(cè)圓周面上還可設(shè)有圓形凹槽，彈簧圏4套在圓形凹槽中，利用彈簧圏4的收縮力增加唇口 3與旋轉(zhuǎn)軸之間的接觸 壓力，改善密封效果，提高油封的長(zhǎng)久耐用性和可靠性。
如圖1所示，使用過(guò)程中，旋轉(zhuǎn)軸從密封體唇口3處伸出并與唇口3相接 觸，唇口3通過(guò)彈簧圈4壓緊在旋轉(zhuǎn)軸上。旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，在唇口3與旋轉(zhuǎn)軸 之間形成一個(gè)邊界潤(rùn)滑油層，既可以起到潤(rùn)滑作用，又可起到密封作用。由 于密封體腰部8設(shè)計(jì)厚度較與之連接的兩端薄，故旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生振動(dòng)時(shí)， 唇口3可以隨著旋轉(zhuǎn)軸的振動(dòng)而發(fā)生輕微浮動(dòng)，保證了油封的密封效果，提 高了油封使用的安全性和可靠性。密封體2外側(cè)圓周上波浪形表面7和唇口 3 上的回油線5，可有效防止油體外漏，而密封體2外端的防塵唇6則可有效防 止外界灰塵落入到旋轉(zhuǎn)軸和唇口 3之間的接觸面上。
權(quán)利要求1、一種用于旋轉(zhuǎn)軸上的組合式油封，其特征在于，包括密封體和金屬骨架，所述密封體固定在金屬骨架上，唇口與旋轉(zhuǎn)軸相接觸，密封體腰部的厚度小于與之連接的兩端的厚度，密封體的腰部可隨著旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)而浮動(dòng)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于旋轉(zhuǎn)軸上的組合式油封，其特征在于，所 述唇口上還i殳有回油線。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于旋轉(zhuǎn)軸上的組合式油封，其特征在于，所 述回油線為 一排與旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)方向相反的向內(nèi)傾斜的錐形突起。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一所述的用于旋轉(zhuǎn)軸上的組合式油封，其特 征在于，所述金屬骨架為圓環(huán)形，金屬骨架的軸向截面為階梯形，密封體固 定在金屬骨架外側(cè)的階梯形處。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于旋轉(zhuǎn)軸上的組合式油封，其特征在于，所 述位于階梯形金屬骨架處密封體外側(cè)面的形狀為波浪形。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一所述的用于旋轉(zhuǎn)軸上的組合式油封，其特 征在于，所述密封體的材料采用丁腈橡膠，唇口采用碳纖維增強(qiáng)聚四氟乙 烯。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于旋轉(zhuǎn)軸上的組合式油封，包括密封體和金屬骨架，密封體固定在金屬骨架上，唇口與旋轉(zhuǎn)軸相接觸，密封體腰部的厚度小于與之連接的兩端的厚度，密封體的腰部可隨著旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)而浮動(dòng)。利用丁腈橡膠制作成密封體和碳纖維增強(qiáng)聚四氟乙烯制作成唇口的方式，既保證了油封的柔韌性和追隨性，又提高了唇口的耐磨損、耐腐蝕、耐高溫性能；同時(shí)，利用密封體腰部的浮動(dòng)性能，增強(qiáng)了油封對(duì)旋轉(zhuǎn)軸偏心度、尺寸偏差、不圓度的良好追隨性，減小了摩擦，延長(zhǎng)了油封和旋轉(zhuǎn)軸的使用壽命，具有密封效果好、成本低、使用壽命長(zhǎng)、性能穩(wěn)定、可靠的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F16J15/32GK201110379SQ200720190589
公開(kāi)日2008年9月3日 申請(qǐng)日期2007年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月5日
發(fā)明者孫樂(lè)寧 申請(qǐng)人:孫樂(lè)寧