CN103759011B - 艉轴密封装置用整体式位移补偿弹性件及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及整体式位移补偿弹性件及其制作方法。特点是,该弹性件是由多层由多片“Ω”形窄片弹簧排列而成的圆环体，按呈“Ω”形窄片弹簧之间接缝处交错覆盖叠加而成,在最外一层和其邻接层和最内一层和其邻接层多片之间铺设有布质增强层；所述弹性件外表面涂覆高分子粘结涂层；叠层通过“Ω”形窄片弹簧下部两侧置有的凹槽压实。本发明的有益效果是，该弹性件为一整体，不使用传统的焊接或紧固件连接，而是使用了粘结包覆的方法，置有布质增强层，增加弹性件的整体结合强度。叠层时各层间除凹槽以外有一定的间隙，且各层之间只在最内层和最外层的外露表面进行弹性粘结，无焊接、紧固件等刚性连接，在弹性件发生位移变形时，各层窄片弹簧间不会发生摩擦和干涉，保证刚度变化的稳定。

Description

艉轴密封装置用整体式位移补偿弹性件及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种船用艉轴密封装置用整体式位移补偿弹性件及其制作方法。特别是这种弹性件的叠层结构利用多片多层窄片弹簧叠加成大直径的圆环体，通过涂覆粘结涂层形成牢固整体。

背景技术

目前船用艉轴水润滑密封装置主要有填料函密封、唇式橡胶密封和端面密封三种型式，其中端面密封结构大都采用螺旋压缩弹簧作为位移补偿弹性件，这种结构使用多个压缩弹簧均布在密封副圆周上，结构复杂，且只能补偿艉轴较小的轴向位移，无法补偿艉轴的径向位移。本发明应用的艉轴密封装置采用整体式位移补偿弹性件，其整体结构使得安装调整方便，并能对艉轴在轴向和径向发生较大位移和角位移时进行有效补偿。

现有整体式位移补偿弹性件的制作工艺，如图1所示传统的结构为两层弹簧片叠加，然后对焊连接的方法，这种制作方法焊接点会改变材料局部的化学成分和机械性能，产生变形和内应力，降低整体式位移补偿弹性件的性能和可靠性。对焊接制作方法只能进行两层的焊接操作，如需要增加弹性件的刚度，一般通过增加钢板的厚度来提高弹性件的刚度，但是厚度的增加，使得弹性件表面的应力变大，限制了弹性件适应较大的压缩位移量和位移补偿量。

发明内容

本发明是为改进和解决上述艉轴密封装置整体式位移补偿弹性件传统组装结构和制作工艺的不足而提出的。其目的在于提供一种整体式位移补偿弹性件及其制作方法。按照本发明，将多片窄片弹簧逐层叠放固定成圆环体，通过涂覆粘结涂层组成牢固整体。

为实施本发明目的，提供整体式位移补偿弹性件及其制作方法。

一种整体式位移补偿弹性件,其特点是,该弹性件是由多层由多片呈“Ω”形窄片弹簧排列而成的圆环体按呈“Ω”形窄片弹簧之间接缝处交错覆盖叠加而成,在最外一层和其邻接的一层由多片呈“Ω”形窄片弹簧排列成圆环体以及在最内一层和其邻接的一层多片呈“Ω”形窄片弹簧排列成圆环体之间铺设有布质增强层；在叠层后的整体式位移补偿弹性件外表面涂覆高分子粘结涂层；在呈“Ω”形窄片弹簧下部两侧置有凹槽，用于由多层由多片呈“Ω”形窄片弹簧排列而成的圆环体的压实。

上述整体式位移补偿弹性件的制作方法，其特点是该方法的具体步骤为：

1．将窄钢片冲压成“Ω”形窄片弹簧；

2．将多片“Ω”形窄片弹簧按所需密封件直径大小排列成圆环体为第一层；

3．在所述排列成圆环体第一层的多片呈“Ω”形窄片弹簧之间的接缝处覆盖叠放第二层多片呈“Ω”形窄片弹簧；

4．在第二层呈“Ω”形窄片弹簧接缝处覆盖叠放第三层呈“Ω”

形窄片弹簧，在第三层呈“Ω”形窄片弹簧接缝处覆盖叠放第四层呈“Ω”形窄片弹簧；

5．在第四层呈“Ω”形窄片弹簧接缝处覆盖叠放第五层呈“Ω”形窄片弹簧；

6．根据弹簧刚度值要求依次增加所需覆盖叠放呈“Ω”形窄片弹簧的层数；

7．在最外一层和其邻接的一层多片呈“Ω”形窄片弹簧以及在最内一层和其邻接的一层多片呈“Ω”形窄片弹簧之间铺设有布质增强层；

8．将各层呈“Ω”形窄片弹簧在呈“Ω”形窄片弹簧下部两侧的凹槽处压实成整体式位移补偿弹性件；

9．在叠层后的整体式位移补偿弹性件外表面涂覆高分子粘结涂层。

所述的整体式位移补偿弹性件为完整圆环体或1/2或1/3或1/4圆环体。

本发明的有益效果是，整体式位移补偿弹性件的为一整体，没有使用传统的焊接或紧固件连接，而是使用了粘结包覆的方法，在最外一层和其邻接的一层多片呈“Ω”形窄片弹簧以及在最内一层和其邻接的一层多片呈“Ω”形窄片弹簧之间铺设有布质增强层，大大增加整体式位移补偿弹性件的整体结合强度。呈“Ω”形窄片弹簧下部两侧置有凹槽，叠层时能保持相对位置固定，由于叠层时各层间

除凹槽以外有一定的间隙，且各层之间只在最内层和最外层的外露表面进行粘结，无焊接、紧固件等刚性连接，在弹性件发生位移变形时，各层窄片弹簧间不会发生摩擦和干涉，保证刚度变化的稳定。

附图说明

图1为传统整体式位移补偿弹性件的横截面叠层结构示意图；

图2为整体式位移补偿弹性件的结构示意图；

图3为整体式位移补偿弹性件的俯视图；

图4为图3之A-A剖面图；

图5为图3之B-B剖视图；

图6为图5之局部放大图。

具体实施方式

根据附图和实施例对本发明作进一步说明。

本实施例整体式位移补偿弹性件是由4层多片“Ω”形窄片弹簧排列而成的圆环体按窄片弹簧之间接缝处覆盖叠加而成,如图3-6所示，该叠层结构共有八层，最外层和最内层为粘结涂层（6），先后依次按第一层由多片呈“Ω”形窄片弹簧排列而成的圆环体（1），布质增强层（5），第二层由多片呈“Ω”形窄片弹簧排列而成的圆环体（2），第三层由多片呈“Ω”形窄片弹簧排列而成的圆环体（3），布质增强层（5）和第四层由多片呈“Ω”形窄片弹簧排列而成的圆环体（4）的顺序进行叠加组装，每层通过两端的凹槽压入固定，各层叠放结构按照图6所示的方法进行交叉叠放，叠放后的每层弹簧片

侧面和顶部均留有间隙。通过上述叠层结构组装成图2所示的整体式位移补偿弹性件。该弹性件可以是完整圆环，也可以为了安装方便将整圆分成2-4个部分圆环体。本实施例由4层多片“Ω”形窄片弹簧排列而成的圆环体按窄片弹簧之间接缝处覆盖叠加而成，所需覆盖叠放呈“Ω”形窄片弹簧的层数是根据弹簧刚度值而定，密封装置要求的轴向和径向位移补偿能力较大时，设计的窄片弹簧的刚度会减小，而密封装置密封是需要一定的比压的，该比压作用力主要由弹簧力提供，这样可以通过增加弹簧的层数来满足设计所需的弹簧刚度要求。

本实施例采用整体式位移补偿弹性件叠层结构及其制作方法，弹性件结合成整体，没有使用传统的焊接或紧固件连接等，而是使用了粘结包覆的方法，在第一层和第二层窄片弹簧之间，第三层和第四层窄片弹簧之间铺设有布质增强层，其存在大大增加整体式位移补偿弹性件的整体结合强度。采用本发明的制作方法，在窄片弹簧两端设置有凹槽，叠层时能保持相对位置固定，由于各层窄片弹簧间留有一定的间隙，且各窄片弹簧的组合只在外露表面进行粘结，无焊接、紧固件等刚性连接，在弹性件发生位移变形时，各层窄片弹簧间不会发生摩擦和干涉，保证刚度变化的稳定。

Claims (1)

1.一种艉轴密封装置用整体式位移补偿弹性件制作方法,该整体式位移补偿弹性件是由多层由多片“Ω”形窄片弹簧排列而成的圆环体，按“Ω”形窄片弹簧之间接缝处交错覆盖叠加而成,在最外一层和其邻接的一层以及在最内一层和其邻接的一层多片“Ω”形窄片弹簧排列成的圆环体之间铺设有布质增强层；在叠层后的整体式位移补偿弹性件外表面涂覆高分子粘结涂层；在“Ω”形窄片弹簧下部两侧置有凹槽，用于由多层由多片“Ω”形窄片弹簧排列而成的圆环体的压实；所述整体式位移补偿弹性件为完整圆环体或1/2或1/3或1/4圆环体；其特征在于,所述整体式位移补偿弹性件的制作方法具体步骤为：

（1）将窄钢片冲压成“Ω”形窄片弹簧；

（2）将多片“Ω”形窄片弹簧按所需密封件直径大小排列成第一层“Ω”窄片弹簧圆环体；

（3）在所述排列成圆环体的多片“Ω”形窄片弹簧之间的接缝处覆盖叠放第二层“Ω”形窄片弹簧圆环体；

（4）按第二层“Ω”形窄片弹簧接缝处交错覆盖叠放第三层“Ω”形窄片弹簧圆环体，按第三层“Ω”形窄片弹簧接缝处覆盖叠放第四层“Ω”形窄片弹簧圆环体；

（5）在第四层“Ω”形窄片弹簧接缝处覆盖叠放第五层呈“Ω”形窄片弹簧圆环体；

（6）根据弹簧刚度值要求依次增加所需覆盖叠放呈“Ω”形窄片弹簧圆环体

的层数；

（7）在最外一层和其邻接的一层多片呈“Ω”形窄片弹簧排列成圆环体以及在最内一层和其邻接的一层多片“Ω”形窄片弹簧排列成圆环体之间铺设有布质增强层；

（8）通过各层“Ω”形窄片弹簧下部两侧的凹槽处将多层多片“Ω”形窄片弹簧排列成圆环体压实成整体式位移补偿弹性件；

（9）在叠层后的整体式位移补偿弹性件外表面涂覆高分子粘结涂层。