專利名稱：一種旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)械密封領(lǐng)域，具體涉及一種旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封裝置。
背景技術(shù)：
對旋轉(zhuǎn)軸采用油封結(jié)構(gòu)進(jìn)行密封已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械的變速箱等部件中，如行星變速機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸，其功用主要在于把油腔與外界隔離，對內(nèi)封油、對外防塵。在使用時(shí)，通常將密封環(huán)安裝在旋轉(zhuǎn)軸的環(huán)形凹槽內(nèi)。工作時(shí)，在油壓和離心力的作用下，密封環(huán)的兩側(cè)面與環(huán)形凹槽的槽壁貼合，同時(shí)密封環(huán)的外環(huán)面與套設(shè)在旋轉(zhuǎn)軸外圓周上的軸套貼合。目前，用于行星變速機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封裝置的密封體積小，由于旋轉(zhuǎn)軸處于高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，所以密封環(huán)與軸套產(chǎn)生相對運(yùn)動(dòng)，特別是在高轉(zhuǎn)速、高壓力時(shí)，密封環(huán)與軸套之間的接觸面易磨損、密封性能較差。因此，迫切的需要本領(lǐng)域技術(shù)人員開發(fā)出一種在高速高壓條件下，可以提高密封性能的旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封裝置。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種具有良好密封性能的旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封裝置。本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封裝置是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封裝置，包括配流套、旋轉(zhuǎn)軸、密封環(huán)和軸承，所述密封環(huán)置于旋轉(zhuǎn)軸外軸面上的環(huán)形凹槽中，所述配流套套設(shè)于旋轉(zhuǎn)軸上使配流套上的進(jìn)油孔與設(shè)在旋轉(zhuǎn)軸軸向方向上的油道孔垂直對正，所述軸承套設(shè)于旋轉(zhuǎn)軸上對其進(jìn)行支撐，其特征在于所述密封環(huán)的外環(huán)面上開設(shè)有內(nèi)凹槽，所述密封環(huán)的環(huán)口端部為相互搭接的搭口。其中，所述密封環(huán)的搭口為L形結(jié)構(gòu)，該L形搭口是成對設(shè)置的且進(jìn)行對接。其中，所述搭口的搭接間隙η為1 3mm。其中，所述內(nèi)凹槽的槽寬k為0. 8 1. 2mm、槽深h為0. 4 0. 6mm。其中，所述環(huán)形凹槽的縱截面為矩形，槽內(nèi)壁的表面粗糙度為0. 8 1. 6 μ m，并保持銳邊。其中，所述密封環(huán)的外環(huán)面和兩側(cè)面的表面粗糙度為0. 8 1. 6 μ m，并保持銳邊。其中，所述密封環(huán)采用非金屬材料制成，其外環(huán)面不高于旋轉(zhuǎn)軸的外軸面。其中，所述配流套與旋轉(zhuǎn)軸之間的選配間隙m為0. 25 0. 55 μ m。本發(fā)明的有益效果在于1、本發(fā)明通過在密封環(huán)的外環(huán)面上開設(shè)內(nèi)凹槽，在配流套與旋轉(zhuǎn)軸以及密封環(huán)與配流套之間形成保護(hù)膜，對密封環(huán)進(jìn)行降溫，使本發(fā)明具有良好的密封性能；2、本發(fā)明中密封環(huán)的環(huán)口端部采用相互搭接的L形搭口，在動(dòng)密封裝置處于高速、高壓的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，由于油壓和離心力的作用下，密封環(huán)的L形搭口進(jìn)行膨脹，使本發(fā)明具有良好的密封性能；3、本發(fā)明通過對密封環(huán)結(jié)構(gòu)和其它參數(shù)的改進(jìn)，不但提高了動(dòng)密封裝置的密封性能，使其在高速、高壓條件下仍具有良好的密封性，還延長了密封環(huán)的使用壽命，整體結(jié)構(gòu)簡單，方便裝配。該動(dòng)密封裝置的密封最大直徑為130mm，密封最高壓力為2. 5Mpa，旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速高于4000r/min。


圖1是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是配流套與旋轉(zhuǎn)軸的間隙圖；圖3是旋轉(zhuǎn)軸上環(huán)形凹槽的縱截面示意圖；圖4是密封環(huán)的結(jié)構(gòu)圖，其中圖如是密封環(huán)的主視圖，圖4b是圖如的A-A剖視圖；圖5是密封環(huán)上內(nèi)凹槽的示意圖；圖6是密封環(huán)的搭口示意圖；其中，1-配流套，2-旋轉(zhuǎn)軸，3-環(huán)形凹槽，4-密封環(huán)，5-軸承，6_進(jìn)油孔，7_油道孔，8-內(nèi)凹槽，9-搭口。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封裝置作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。如圖1所示，對本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封裝置包括配流套1、旋轉(zhuǎn)軸2、密封環(huán)4和軸承 5，將軸承5套設(shè)于旋轉(zhuǎn)軸2上對旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行支撐，將兩個(gè)密封環(huán)4撐開套入旋轉(zhuǎn)軸外軸面上的兩道環(huán)形凹槽3，密封環(huán)4的環(huán)口端部具有一對相向搭接的搭口 9，最好采用L形狀，注意保證兩個(gè)L形搭口處搭接緊密，密封環(huán)4的環(huán)口端部為相互搭接的L形搭口 9。密封環(huán)4 的外環(huán)面不得突出旋轉(zhuǎn)軸2的外徑，最后將配流套1套在旋轉(zhuǎn)軸2上，保證配流套1上的進(jìn)油孔6與設(shè)在旋轉(zhuǎn)軸軸向方向上的油道孔7垂直對正。配流套1為固定件，旋轉(zhuǎn)軸2為旋轉(zhuǎn)件，旋轉(zhuǎn)軸2通過軸承5支撐。如圖2所示， 配流套1與旋轉(zhuǎn)軸2之間的選配間隙值m為0. 25 0. 55 μ m。如圖3所示，旋轉(zhuǎn)軸2的外圓表面開設(shè)有環(huán)形凹槽3，環(huán)形凹槽3的縱截面為矩形，槽內(nèi)壁的表面粗糙度Rz為0. 8 1. 6 μ m，并保持銳邊。密封環(huán)4采用非金屬材料(例如橡膠密封環(huán))制成，其外環(huán)面不高于旋轉(zhuǎn)軸2的外軸面且密封環(huán)的縱截面最好制成與環(huán)形凹槽3相適應(yīng)的形狀，本例中為矩形， 在密封環(huán)4的外環(huán)面上開設(shè)多個(gè)內(nèi)凹槽8，具體個(gè)數(shù)可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置，如圖如所示， 本例中以密封環(huán)4的直徑為分界線，在一半密封環(huán)上開設(shè)有三個(gè)內(nèi)凹槽8 (三個(gè)內(nèi)凹槽分別設(shè)在圖中c、d、e處)、在另一半上開設(shè)有兩個(gè)內(nèi)凹槽8 (三個(gè)內(nèi)凹槽分別設(shè)在圖中b、f處)； 密封環(huán)4的外環(huán)面和兩側(cè)面的表面粗糙度Rz為0. 8 1. 6 μ m，并保持銳邊，見圖4b。如圖 5所示，開設(shè)在密封環(huán)上的內(nèi)凹槽8的槽寬k為0. 8 1. 2mm、槽深h為0. 4 0. 6mm。如圖 6所示，密封環(huán)4的兩個(gè)L形搭口 9進(jìn)行對接，對接后的密封環(huán)4成品須保證搭接間隙η為 1 3mm0本發(fā)明密封環(huán)的密封原理是密封環(huán)4裝入行星變速機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸2外軸面上的環(huán)形凹槽3后，依靠自身的彈力使其外環(huán)面緊貼配流套的內(nèi)環(huán)面，密封環(huán)被工作介質(zhì)(本發(fā)明的工作介質(zhì)為通過進(jìn)油孔6進(jìn)行動(dòng)密封裝置中的油)推動(dòng)，使得密封環(huán)4的側(cè)面與環(huán)形凹槽3的內(nèi)壁貼合，阻塞軸向的泄漏通道；工作介質(zhì)作用于密封環(huán)4的內(nèi)環(huán)面而使密封環(huán)在徑向方向上向外張開，加強(qiáng)了密封環(huán)4外環(huán)面與配流套1內(nèi)環(huán)面之間的貼緊力，當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸 2旋轉(zhuǎn)時(shí)，產(chǎn)生的徑向離心力進(jìn)一步加強(qiáng)了徑向密封的效果，阻塞了密封環(huán)4外環(huán)面與配流套1內(nèi)環(huán)面之間的徑向泄漏通道，從而實(shí)現(xiàn)密封的目的。當(dāng)工作介質(zhì)進(jìn)行密封環(huán)4外環(huán)面上的內(nèi)凹槽時(shí)，不但使密封環(huán)4與配流套1之間形成油層保護(hù)膜，還可以對密封環(huán)4進(jìn)行降 最后應(yīng)當(dāng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制，盡管參照上述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行修改或者等同替換，而未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封裝置，包括配流套(1)、旋轉(zhuǎn)軸O)、密封環(huán)(4)和軸承(5)，所述密封環(huán)置于旋轉(zhuǎn)軸外軸面上的環(huán)形凹槽(3)中，所述配流套(1)套設(shè)于旋轉(zhuǎn)軸( 上使配流套上的進(jìn)油孔(6)與設(shè)在旋轉(zhuǎn)軸( 軸向方向上的油道孔(7)垂直對正，所述軸承(5)套設(shè)于旋轉(zhuǎn)軸上對其進(jìn)行支撐，其特征在于所述密封環(huán)的外環(huán)面上開設(shè)有內(nèi)凹槽(8)， 所述密封環(huán)的環(huán)口端部為相互搭接的搭口(9)。
2.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封裝置，其特征在于所述密封環(huán)的搭口(9)為L形結(jié)構(gòu)，該L形搭口(9)是成對設(shè)置的且進(jìn)行對接。
3.如權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封裝置，其特征在于所述搭口(9)的搭接間隙η為 1 3mm0
4.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封裝置，其特征在于所述內(nèi)凹槽(8)的槽寬k為 0. 8 1. 2mm、槽深 h 為 0. 4 0. 6mm。
5.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封裝置，其特征在于所述環(huán)形凹槽(3)的縱截面為矩形，槽內(nèi)壁的表面粗糙度為0. 8 1. 6 μ m，并保持銳邊。
6.如權(quán)利要求1或5所述的旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封裝置，其特征在于所述密封環(huán)(4)的外環(huán)面和兩側(cè)面的表面粗糙度為0. 8 1. 6 μ m，并保持銳邊。
7.如權(quán)利要求1或5所述的旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封裝置，其特征在于所述密封環(huán)(4)采用非金屬材料制成，其外環(huán)面不高于旋轉(zhuǎn)軸(2)的外軸面。
8.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封裝置，其特征在于所述配流套(1)與旋轉(zhuǎn)軸(2)之間的選配間隙m為0. 25 0. 55 μ m。
全文摘要
本發(fā)明屬于機(jī)械密封領(lǐng)域，具體涉及一種旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封裝置。該裝置包括配流套、旋轉(zhuǎn)軸、密封環(huán)和軸承，所述密封環(huán)置于旋轉(zhuǎn)軸外軸面上的環(huán)形凹槽中，所述配流套套設(shè)于旋轉(zhuǎn)軸上使配流套上的進(jìn)油孔與旋轉(zhuǎn)軸軸向方向上的油道孔垂直對正，所述軸承套設(shè)于旋轉(zhuǎn)軸上對其進(jìn)行支撐，所述密封環(huán)的外環(huán)面上開設(shè)有內(nèi)凹槽，所述密封環(huán)的環(huán)口端部為相互搭接的搭口。該裝置不但提高了動(dòng)密封裝置的密封性能，使其在高速、高壓條件下仍具有良好的密封性，還延長了密封環(huán)的使用壽命，整體結(jié)構(gòu)簡單，方便裝配。該動(dòng)密封裝置的密封最大直徑為130mm，密封最高壓力為2.5Mpa，旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速高于4000r/min。
文檔編號F16J15/54GK102155542SQ20111004791
公開日2011年8月17日 申請日期2011年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月28日
發(fā)明者呂慶軍, 周廣明, 尹華兵, 張鶴, 李慎龍, 李洪武, 杜莉莉, 潛波, 程燕, 許晉, 趙欣源, 邢慶坤, 陳艷清 申請人:中國北方車輛研究所