CN103527790A - 一种金属自润滑涨圈 - Google Patents

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Abstract

本发明属于流体动密封领域，具体涉及一种金属自润滑涨圈。本发明在涨圈本体的正、反两个密封面上分别均匀设置有多个圆弧凹槽，从而产生热流体动力楔效应，提高了涨圈密封性能及密封面润滑情况，并且液体随着多个圆弧凹槽循环流动，散热性好。另外，本发明中的涨圈本体采用CuSn95C5材料制成，大大提高了涨圈本体的弹性、抗疲劳性、耐磨性、可加工性及自润滑减磨性。

Description

一种金属自润滑涨圈
技术领域
本发明属于流体动密封领域，涉及一种涨圈，具体涉及一种金属自润滑涨圈。
背景技术
现有的涨圈主要应用于航空航天、工程机械、军用车辆、冶金机械等系统装置中，是传动系统的关键元件，如果涨圈损坏，则液压控制系统将发生故障，从而导致操纵失效。目前车辆动力和传动结构的高功率密度是现代车辆的重要发展方向，这需要在较小的体积空间上实现较大的发动机功率及其动力传递能力。实现这一特点的有效途径就是尽量提高转速，在这样的情况下，传动元件和涨圈的线速度将会成倍提高。利用传动系统的离合器，通过固定的旋转件进行压力转换，压力提高就可有效减小油缸尺寸，因此高功率密度现代车辆对传动系统中涨圈所承受的压力与转速提出了越来越高的要求。
中国专利专利号为（CN202194829U）公开了一种名称为：新型罗茨风机密封涨圈，该涨圈的表面材料为碳纤维强化塑料，但该材料机械强度较低，受载后易变形，线膨胀系数大，不适用于高PV值的工作环境。
另外，《涨圈型旋转密封装置及其性能研究》、《传动装置动密封失效分析及试验研究》等文献所述，目前涨圈一般在两个端面开均匀分布的矩形流槽，该流槽连通密封环两侧，部分流体由流槽泄出，在起动过程中，难以形成较强的流体动压效应，尤其是在高压环境下，高压液体或者杂质颗粒容易通过动压润滑膜泄漏，并且该流槽液体循环不足，槽边缘冷却效果较差。
发明内容
为了解决背景技术中的问题，本发明提供了一种在高压力、高转速的工况下泄露量小、不易变形且使用寿命长的金属自润滑涨圈。
本发明的具体技术方案是：
本发明提出一种金属自润滑涨圈，包括涨圈本体，涨圈本体包括正密封面和反密封面，其特征在于：所述正密封面上设置有圆弧凹槽。
上述反密封面上设置有圆弧凹槽。
上述圆弧凹槽在正密封面和反密封面上的数量均为一个或多个。
上述圆弧凹槽在单个密封面上的数量为7个，并且在圆周方向均匀分布。
上述正密封面上的圆弧凹槽与反密封面上的圆弧凹槽错位布置。
上述涨圈本体采用CuSn95C5材料制成。
本发明的有益效果是：
1、本发明中涨圈本体的两个密封面分别均匀设置有多个圆弧凹槽并且两个密封面的多个圆弧凹槽错位布置，从而产生热流体动力楔效应，提高了涨圈密封性能及密封面润滑情况，并且液体随着多个圆弧凹槽循环流动，散热性好。
2、本发明中的涨圈本体采用了CuSn95C5材料制成，大大提高了涨圈本体的弹性、抗疲劳性、耐磨性、可加工性及自润滑减磨性。
附图说明
图1为本发明的立体示意图。
图2为本发明的主视图。
1-涨圈本体、2-圆弧凹槽。
具体实施方式
结合图1、图2，对本发明提出的金属自润滑涨圈进行详述。
本发明提出一种金属自润滑涨圈，包括涨圈本体1，涨圈本体1包括正密封面和反密封面，其中，正密封面设置有圆弧凹槽2，当流体通过圆弧凹槽2，产生热流体动力楔效应，提高涨圈密封性能及密封面润滑情况。
作为优选，在涨圈需要进行双面密封的情况下，该涨圈反密封面上也设置有圆弧凹槽2。
为了使用该涨圈时提高流体的流动性以及散热性，该涨圈本体1的正密封面和反密封面上分别设置多个圆弧凹槽2。
作为最优选择，本发明中正密封面和反密封面上均匀设置的圆弧凹槽2的数量均为7个，原因是经过大量实验证明，每个密封面上设置7个圆弧凹槽2能够保证在不破坏涨圈的弹性和韧性的情况下，涨圈的性能最优。
作为优选，为了使得使用该涨圈时，提高流体的流动性，正密封面上的7个圆弧凹槽2与反密封面的7个圆弧凹槽2错位布置；其中，分别设置在正密封面与反密封面上相邻两个圆弧凹槽2之间的夹角为β，一般选取β=21°
为了提高涨圈本体的抗疲劳性、耐磨性、可加工性及自润滑减磨性，涨圈本体1采用CuSn95C5材料制成。

Claims (6)

1.一种金属自润滑涨圈，包括涨圈本体，涨圈本体包括正密封面和反密封面，其特征在于：所述正密封面上设置有圆弧凹槽。
2.根据权利要求1所述的金属自润滑涨圈，其特征在于：所述反密封面上设置有圆弧凹槽。
3.根据权利要求2所述的金属自润滑涨圈，其特征在于：所述圆弧凹槽在正密封面和反密封面上的数量均为一个或多个。
4.根据权利要求3所述的金属自润滑涨圈，其特征在于：所述圆弧凹槽在单个密封面上的数量为7个，并且在圆周方向均匀分布。
5.根据权利要求4所述的金属自润滑涨圈，其特征在于：所述正密封面上的圆弧凹槽与反密封面上的圆弧凹槽错位布置。
6.根据权利要求5所述的金属自润滑涨圈，其特征在于：所述涨圈本体采用CuSn95C5材料制成。
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