[實用新型]一種低摩擦往復運動密封件

有效

• 申請號: 201420056277.1
• 申請日: 2014-01-29
• 公開（公告）號: CN203868336U
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 杜杰;王景林;李玉勝;梁延忠
• 申請（專利權）人: 煙臺潤蚨祥油封有限公司
• 主分類號: F16J15/32
• 分類號: F16J15/32;F16J15/56;F16F9/36
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 王澎

技術領域

本實用新型涉及一種密封件，尤其涉及一種低摩擦往復運動密封件。

背景技術

往復運動的液壓結構是現代車輛、工程機械上常用的部件，往復運動的軸密封件唇口結構和耐磨性對往復運動的液壓結構的使用壽命影響至關重要。而密封件的密封能力，取決于密封面油膜的厚度，密封唇與軸之間油膜厚度過大，密封件容易發生泄漏；厚度過小，可能發生干摩擦，引起密封件和軸磨損。如汽車的減震器在使用過程中，經常會因為密封件摩擦力大，導致往復運動的液壓結構出現漏油、異響、耐久性差等問題。但同時密封件要實現對往復運動的液壓結構內部密封介質、高壓氣體的密封，又必須具備對軸保持足夠的徑向力。因此在密封件設計時，首先要滿足密封所要求的徑向力，根據摩擦力等于徑向力與摩擦系數之積的理論，當徑向力設計值較大時，在摩擦力系數保持不變的條件下，必然會產生大的軸向摩擦力，在軸向摩擦力較大的狀態下，密封件與往復運動的液壓結構間容易產生干磨、異響甚至造成往復運動的液壓結構失效，影響汽車、工程機械等運動體的使用壽命。因此，如何解決既保證適當的徑向密封力，又能盡量減少密封體與往復運動的液壓結構之間的軸向摩擦力就成為一個矛盾。專利號為201320268503，名稱為一種低摩擦減震器的實用新型專利，通過在密封件的密封面上設置軸向并行紋以減少密封面與減震器軸之間的接觸面積，從而減少兩者之間的摩擦力，其相比普通軸密封件已經有了很大的改進，但也存在以下不足：一是單純的軸向并行紋結構在不同使用工況下，特別是被密封介質在密封件的上端，主密封唇口朝上的使用工況下，有可能導致軸向并行紋內部的潤滑劑受熱產生不良的密封引流；二是由于軸向并行紋之間形成軸向儲油溝槽，雖然有利于在密封面與減震器軸之間形成臨界潤滑油膜，但這些軸向溝槽也會促使潤滑油隨著軸向往復運動而流失，從而導致密封件較早干磨、失效。

實用新型內容

本實用新型針對上述現有技術的不足，提供一種低摩擦往復運動密封件。其能在保證徑向密封壓力的同時，減少密封體與往復運動的液壓結構之間的軸向摩擦力，從而延長密封體的使用壽命。

本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下：一種低摩擦往復運動密封件，包括環形支撐骨架及環形彈性密封體，所述環形彈性密封體包括至少一個密封唇，其特征在于，在所述密封唇形成的環形密封面上設有凹凸面環帶，所述凹凸面環帶上設有多個凸起或凹坑。

本實用新型的有益效果是：一是由于在所述密封唇形成的環形密封面上設有凹凸面環帶，不僅減小了密封面與往復運動的液壓結構之間的接觸面積，而且有利于在密封面與往復運動的液壓結構之間形成臨界潤滑油膜；二是在凹凸面環帶的凸起或凹坑之間能較好的儲存潤滑油，降低了密封唇與往復運動的液壓結構之間的摩擦系數，在保持密封件對往復運動的液壓結構徑向力不變的前提下，達到了減小密封件與往復運動的液壓結構之間摩擦力的目的；三是由于凹凸面環帶上由凸起或凹坑形成了縱橫溝槽，使潤滑油在這些溝槽中儲存并能獲得迷宮式密封效果，也有利于潤滑油膜的長期保存，從而提高了密封件的使用壽命；四是單個的凸起或凹坑結構在往復運動中，更具有柔韌性和隨動性。本實用新型與普通密封件相比對軸向摩擦力能降低10%-37%；與單純采用軸向并行紋的密封件相比，軸向摩擦力還能降低5%-25%，延長密封件使用壽命在5%-17%。

這里所述的液壓結構可以是液壓缸和活塞結構，本實用新型的密封件套裝在往復運動的活塞或軸上。

在上述技術方案的基礎上，本實用新型還可以做如下改進。

進一步，所述密封唇包括第一密封唇及第二密封唇，在所述第一密封唇及第二密封唇所形成的環形密封面上分別設有第一凹凸面環帶及第二凹凸面環帶。

采用上述進一步方案的有益效果是，可以根據不同結構的密封體設置多道凹凸面環帶，以達到更好的密封效果。

進一步，所述環形彈性密封體還包括防塵唇，在所述防塵唇形成的環形密封面上還設有第三凹凸面環帶。

采用上述進一步方案的有益效果是，基于上述同樣的道理，設置第三凹凸面環帶可以在有效隔阻塵埃的同時降低密封件軸向摩擦力。

進一步，所述凸起的形狀為半球形、四方體形、圓臺形或多棱臺形。

進一步，所述凹坑的形狀為半球形、四方體形、圓臺形或多棱臺形。

采用上述進一步方案的有益效果是，采用不同結構的凸起或凹坑可以更好的適應不同的工況以在保證密封性能的前提下降低軸向摩擦力：通過調整凹、凸結構的形狀、密度以及凸起或凹坑之間的間距，可以調整密封件的密封性能或適應對不同被密封介質的壓力。

進一步，所述凸起或凹坑在所述環形密封面上均勻分布或無規則分布。