[實用新型]雙材料聚氨酯密封件

有效

• 申請號: 201720593375.2
• 申請日: 2017-05-25
• 公開（公告）號: CN207145616U
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 王艷華
• 申請（專利權）人: 王艷華
• 主分類號: F16J15/3284
• 分類號: F16J15/3284
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司31211
• 代理人: 陸紅杰

技術領域

本實用新型涉及液壓油缸領域，特別是涉及用于密封液壓油缸活塞桿的聚氨酯密封件。

背景技術

目前常用的活塞式液壓油缸中，通常使用Y形聚氨酯密封件來密封活塞桿。

聚氨酯材料的性能與其硬度相關，硬度越高，抗壓能力和耐磨性能越好，回彈性越差；硬度越低，抗壓能力和耐磨性能越差，回彈性越好。

當液壓油缸在中低壓下工作時，密封件的材料一般會選用中低硬度(邵氏硬度ShA 80～92)聚氨酯，因為中低硬度聚氨酯的回彈性好，可以保證系統的密封性。但是中低硬度聚氨酯的抗壓和耐磨性能較差，容易被擠出，如圖1所示，密封件外側因摩擦面積大也很容易遭到磨損。

當液壓油缸在高壓下工作時，為了保障系統的可靠性，密封件普遍采用高硬度(ShA94以上)聚氨酯材料或者增加工程塑料擋圈的結構。雖然高硬度聚氨酯密封件的抗擠性和耐磨性比較好，但是回彈性比較差，容易因疲勞而產生永久變形，導致迫緊力不足，密封系統容易出現滲漏失效。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種雙材料聚氨酯密封件，它兼具優異的抗壓、耐磨和回彈性能。

為解決上述技術問題，本實用新型的雙材料聚氨酯密封件，包括ShA 80～92的中低硬度聚氨酯內嵌件和ShA94以上的高硬度聚氨酯外殼；所述外殼包覆于內嵌件外，截面呈Y形；所述內嵌件內嵌于外殼中，截面呈V形。

較佳的，所述內嵌件的內側壁上有向內凹進的倒扣。

較佳的，所述內嵌件的截面呈底部圓潤的V形，所述外殼截面的分叉處呈與所述內嵌件截面底部相配合的弧形。

較佳的，所述外殼的底部有弧形倒角。

較佳的，所述密封件為一體式結構，內嵌件和外殼通過一次注塑成型為一個整體。

本實用新型通過采用高、低兩種硬度的聚氨酯一次注塑成型Y形密封件，并對密封件的底部和V型開口的側壁結構進行改進，使聚氨酯密封件同時具備了高耐磨、抗擠出性能和高回彈性能。相比現有的單一材質的Y形密封件，本實用新型的雙材料聚氨酯Y形密封件的應用范圍更廣，使用壽命更長。

附圖說明

圖1是采用ShA90低硬度聚氨酯材料制造的傳統Y形密封件的有限元分析圖。

圖2是采用ShA95高硬度聚氨酯材料制造的傳統Y形密封件的有限元分析圖。

圖3是本實用新型實施例的雙材料聚氨酯密封件的立體圖。

圖4是圖3的雙材料聚氨酯密封件的截面圖。其中，右邊是截面F的放大圖，放大比例為5:1。

圖5是圖3的雙材料聚氨酯密封件的截面的具體結構示意圖。

圖6是本實用新型另一實施例的雙材料聚氨酯密封件的截面結構示意圖。

圖7是本實用新型的雙材料聚氨酯密封件的生產過程示意圖。

圖中附圖標記說明如下：

1：倒扣

2：倒角

3：內嵌件和外殼的連接處

4：內嵌件

5：外殼

6：容易擠出區域

7：容易產生永久變形區域

8：頂針板

9：頂針底板

10：下固定板

F：截面

具體實施方式

為對本實用新型的技術內容、特點與功效有更具體的了解，現結合附圖及具體實施例，對本實用新型的技術方案詳述如下：

本實用新型的密封件，由高、低兩種硬度的聚氨酯一次注塑成型，其結構如圖3～5所示，整體呈圓環形，截面呈Y形，包括內嵌件4和外殼5。

內嵌件4內嵌于外殼5中。如圖5所示，內嵌件4的截面呈V形，材質為邵氏硬度ShA90的高回彈聚氨酯。內嵌件4的V形槽兩內側壁上分別設計有向內凹進的倒扣1(在其他實施例中，倒扣1也可以設計成圖6所示的形狀)，這兩處倒扣的設計可以優化密封件受壓時的接觸應力，提升密封件的密封性能。

外殼5包覆在內嵌件4外。如圖5所示，外殼5的截面呈Y形，材質為邵氏硬度ShA95的高耐磨聚氨酯。外殼5的底部制作成弧形倒角2，倒角2的設計能提高產品在高壓下工作時的抗擠出性能。

內嵌件4和外殼5的連接處3呈底部圓潤的V字形，該V形設計能有效提高產品的連接強度和生產的穩定性。

該密封件可以采用旋轉雙色注射機加工生產，如圖7所示。生產方法如下：

第一工位料筒預融ShA90高回彈聚氨酯，熔融溫度180～230℃。第二工位料筒預融ShA95高耐磨聚氨酯，熔融溫度180～250℃。