[發明專利]鐵路貨車制動管系法蘭用密封圈

在審

• 申請號: 202011428002.2
• 申請日: 2020-12-07
• 公開（公告）號: CN112413252A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 黃浩;劉偉;石義強;劉春生;蔣彥福;黃健;趙國亮;胡生輝;司震寰
• 申請（專利權）人: 北京市城南橡塑技術研究所
• 主分類號: F16L23/18
• 分類號: F16L23/18;F16L23/024
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司 11241
• 代理人: 解政文

本發明鐵路貨車制動管系法蘭用密封圈，包括環形基體，環形基體的內側面上設有環形的且與其一體成型的上、下密封唇，環形基體內設有與環形基體一體成型的金屬骨架，環形基體的內表面還設有多個與其一體成型的定位凸臺，定位凸臺位于上、下密封唇之間且沿周向間隔分布，多個定位凸臺的內表面均位于一個虛擬的圓柱面上，虛擬的圓柱面的直徑大于上、下密封唇的內徑。本發明鐵路貨車制動管系法蘭用密封圈，通過金屬骨架和定位凸臺，使其密封性能更好、抗變形且可適用于?60℃的嚴寒環境，解決了現有技術中存在的密封失效或氣體泄漏問題，有效地保障了車輛的安全運行，對國民經濟的穩定運行起到重要的運輸保障作用。

技術領域

本發明涉及一種密封圈，特別涉及一種鐵路貨車制動管系法蘭用密封圈。

背景技術

鐵路貨車制動管系的法蘭與法蘭連接部位都是采用密封圈來實現對氣體密封作用，以保證車輛在利用氣體壓力制動時，氣體壓力降符合標準要求。密封圈是行車制動系統的關鍵產品，用于防止制動管系的壓力空氣從各管路結合處漏泄，對鐵路貨車的制動起到至關重要的作用，如果密封圈產生問題，輕則導致管路密封不良、漏風嚴重，重則導致制動失靈，嚴重影響行車安全。目前鐵路貨車制動管系采用的法蘭用密封圈主要是E形密封圈，如圖4所示，E形密封圈9包括：密封圈主體90、上、下密封唇91，91’、導氣槽93和上、下充氣密封槽92，92’。如圖5所示，安裝時，首先將E形密封圈9套在下法蘭芯81的端面芯軸810上，因為E形密封圈的內徑小于端面芯軸810的外徑，因此通過橡膠的彈性作用，E形密封圈9與端面芯軸810形成一個緊密配合；然后，將上法蘭芯84與下法蘭芯81的端面配合，通過螺栓將位于上法蘭芯84外側的上法蘭85和位于下法蘭芯81外側的下法蘭83通過螺栓鎖緊，此時E形密封圈被上法蘭芯84和下法蘭芯84的端面壓緊，使得上、下法蘭芯的內腔形成密封空間。工作時，在理論上，當對上、下法蘭芯的內腔內充氣后，在氣壓的作用下，氣體應該可以通過導氣槽93進入上、下充氣密封槽92，92’，上、下密封唇91，91’在氣壓的作用下，分別向上、向下擠壓，以此增加E形密封圈9的上、下密封唇91與上、下法蘭芯端面的接觸力，以便進一步增強密封效果。

但在實際使用過程中，盡管E形密封圈材質和尺寸均符合行業標準中的物理性能指標和圖紙結構尺寸要求，依然出現泄漏現象，尤其是冬季的東北嚴寒地區。在現場檢修時，發現如下問題：E形密封圈的整體結構出現了較大的扭曲變形，上密封唇91的上表面不能保持在同一個水平面上，下密封唇91’的下表面也不能保持在同一個水平面上，這使得上、下密封唇91，91’不能與法蘭芯的端面緊密接觸形成良好的密封；有些上、下密封唇91，91’與密封圈主體90牢牢的粘附在一起，使得充氣上、下密封槽92，92’被完全封閉，密封圈的通氣道被完全封閉，在工作時，上、下密封唇91，91’不能在氣體的作用下分別分別向上、向下擠壓，不能起到加強密封的作用。

導致以上問題產生的主要原因是：E形密封圈是由橡膠材料制成的，在使用一段時間后，尤其零下50攝氏度溫度的嚴寒環境下，環境溫度接近橡膠的玻璃化轉變溫度，橡膠受擠壓后的彈性變形不能恢復，從而產生了永久變形，導致E形圈與法蘭芯的端面接觸不緊密而出現泄漏問題；另外就是裝配時，由于E形密封圈是通過緊配合套在下法蘭芯81的端面芯軸810上，導氣槽93受到擠壓而產生拉伸變形，在持久的法蘭裝配壓力作用下，E形密封圈的上、下密封唇91，91’就會與橡膠主體牢牢的粘附在一起，使得氣體在工作時不能通過導氣槽93進入充氣密封槽92，無法起到進一步加強密封的作用。

2019年中國全路貨車保有數量已經超過80萬輛，對國民經濟的穩定運行起到重要的運輸保障作用，E形密封圈使用頻率非常高,目前在用的數量巨大，高達300萬個。因此,對目前使用的E形密封圈進行優化改進以克服以上存在的問題，對車輛的安全運行將起到重要的保障作用。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種密封性能更好、抗變形且可適用于-60℃嚴寒環境的鐵路貨車制動管系法蘭用密封圈。