CN105465369A - 带有回油纹的旋转轴密封唇及其唇形密封圈 - Google Patents

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曹骏
陈伯兴
杨仲
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    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
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Abstract

本发明公开了一种带有回油纹的旋转轴密封唇，在与旋转轴接触的密封唇上设置两条旋向相反的螺旋回油纹，每条螺旋回油纹的螺距为0.5mm~2.0mm，每条螺旋回油纹与密封唇接触面之间的夹角为40°~55°，每条回油纹的垂直深度为0.2mm~0.5mm。还相应地提供了一种唇形密封圈，该密封唇和密封圈因为密封唇上设置两条旋向相反的回油纹，转轴无论正向或反向旋转，两条回油纹的泵吸作用使密封唇与转轴的接触面上始终存在动态平衡的油膜，减少密封唇的磨损，并且在转轴旋转时实现油的回流，更好地封油旋转轴。

Description

带有回油纹的旋转轴密封唇及其唇形密封圈
技术领域
本发明涉及旋转轴唇形密封圈，尤其是适用于双向旋转转轴的唇形密封圈。
背景技术
旋转轴唇形密封圈将传动部件中需要润滑的部件与出力部件隔离，不至于让润滑油渗漏。随着现代机械行业的发展，人们对密封要求越来越严格，填充聚四氟乙烯的旋转轴唇形密封圈因其耐候性、耐摩擦、耐腐蚀、耐高跳动、抗偏心、高线速度的诸多优秀品质，逐渐替代传统的橡胶唇形密封圈。在其结构方面，存在较多的设计方案，如附图1所示的密封圈的无回油线的密封唇1，密封唇的唇口无任何回油线，可用于双向旋转的轴，但其密封寿命较短，经实验发现使用100小时后会出现渗漏。如附图2所示密封圈带有压制成回油纹的密封唇2，其唇口处采用模具压制横截面V形或U形的回油纹3，但这种密封唇只适用于轴相对于座孔单向旋转，局限于顺或者逆时针旋转，不能适应双向旋转的工况。其它结构的密封唇虽然也采用不同形状、不同数量的螺旋回油线，但只适用于轴的单向旋转和短时间倒转。因此为了在汽车变速箱、分动箱、车桥、减速机等需要双向旋转密封的传动设备上应用，需要改进现有旋转轴唇形密封圈。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的上述不足而提供一种带有回油纹的旋转轴密封唇，其能更好地适用于双向旋转转轴的密封。
本发明还相应地提供了包含这种密封唇的唇形密封圈。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：带有回油纹的旋转轴密封唇，在与旋转轴接触的部位上设置两条旋向相反的螺旋回油纹。
更好地，二条螺旋回油纹完全相同，这样性能更好，加工更方便。
更好地，每条螺旋回油纹的螺距为0.5mm~2.0mm。
更好地，每条螺旋回油纹与密封唇接触面之间的夹角为40°~55°，每条回油纹的垂直深度为0.2mm~0.5mm。
相应地，还提供了一种包含上述密封唇的唇形密封圈。
与现有技术相比，本发明的优点在于：1、该密封圈可适用于双向旋转的转轴，因为密封唇上设置两条旋向相反的回油纹，转轴无论正向或反向旋转，两条回油纹的泵吸作用使密封唇与转轴的接触面上始终存在动态平衡的油膜，减少密封唇的磨损，延长使用寿命，并且在转轴旋转时实现油的回流，达到封油的效果。2、通过调整回油纹的螺距、垂直深度、夹角等参数，改善其密封性能，扩大了该密封圈的应用范围，可使该密封圈适用于高速旋转的转轴等。
附图说明
图1是现有技术中密封唇无回油线的旋转轴唇形密封圈。
图2是现有技术中密封唇上压制有回油纹的旋转轴唇形密封圈。
图3是本发明实施例的结构剖视图。
图4是本发明实施例中密封唇展开后的端面示意图。
图5是图4的剖视图。
图6是图5的局部放大图。
具体实施方式
下面结合附图、实施例对本发明进一步说明。
如图3所示的填充聚四氟乙烯旋转轴唇形密封圈，其密封唇4填充聚四氟乙烯材料，在密封唇4与旋转轴接触的密封面上带有旋向相反的两条螺旋回油纹，分别为左旋回油纹5和右旋回油纹6，密封唇4展开后的端面如图4所示，每条回油纹的螺距为P。
回油纹的横截面如图5所示，局部放大结构如图6所示，每条回油纹均采用无排屑切割机切割而成，并且是倾斜切割，回油纹5或回油纹6与密封唇4接触面存在夹角A，每条回油纹的垂直深度为H，回油纹采用无屑加工的方式切割，回油纹的宽度远小于其深度，宽度可以忽略不计。
由于左旋回油纹5和右旋回油纹6的旋向相反，在密封唇接触面上两条螺旋回油纹必然相交，在相交处的剖视结构如图6所示。
为达到更好的密封效果，优选的结构参数为：回油纹5或回油纹6与密封唇接触面之间的夹角A为40°~55°，回油纹垂直深度H为0.2mm~0.5mm，螺距P为0.5mm~2.0mm。
上述密封圈的制作方法如下：在如图4的密封唇上按设定的夹角、垂直深度、螺距等参数加工两条旋向相反的螺旋回油纹，然后经过硫化粘接或者压紧的方法与密封圈骨架、弹性体等装配成旋转轴唇形密封圈，如图1、3所示。
由于采用两条旋向相反的回油纹，在旋转轴正向旋转时，其中一条螺旋回油纹将储油侧的油泵吸出来，在密封唇与转轴接触面上形成油膜，起到润滑密封作用，同时另一条螺旋回油纹因为旋向相反，再将油泵吸回储油侧，达到回流封油的效果，使密封唇与转轴的接触面上始终存在动态平衡的油膜，因而密封唇与转轴能更好地润滑，减少密封唇的磨损，延长密封圈的寿命。当旋转轴反向旋转时，两条旋向相反的回油纹的作用刚好相反，也可使接触面上始终存在动态平衡的油膜，因此该密封圈可适用于正反向旋转的转轴。

Claims (5)

1.带有回油纹的旋转轴密封唇，其特征在于：在与旋转轴接触的密封唇上设置两条旋向相反的螺旋回油纹。
2.根据权利要求1所述的带有回油纹的旋转轴密封唇，其特征在于：所述的两条螺旋回油纹完全相同。
3.根据权利要求1或2所述的带有回油纹的旋转轴唇形密封圈，其特征在于：每条螺旋回油纹的螺距为0.5mm~2.0mm。
4.根据权利要求1或2所述的带有回油纹的旋转轴唇形密封圈，其特征在于：每条螺旋回油纹与密封唇接触面之间的夹角为40°~55°，每条回油纹的垂直深度为0.2mm~0.5mm。
5.包含权利要求1-4所述的任一带有回油纹的旋转轴唇形密封圈。
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