CN103527788A - 一种组合式密封垫圈 - Google Patents

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李云龙
吴军
周伟
张东起
武建斌
刘海涛
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Abstract

本发明属于车辆冷却系统技术领域，具体涉及一种组合式密封垫圈。为解决目前膨胀水箱密封垫圈存在易丢失和无限位措施易造成过量压缩的问题，该组合式密封垫圈包括钢圈及胶圈，胶圈通过硫化工艺嵌套于钢圈内框表面上，胶圈内侧圆周表面上均匀设置有若干个向圆心方向突出的半圆形内齿。该垫圈不仅有防脱落设计，且具有限位措施防止胶圈过量压缩问题。通过钢圈表面喷砂、胶料硫化工艺，确保胶圈与钢圈的硫化强度不小于5MPa。另外，根据选取胶料的特性、加水口盖和加水口座的尺寸链计算，确定最佳的胶圈和钢圈厚度，可防止在使用过程中，力量过大而引起胶圈过量压缩，造成密封垫圈损坏，密封提前失效的问题，提高冷却水系统的工作可靠性。

Description

一种组合式密封垫圈
技术领域
本发明属于车辆冷却系统技术领域，具体涉及一种组合式密封垫圈。
背景技术
车辆冷却系统中，水循环系统为闭式循环设计。闭式水系内水的沸腾温度可以超过100℃，通常为105～115℃，最高达125℃。闭式水系由于提高了水与环境空气的温差，因而可以减少散热器体积，减少系统耗功。对于有膨胀水箱的闭式水系，最高压力位于膨胀水箱的上部，因此水箱加水口盖和蒸汽空气阀的密封性对保证水系统压力平衡至关重要。车辆每次训练时都要做出车、收车的水位检查，加水口盖开关频率高，目前已有的密封垫圈存在丢失和无限位措施造成过量压缩的问题，容易导致密封失效，原膨胀水箱密封垫圈与加水口盖配合见图1。在高原低温的特殊环境条件下，如果膨胀水箱密封性能失效，闭式水系与高原大气相通，冷却水将在70～80℃沸腾，水系中的冷却水蒸发迅速，致使冷却系统热量输送减小，动力舱散热系统的性能和效率降低，车辆将会产生过热，影响车辆的正常使用，对车辆动力系统影响巨大。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是：如何解决目前膨胀水箱密封垫圈存在易丢失和无限位措施易造成过量压缩的问题。
(二)技术方案
为解决上述技术问题，本发明提供一种组合式密封垫圈，所述垫圈包括钢圈1及胶圈2，所述胶圈2通过硫化工艺嵌套于钢圈1内框表面上，所述胶圈2内侧圆周表面上均匀设置有若干个向圆心方向突出的半圆形内齿3。
其中，所述内齿3的个数为八个。
(三)有益效果
本发明组合式密封垫圈不仅有防脱落设计，而且具有限位措施防止胶圈过量压缩问题。辅以先进的钢圈表面喷砂、胶料硫化工艺，确保胶圈与钢圈的硫化强度不小于5MPa。另外，根据选取胶料的特性、加水口盖和加水口座的尺寸链计算，确定最佳的胶圈和钢圈厚度，可以防止在使用过程中，力量过大而引起胶圈过量压缩，造成密封垫圈损坏，密封提前失效的问题，提高了冷却水系统的工作可靠性。
本发明的效果是，该组合式密封垫圈在西藏5000米海拔地区进行了试车验证，经过2000公里跑车和400次开关加水口盖的疲劳试验。试验结果表明，新型组合式密封垫圈与加水口盖结合紧密，膨胀水箱密封完好，水系统压力始终保持平衡、稳定状态，冷却系统散热效果良好，无开锅现象。
附图说明
图1为现有膨胀水箱密封垫圈与加水口盖配合的示意图。
图2为本发明组合式密封垫圈与加水口盖配合示意图。
图3为本发明钢圈结构示意图。
图4为本发明组合式垫圈结构侧视示意图。
图5为本发明组合式垫圈结构俯视示意图。
【附图标记说明】
101：加水口盖；102：密封钢垫；103：密封胶垫；
1：钢圈；2：胶圈；3：内齿。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
为解决现有技术的问题，本发明提供一种组合式密封垫圈，如图2至图4所示，所述垫圈包括钢圈1及胶圈2，钢圈1、胶料2的材质选择均满足装甲车辆环境适应性要求和冷却系统的温度和压力约束条件。
所述胶圈2通过硫化工艺嵌套于钢圈1内框表面上，根据加水口盖退刀槽的结构，所述胶圈2内侧圆周表面上均匀设置有若干个向圆心方向突出的半圆形内齿3。该半圆形内齿3的个数根据胶圈内侧圆周尺寸的大小来适当设置，一般可设置为八个。计算内齿最佳直径，使密封垫圈与加水口盖结合紧密，即防止丢失，又便于维修更换。
该组合式密封垫圈不仅有防脱落设计，而且具有限位措施防止胶圈过量压缩问题。辅以先进的钢圈表面喷砂、胶料硫化工艺，确保胶圈与钢圈的硫化强度不小于5MPa。
另外，根据选取胶料的特性、加水口盖和加水口座的尺寸链计算，确定最佳的胶圈和钢圈厚度，可以防止在使用过程中，力量过大而引起胶圈过量压缩，造成密封垫圈损坏，密封提前失效的问题，提高了冷却水系统的工作可靠性。
本发明的效果是，该组合式密封垫圈在西藏5000米海拔地区进行了试车验证，经过2000公里跑车和400次开关加水口盖的疲劳试验。试验结果表明，新型组合式密封垫圈与加水口盖结合紧密，膨胀水箱密封完好，水系统压力始终保持平衡、稳定状态，冷却系统散热效果良好，无开锅现象。
实施例
本实施例结合具体的工况需求，对组合式密封垫圈的选材及设置细节进行详细描述。
首先，根据选取胶料的特性、加水口盖和加水口座的尺寸链计算，确定最佳的胶圈厚度1.1mm、钢圈厚度2.8mm，如图3所示。
其次，在胶圈内侧设计了8个内齿，根据加水口盖退刀槽的尺寸，计算内齿直径￠42，即防止从加水口盖脱落，又便于维修更换，如图4所示。
最后，对钢圈内表面做喷砂处理，在模具中将胶料与钢圈内部硫化在一起。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种组合式密封垫圈，其特征在于，所述垫圈包括钢圈(1)及胶圈(2)，所述胶圈(2)通过硫化工艺嵌套于钢圈(1)内框表面上，所述胶圈(2)内侧圆周表面上均匀设置有若干个向圆心方向突出的半圆形内齿(3)。
2.如权利要求1所述的组合式密封垫圈，其特征在于，所述内齿(3)的个数为八个。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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