[實(shí)用新型]一種曲軸油封

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420221099.3
• 申請(qǐng)日: 2014-05-04
• 公開（公告）號(hào): CN203823071U
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 董波
• 主分類號(hào): F16J15/32
• 分類號(hào): F16J15/32
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• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種油封，具體涉及一種具有自潤(rùn)滑功能的曲軸油封。屬于密封技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

油封是用來(lái)封油的機(jī)械元件，它將傳動(dòng)部件中需要潤(rùn)滑的部件與出力部件隔離，不至于讓潤(rùn)滑油滲漏。油封的密封是靠撓性密封元件(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)盈配合形成的。

目前，根據(jù)所用材質(zhì)以及所用場(chǎng)合的不同，油封的結(jié)構(gòu)分為單體和組合兩種形式，單體油封的結(jié)構(gòu)極為簡(jiǎn)單，通常呈圓形。組合式油封的結(jié)構(gòu)相對(duì)比較復(fù)雜，是由骨架與唇口材料自由組合而成的，組合式油封通常被用來(lái)滿足特殊的密封需要。按運(yùn)動(dòng)分類有旋轉(zhuǎn)用和往復(fù)用油封；按緊箍分類為無(wú)彈簧型和有彈簧型；按結(jié)構(gòu)分類有金屬深骨架、外金屬骨架、內(nèi)金屬骨架、開口型；按唇型分類有單唇型、雙唇型、復(fù)合唇型、特殊型(回流油封)。

隨著人類文明的進(jìn)步，可以說(shuō)對(duì)油封的設(shè)計(jì)、要求和改善就從未停止過(guò)，作為油封最重要的主唇口部位，就發(fā)生著各種不同的變化。主唇口的作用是在唇口處按壓軸表面，起到密封流體的作用。材料多采用牛皮、NBR、HNBR、ACM、AEM、FKM、FPM、MVQ、SBR、EPDM、毛氈、PTFE及PTFE+橡膠+毛氈組合等。

早期使用的牛皮唇口較好，因材質(zhì)限制，無(wú)法大規(guī)模長(zhǎng)期工業(yè)化生產(chǎn)；后來(lái)為了彌補(bǔ)軸加工技術(shù)不足，圓跳動(dòng)和粗糙度高的缺陷，大范圍使用迫緊式橡膠唇口，橡膠唇口的工作原理是：在微觀世界里，橡膠唇口為大量的橡膠凸點(diǎn)形成，這些凸點(diǎn)高高低低的貼附在軸的金屬毛刺之間，靠自身彈性，抱緊軸表面，形成封油功能，但是，在軸的高速圓跳動(dòng)旋轉(zhuǎn)摩擦下，橡膠唇在彈簧迫緊的幫助下，不僅隨軸而動(dòng)，還抱緊軸面封油，但橡膠凸點(diǎn)會(huì)不斷被磨損丟失，最終導(dǎo)致封不住油。該種油封多采用的結(jié)構(gòu)是骨架/殼體、骨架/殼體內(nèi)側(cè)包覆有唇口結(jié)構(gòu)(主唇和副唇)，以及設(shè)于唇口結(jié)構(gòu)內(nèi)的彈簧；如圖1所示，此種油封包括骨架1，骨架1內(nèi)側(cè)包覆有唇口結(jié)構(gòu)(主唇2和副唇3)，以及設(shè)于唇口結(jié)構(gòu)內(nèi)的彈簧4，主唇2為斜楔形狀，在唇口處按壓軸表面，起到密封流體的作用。該迫緊式橡膠唇口彈性好，隨動(dòng)性好，但耐溫性、耐候性、耐酸堿性差，摩擦系數(shù)大，易高溫老化，怕劃傷成為橡膠唇口缺陷。

隨著軸加工技術(shù)的進(jìn)步，PTFE(聚四氟乙烯)喇叭型唇口以耐溫性、耐侯性、耐酸堿性好，摩擦系數(shù)小，使用壽命長(zhǎng)開始逐漸成為主流，但其彈性差，隨動(dòng)性差，怕劃傷的缺點(diǎn)一直是其致命缺陷。

這種具有聚四氟乙烯喇叭型唇口的油封，聚四氟乙烯油封封油原理在于：軸跳動(dòng)小，可以滿足PTFE的抱軸跳動(dòng)要求，在微觀軸毛刺表面，通過(guò)PTFE微粒磨損，PTFE微粒填補(bǔ)于金屬毛刺之間而未丟失，從而形成PTFE保護(hù)層，而后實(shí)現(xiàn)唇口PTFE對(duì)軸表面PTFE層的相互摩擦，通過(guò)回油線形成封油功能。該種油封多采用先是用PTFE的筒形薄片材通過(guò)橡膠與骨架1直接合成一體，將PTFE的筒形薄片材經(jīng)壓、拉成喇叭狀，成為油封，喇叭狀PTFE可以正反兩種形式存在，如圖2a、圖2b所示，圖2a的唇口包括主唇2和副唇3，主唇2為反向喇叭口狀，，圖2b的唇口包括主唇，結(jié)構(gòu)為正向喇叭口狀。

為了將橡膠和PTFE的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，人們又發(fā)明了橡膠主唇上復(fù)合PTFE片層的主唇結(jié)構(gòu)，但是，在與軸接觸和工作時(shí)，一半橡膠一半PTFE的功能結(jié)合多少會(huì)有些不完美的地方，于是，人們將PTFE微粉混合在橡膠中，在最大程度上實(shí)現(xiàn)了兩種材質(zhì)的性能互補(bǔ)，因此出現(xiàn)了自潤(rùn)滑性很好的、有彈性的自潤(rùn)滑橡膠，該自潤(rùn)滑橡膠油封唇部包括主唇和副唇，主唇唇口上下厚度相同而且很薄，造成修邊機(jī)的修邊刀在修唇時(shí)，主唇變形，修出來(lái)的主唇邊緣不在一個(gè)平面上，無(wú)法為抱軸工作提供均勻穩(wěn)定的抱軸力和連續(xù)有效的回油紋。主唇口上下厚度相同而且很薄的缺點(diǎn)是造成大批量漏油的主要原因。另外，因?yàn)樽詽?rùn)滑材質(zhì)本身的摩擦系數(shù)較低，所以內(nèi)外一體，采取相同材質(zhì)的圓形自潤(rùn)滑油封，雖然降低了主唇的摩擦系數(shù)，同時(shí)也降低了外徑在腔體里抱緊的摩擦系數(shù)，所以會(huì)發(fā)生自潤(rùn)滑油封從腔體里自動(dòng)遷移出來(lái)的問(wèn)題，是造成漏油的另一種原因。

從目前的油封結(jié)構(gòu)來(lái)看，傳統(tǒng)的彈簧迫緊式橡膠油封，雖然彈性好，軸的隨動(dòng)性好，但終因摩擦系數(shù)較高，而降低其使用壽命。現(xiàn)在國(guó)際上最新嘗試還有一些純橡膠唇的油封，仿照PTFE的喇叭狀單片，模仿其原理工作，雖然有通過(guò)特殊添加劑的輔助，增加了橡膠無(wú)簧喇叭唇的自潤(rùn)滑性，但終因摩擦系數(shù)大，唇厚度單薄、彈性過(guò)大而出現(xiàn)不穩(wěn)定工作的情況。

因此，需要對(duì)現(xiàn)有油封結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，以提高密封性能和工作壽命。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種曲軸油封，其密封性好，無(wú)需彈簧設(shè)計(jì)，成型率高，安裝方便，經(jīng)久耐用。