CN103090006B - 一种锥形截面的车用螺旋槽旋转密封环 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种锥形截面的车用螺旋槽旋转密封环，该旋转密封环的端面上沿周向均匀分布有10~20个螺旋槽，每个螺旋槽是由密封环的内圆向外圆延伸，在密封环的坝区上加工有过渡锥面，该过渡锥面起于坝区表面，止于密封环的外圆面。本发明在高速高压工况下，旋转密封环端面由于粗糙峰与流体摩擦作用会产生大量的热量，旋转密封环将产生热变形，由于外圆端面相对于内圆速度更快，温度更高，热变形更大，此时外圆会出现严重的粗糙峰接触磨损，在外圆端面设计为有一定斜度的过渡锥面密封环。这样可以有效地补偿旋转密封环在恶劣工况下的热变形，同时螺旋槽产生流体动压力提高密封环承载能力，减小摩擦磨损，提高其使用性能和寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种旋转密封环，具体涉及一种锥形截面的车用螺旋槽旋转密封环，属于汽车传动装置的密封工程技术领域。
背景技术
在车辆传动系统中，旋转密封环用于湿式离合器或制动器的配油装置，是其中的关键密封元件，直接影响着传动装置的整体性能、安全性、可靠性和耐久性。在实际的使用过程中经常因为旋转密封的失效，而导致传统装置的整体故障。其失效形式多是密封端面的严重磨损，这种磨损失效取决于摩擦对偶面的润滑状态。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种锥形截面的车用螺旋槽旋转密封环，能够通过旋转密封环锥形截面和螺旋槽的结构设计，利用锥形截面补偿热变形，螺旋槽产生流体动压，降低密封面粗糙峰接触程度，从而减小摩擦磨损，提高其使用寿命。
一种锥形截面的车用螺旋槽旋转密封环，该旋转密封环的端面上沿周向均匀分布有10~20个螺旋槽，每个螺旋槽是由密封环的内圆向外圆延伸，在密封环的坝区上加工有过渡锥面，该过渡锥面起于坝区表面，止于密封环的外圆面。
所述螺旋槽的螺旋角为15~30°。
所述螺旋槽的径向槽台比为0.4~0.5。
所述螺旋槽的周向槽台比为0.5~0.6。
所述螺旋槽的槽深为10~15um。
所述过渡锥面的径向宽度为密封环宽度的0.2~0.4倍。
所述过渡锥面的锥度为1000~1200μrad。
有益效果：
本发明在旋转密封环端面上增加一定斜度的过渡锥面密封环，可以减少密封环在恶劣工况下的热变形，同时螺旋槽产生流体动压力提高密封环承载能力，减小摩擦磨损，提高其使用性能和寿命。
附图说明
图1为本发明锥形截面的车用螺旋槽旋转密封环的结构图。
图2为本发明密封环上螺旋槽的示意图。
图3为本发明旋转密封环的实际应用安装图。
其中，1-过渡锥面，2-螺旋槽，3-配油套，4-出油口，5-旋转密封环，6-进油套，7-进油口
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
如附图1所示，本发明提供了一种锥形截面的车用螺旋槽旋转密封环，该旋转密封环的端面上沿周向均匀分布有15个螺旋槽2，每个螺旋槽是2由密封环的内圆向外圆延伸，相邻螺旋槽2之间形成的区域为台区，在密封环的坝区上加工有过渡锥面，该过渡锥面起于坝区表面，止于密封环的外圆面，且过渡锥面的径向宽度为密封环宽度的0.3倍，其锥度为1200μrad。
每个螺旋槽的螺旋角θ为20°，槽深为12um。
设旋转密封环的内外径分别为ri和ro，rg为螺旋槽槽顶圆半径，θ1和θg分别为台区和槽区对应的角度，则螺旋槽径向槽台比δr＝(rg-ri)/(ro-ri)，周向槽台比为δθ＝θg/ (θg+θ1)，本实施例中，其径向槽台比为0.45，周向槽台比为0.55。
如附图2所示，本实施例的密封环在实际应用条件下的安装状态，进油套6用于给系统供油，进油套6为静止不旋转；配油套3用于给系统配油，配油套3 随轴一起旋转；配油套3的外圆面开有矩形槽，旋转密封环5安装于矩形槽中。装配之前，需先将进油套6与配油套3分离；然后将旋转密封环5撑开，分别依次套入配油套3上的矩形环槽内，需要注意的是，必须将旋转密封环5的多孔螺旋槽端面朝向配油套3的摩擦端面；最后，将装有旋转密封环5的配油套3装入进油套6中，完成旋转密封环的安装。
在高速高压工况下，旋转密封环端面由于粗糙峰与流体摩擦作用会产生大量的热量，旋转密封环将产生热变形，由于外圆端面相对于内圆速度更快，温度更高，热变形更大，此时外圆会出现严重的粗糙峰接触磨损。为了改善粗糙峰接触的剧烈程度，在外圆端面设计为有一定斜度的环形锥面密封环。这样可以有效地补偿旋转密封环在恶劣工况下的热变形，同时螺旋槽产生流体动压力提高密封环承载能力，减小摩擦磨损，提高其使用性能和寿命。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种锥形截面的车用螺旋槽旋转密封环，其特征在于，该旋转密封环的端面上沿周向均匀分布有10～20个螺旋槽，每个螺旋槽是由密封环的内圆向外圆延伸，相邻螺旋槽之间形成的区域为台区，设旋转密封环的内外径分别为ri和ro，rg为螺旋槽槽顶圆半径，θ1和θg分别为台区和槽区对应的角度，则螺旋槽径向槽台比δr＝(rg-ri)/(ro-ri)，周向槽台比为δθ＝θg/(θg+θ1)，在密封环的坝区上加工有过渡锥面，该过渡锥面起于坝区表面，止于密封环的外圆面，所述螺旋槽的螺旋角为15～30°，所述螺旋槽的径向槽台比为0.4～0.5，所述螺旋槽的周向槽台比为0.5～0.6，所述螺旋槽的槽深为10～15um，所述过渡锥面的径向宽度为密封环宽度的0.2～0.4倍，所述过渡锥面的锥度为1000～1200μrad。
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