[發明專利]一種多孔端面的車用螺旋槽旋轉密封環

有效

• 申請號: 201310043796.4
• 申請日: 2013-02-04
• 公開（公告）號: CN103115151A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 胡紀濱;趙一民;苑士華;吳維
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: F16J15/34
• 分類號: F16J15/34;F16J15/40
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 高燕燕;李愛英

技術領域

本發明涉及一種密封環，具體涉及一種多孔端面的車用螺旋槽旋轉密封環，屬于汽車傳動裝置的密封工程技術領域。

背景技術

在車輛傳動系統中，旋轉密封環用于濕式離合器或制動器的配油裝置，是其中的關鍵密封元件，直接影響著傳動裝置的整體性能、安全性、可靠性和耐久性。在實際的使用過程中經常因為旋轉密封的失效，而導致傳統裝置的整體故障。其失效形式多是密封端面的嚴重磨損，這種磨損失效取決于摩擦對偶面的潤滑狀態。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種多孔端面的車用螺旋槽旋轉密封環，能夠通過旋轉密封環端面微孔和螺旋槽的結構設計，在高速高壓工況下螺旋槽產生流體動壓力實現非接觸潤滑，低速工況下微孔的固油作用保證油膜潤滑，從而減小摩擦磨損，提高其使用性能和壽命。

一種多孔端面的車用螺旋槽旋轉密封環，該旋轉密封環的端面上沿周向均勻分布有10~20個螺旋槽和60~90個微孔，每個螺旋槽是由密封環的內圓向外圓延伸，微孔沿周向均勻分布在密封環的壩區上。

所述螺旋槽的螺旋角為15~30°。

所述螺旋槽的徑向槽臺比為0.6~0.7。

所述螺旋槽的周向槽臺比為0.5~0.6。

所述螺旋槽的槽深為10~15um。

所述的微孔為圓孔，半徑為0.15~0.25mm，且微孔的深徑比為0.007~0.010。

所述微孔的圓心到密封環內圓的距離為密封環寬度的0.8~0.85倍。

有益效果：

本發明在高速時利用螺旋槽的流體動壓效應，低速時動壓效應減弱，但由于端面微孔的存在保證油膜潤滑，從而降低密封面粗糙峰接觸程度，減小摩擦磨損，提高其使用壽命。

附圖說明

圖1為本發明多孔端面的車用螺旋槽旋轉密封環的結構圖。

圖2為本發明旋轉密封環上螺旋槽的示意圖。

圖3為本發明旋轉密封環的實際應用安裝圖。

其中，1-螺旋槽，2-微孔，3-配油套，4-出油口，5-旋轉密封環，6-進油套，7-進油口

具體實施方式

下面結合附圖并舉實施例，對本發明進行詳細描述。

如附圖1及附圖2所示，本發明提供了一種多孔端面的車用螺旋槽旋轉密封環，該旋轉密封環的端面上沿周向均勻分布有15個螺旋槽1和80個微孔2，每個螺旋槽1是由密封環的內圓向外圓延伸，相鄰螺旋槽1之間形成的區域為臺區，螺旋槽槽頂圓與密封環外圓之間形成的區域為壩區，微孔2沿周向均勻分布在密封環的壩區上。

每個微孔2均為半徑為0.2mm的圓孔，且微孔2的深徑比為0.008。

螺旋槽1的螺旋角θ為20°，槽深為12um。

設旋轉密封環的內外徑分別為r_i和r_o，r_g為螺旋槽槽頂圓半徑，θ₁和θ_g分別為臺區和槽區對應的角度，則螺旋槽徑向槽臺比δ_r＝(r_g-r_i)/(r_o-r_i)，周向槽臺比為δ_θ＝θ_g/(θ_g+θ₁)本實施例中，其徑向槽臺比為0.65周向槽臺比為0.55。

微孔2的圓心到密封環中心的距離為r_s＝(r_g+r_o)/₂，本實施例中，微孔2的圓心到密封環內圈的距離為密封環寬度的0.83倍，密封環寬度為密封環的內外徑差。

采用上述螺旋槽和微孔的布置形式和尺寸，可減小旋轉密封環的摩擦磨損。

如附圖3所示，本實施例的密封環在實際應用條件下的安裝狀態，進油套6用于給系統供油，進油套6為靜止不旋轉；配油套3用于給系統配油，配油套3隨軸一起旋轉；配油套3的外圓面開有矩形槽，旋轉密封環5安裝于矩形槽中。裝配之前，需先將進油套6與配油套3分離；然后將旋轉密封環5撐開，分別依次套入配油套3上的矩形環槽內，需要注意的是，必須將旋轉密封環5的多孔螺旋槽端面朝向配油套3的摩擦端面；最后，將裝有旋轉密封環5的配油套3裝入進油套6中，完成旋轉密封環的安裝。

在高速高壓工況下旋轉密封環5上的螺旋槽1產生流體動壓力實現非接觸潤滑，低速工況下微孔2的固油作用保證油膜潤滑，從而減小配油套3的摩擦磨損，提高其使用性能和壽命。

綜上所述，以上僅為本發明的較佳實施例而已，并非用于限定本發明的保護范圍。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。