CN106151304B - 一种驱动轴总成密封结构及密封件材料 - Google Patents

一种驱动轴总成密封结构及密封件材料 Download PDF

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Abstract

本发明属于汽车驱动配件技术领域，提供了一种驱动轴总成密封结构及材料，该驱动轴总成密封结构包括传动轴、外球笼、内球笼防尘罩、外球笼防尘罩以及三叉件，三叉件位于内球笼防尘罩的左端外侧部并单独与传动轴配合连接，内球笼防尘罩的右端与传动轴之间设置有密封轴承组件，密封轴承组件包括有密封件，密封件能够补偿传动轴与密封轴承组件之间的间隙。本发明的优点在于由于采用的密封件材料比较耐磨，同时通过调节密封座能够使得密封件与传动轴之间的间隙做适应变化，能够及时补偿与传动轴的精密结合程度，保证密封件的磨损量不会导致整个驱动轴总成漏油，密封性能好，润滑脂不会泄漏，延长了整个密封件的使用寿命。

Description

一种驱动轴总成密封结构及密封件材料
技术领域
本发明属于汽车驱动配件技术领域，涉及一种驱动轴总成密封结构及密封材料。
背景技术
为了使汽车动力传递，均会使用到驱动轴总成，目前采用最多的是球笼式驱动轴总成(也叫万向节)是汽车上有一个很重要的部件，到目前为止轿车驱动轴总成都是采用两端万向节中间设有连接万向节的中部连接轴，现有方式的驱动轴都是将内球笼中的三叉件是设置在驱动轴密封罩内，这种形成的驱动轴总成只能适应一部分车型的需要，而有些特殊车型不仅需要实现大扭矩，而且需要实现高效率的传动，这样就需要对现有的驱动轴总成进行改进，另外目前的驱动轴的密封结构都是采用普通的圆环状或V形圆环状密封圈，这种密封圈不仅密封效果差，内部的润滑油容易向外泄漏，外部的灰尘、泥水等容易进入驱动轴总成的内部，影响了整个驱动轴总成的性能，并降低了其使用寿命，同时随着轴的高速旋转以及高低温环境的变化而发生干烧现象，从而导致密封各个部件损坏。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，而提供一种结构简单，密封效果好，能自动补偿运动过程中的磨损，使用寿命长的驱动轴总成密封轴承组件。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种驱动轴总成密封结构，其特征在于，该驱动轴总成密封结构包括传动轴、外球笼、内球笼防尘罩、外球笼防尘罩以及三叉件，所述的外球笼设置在外球笼防尘罩内组成一个整体与传动轴配合连接，所述的内球笼防尘罩单独与传动轴固定连接，所述的三叉件位于内球笼防尘罩的左端外侧部并单独与传动轴配合连接，所述的内球笼防尘罩的右端与传动轴之间设置有密封轴承组件，所 述的密封轴承组件包括有密封件，所述的密封件能够补偿传动轴与密封轴承组件之间的间隙。
为优化上述方案采取的措施具体包括：
在上述的一种驱动轴总成密封结构中，所述的密封轴承组件还包括有轴套、滚针、密封座以及弹簧圈，所述的密封座与内球笼防尘罩连接，所述的密封座与传动轴的右端之间形成有密封容置腔，所述的密封件和弹簧圈组成的整体位于密封容置腔内，所述的轴套套设在传动轴上，在轴套上开设有滚针孔，所述的滚针位于滚针孔内。
在上述的一种驱动轴总成密封结构中，所述的密封件包括一体组成的上顶唇部、下压唇部以及伸展臂部，所述的伸展臂部向右端延伸，所述的上顶唇部与下压唇部之间开设有弹性变形口，所述的上顶唇部平贴在密封座的底面上，所述的下压唇部上具有向上折向角。
在上述的一种驱动轴总成密封结构中，所述的密封件上内嵌有金属件，所述的金属件呈7字型。
在上述的一种驱动轴总成密封结构中，所述的下压唇部上形成有内凹槽，所述的内凹槽呈半圆弧状，所述的弹簧圈安装在内凹槽内，所述的下压唇部上还形成有内倒角边，所述的内倒角边位于内凹槽的右侧并与内凹槽连通。
在上述的一种驱动轴总成密封结构中，所述的伸展臂部与上顶唇部之间具有连接部，所述的连接部上具有减薄口。
在上述的一种驱动轴总成密封结构中，作为优化，所述的减薄口内还设置有多个顶块以及下压弹簧，所述的下压弹簧的两端分别作用在顶块和密封件上。
在上述的一种驱动轴总成密封结构中，所述的伸展臂部的下端延伸有 短凸头唇和长凸头唇，所述的长凸头唇距离传动轴的位置高于短凸头唇距离传动轴的位置。
在上述的一种驱动轴总成密封结构中，所述的滚针与轴套之间具有滚动间隙，所述的内球笼防尘罩的外端设置有防护环，所述的密封轴承组件与防护环轴向方向具有活动空间。
本发明还提供了一种驱动轴总成密封件材料，其特征在于：各原料组份含量配比按重量份为：
聚四氟乙烯30份
PTFE微粉5份
天然橡胶10份
氢化丁腈橡胶30份
聚对烃基苯酸甲酯5份
玻璃纤维5份
三氧化二铬3份
助剂TP759 2份
偶联剂5份。
本发明还提供了一种驱动轴总成密封件材料，其特征在于：各原料组份含量配比按重量份为：
聚四氟乙烯25份
PTFE微粉5份
天然橡胶15份
氢化丁腈橡胶27份
聚对烃基苯酸甲酯8份
玻璃纤维5份
三氧化二铬3份
助剂TP759 2份
偶联剂5份。
与现有技术相比，本发明的优点在于由于采用的密封件材料比较耐磨，同时通过调节密封座能够使得密封件与传动轴之间的间隙做适应变化，能够及时补偿与传动轴的精密结合程度，保证密封件的磨损量不会导致整个驱动轴总成漏油，密封性能好，润滑脂不会泄漏，防尘罩装配后不易脱落，油封圈稳定性好，耐高温、耐老化以及耐油性能较好，延长了整个密封件的使用寿命。
附图说明
图1是本驱动轴总成密封结构的示意图；
图2是图1优化后另一种密封结构示意图；
图3是图1中的密封轴承组件结构示意图；
图4是图2中的密封轴承组件结构示意图。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
传动轴1；外球笼2；内球笼防尘罩3；外球笼防尘罩4；三叉件5；密封轴承组件6；密封件7；上顶唇部71；下压唇部72；伸展臂部73；轴套8；滚针9；密封座10；弹簧圈11；密封容置腔12；弹性变形口13；内凹槽14；内倒角边15；连接部16；滚针孔17；滚动间隙18；防护环19；活动空间20；金属件21；减薄口22；顶块23；下压弹簧24；短凸头唇25；长凸头唇26。
以下先对结构部分进行说明，如图1所示，本驱动轴总成密封结构，该驱动轴总成密封结构包括传动轴1、外球笼2、内球笼防尘罩3、外球笼 防尘罩4以及三叉件5，外球笼2设置在外球笼防尘罩4内组成一个整体与传动轴1配合连接，内球笼防尘罩3单独与传动轴1固定连接，三叉件5位于内球笼防尘罩3的左端外侧部并单独与传动轴1配合连接，这里采用内球笼防尘罩3和三叉件5进行单独独立设置，这样内球笼防尘罩3和三叉件5相互运行，不受干扰，可以实现大扭矩，高效率传动的需要。
本发明的其中一个创新是内球笼防尘罩3的右端与传动轴1之间设置有密封轴承组件6，密封轴承组件6包括有密封件7，密封件7能够补偿传动轴1与密封轴承组件6之间的间隙，这里密封件7采用特殊材料制成，主要是聚四氟乙烯、PTFE微粉、天然橡胶、氢化丁腈橡胶、聚对烃基苯酸甲酯、玻璃纤维、三氧化二铬、助剂TP759以及偶联剂等，这样使得整个密封件7耐高温、耐老化以及耐油性好。
具体来说，如图3所示，密封轴承组件6还包括有轴套8、滚针9、密封座10以及弹簧圈11，密封座10与内球笼防尘罩3连接，密封座10与传动轴1的右端之间形成有密封容置腔12，密封件7和弹簧圈11组成的整体位于密封容置腔12内，这里密封件7包括一体组成的上顶唇部71、下压唇部72以及伸展臂部3，伸展臂部3向右端延伸，这里通过上顶唇部71、下压唇部72以及伸展臂部3分别定位整个密封件7的径向移动和轴向移动，保证密封件7使用中的稳定性，提高驱动轴总成的使用寿命，为了使得对整个密封件7产生向下压的弹性形变，上顶唇部71与下压唇部72之间开设有弹性变形口13，同时为了在调节间隙时稳定的作用在密封件7上，上顶唇部71平贴在密封座10的底面上，下压唇部72上具有向上折向角，这里下压唇部72上形成有内凹槽14，内凹槽14呈半圆弧状，弹簧圈11安装在内凹槽14内，下压唇部72上还形成有内倒角边15，内倒角边15位于 内凹槽14的右侧并与内凹槽14连通，这里通过内倒角边15一方面方便弹簧圈11的安装，安装时可以顺着内倒角边15滑入到内凹槽14内，同时内倒角边15也可以防止弹簧圈11脱出内凹槽14，保证弹簧圈11工作稳定性，这里把弹簧圈11装入到内凹槽14内，弹簧圈11不易移动位置，稳定性好，使弹簧圈11的工作更加可靠。
这里轴套8套设在传动轴1上，在轴套8上开设有滚针孔17，所述的滚针9位于滚针孔17内，滚针9与轴套8之间具有滚动间隙18，这样使得轴套8对具有一定的承受力，能够很好的保证滚针9的工作，内球笼防尘罩3的外端设置有防护环19，密封轴承组件6与防护环19轴向方向具有活动空间20，这样使得轴向不会相互干涉到。
密封件7上内嵌有金属件21，金属件21呈7字型，这里金属件21架增强了密封件7的硬度和强度，保证了密封件7工作的稳定性，提高驱动轴总成的使用寿命，伸展臂部3与上顶唇部71之间具有连接部16，连接部16上具有减薄口22，这里减薄口22能够保证弹性变形口13具有一定的变形量，为了增强密封件7调节间隙的性能，如图2和图4所示，进一步优化为减薄口22内还设置有多个顶块23以及下压弹簧24，下压弹簧24的两端分别作用在顶块23和密封件7上，这里通过增加或者删减顶块23就可以调节下压弹簧24作用在密封件7上的作用力，从而快速的调节间隙。
伸展臂部3的下端延伸有短凸头唇25和长凸头唇26，长凸头唇26距离传动轴1的位置高于短凸头唇25距离传动轴1的位置，这里通过短凸头唇25和长凸头唇26和传动轴1相贴靠，保证了密封件7与传动轴1接触的稳定性，同时防止从侧部漏油，采用长短方式进行组合，使得整个密封件7可调节性更强。
下面结合实施例对密封件7的材料做进一步说明。
本驱动轴总成密封件7材料，各原料组份主要为主要是聚四氟乙烯、PTFE微粉、天然橡胶、氢化丁腈橡胶、聚对烃基苯酸甲酯、玻璃纤维、三氧化二铬、助剂TP759以及偶联剂等，这里聚四氟乙烯本身具有耐高低温以及耐化学腐蚀并且具有自润滑性好的特性，聚对烃基苯酸甲酯主要是增加材料的耐磨损能力，玻璃纤维主要是提高密封件7材料的耐磨性和延展性，三氧化二铬主要是提高密封件7材料的硬度以及耐化学的能力，另外通过实现PTFE粉料与天然橡胶的共混，所得的复合材料的伸长率却能够得以大大提高，其性能能够达到密封用材料的行业标准要求，且其同时解决了同比性能产品成本及价格较高的问题；此外，其通过采用合成材料助剂TP759，从而提高PTFE粉料与天然橡胶的理共混所得的复合材料的性能；另外，其通过选择、调整合成材料助剂TP759、PTFE粉料与氢化丁腈橡胶的组分含量，并通过一定的制造方法步骤和条件，克服了常规物理共混所存在的困难和问题，大大提高了复合材料的性能和效果，使其达到甚至超过密封用材料的行业标准要求。
实施例一
组方：
聚四氟乙烯30份
PTFE微粉5份
天然橡胶10份
氢化丁腈橡胶30份
聚对烃基苯酸甲酯5份
玻璃纤维5份
三氧化二铬3份
助剂TP759 2份
偶联剂5份。
整个配方该橡塑并用油封用材料配方所对应的试验数据如下：
实施例二
组方：
聚四氟乙烯25份
PTFE微粉5份
天然橡胶15份
氢化丁腈橡胶27份
聚对烃基苯酸甲酯8份
玻璃纤维5份
三氧化二铬3份
助剂TP759 2份
偶联剂5份。
整个配方该橡塑并用油封用材料配方所对应的试验数据如下：
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神所定义的范围。

Claims (3)

1.一种驱动轴总成密封结构，其特征在于，该驱动轴总成密封结构包括传动轴、外球笼、内球笼防尘罩、外球笼防尘罩以及三叉件，所述的外球笼设置在外球笼防尘罩内组成一个整体与传动轴配合连接，所述的内球笼防尘罩单独与传动轴固定连接，所述的三叉件位于内球笼防尘罩的左端外侧部并单独与传动轴配合连接，所述的内球笼防尘罩的右端与传动轴之间设置有密封轴承组件，所述的密封轴承组件包括有密封件，所述的密封件能够补偿传动轴与密封轴承组件之间的间隙；所述的密封轴承组件还包括有轴套、滚针、密封座以及弹簧圈，所述的密封座与内球笼防尘罩连接，所述的密封座与传动轴的右端之间形成有密封容置腔，所述的密封件和弹簧圈组成的整体位于密封容置腔内，所述的轴套套设在传动轴上，在轴套上开设有滚针孔，所述的滚针位于滚针孔内；所述的密封件包括一体组成的上顶唇部、下压唇部以及伸展臂部，所述的伸展臂部向右端延伸，所述的上顶唇部与下压唇部之间开设有弹性变形口，所述的上顶唇部平贴在密封座的底面上，所述的下压唇部上具有向上折向角；所述的下压唇部上形成有内凹槽，所述的内凹槽呈半圆弧状，所述的弹簧圈安装在内凹槽内，所述的下压唇部上还形成有内倒角边，所述的内倒角边位于内凹槽的右侧并与内凹槽连通；所述的伸展臂部与上顶唇部之间具有连接部，所述的连接部上具有减薄口；所述的减薄口内还设置有多个顶块以及下压弹簧，所述的下压弹簧的两端分别作用在顶块和密封件上；所述的伸展臂部的下端延伸有短凸头唇和长凸头唇，所述的长凸头唇距离传动轴的位置高于短凸头唇距离传动轴的位置。
2.根据权利要求1所述的一种驱动轴总成密封结构，其特征在于，所述的密封件上内嵌有金属件，所述的金属件呈7字型。
3.根据权利要求2所述的一种驱动轴总成密封结构，其特征在于，所述的滚针与轴套之间具有滚动间隙，所述的内球笼防尘罩的外端设置有防护环，所述的密封轴承组件与防护环轴向方向具有活动空间。
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