CN107166035A - 一种磁性多唇阻尼油封 - Google Patents

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郭飞
索双富
贾晓红
王洋
王凯杰
姜旸
何宝梅
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Abstract

本发明公开了一种磁性多唇阻尼油封。该油封包括油封主体、导磁性骨架和主密封唇，从油封主体的内侧到油封主体的外侧依次具有第二密封唇和主密封唇，所述主密封唇与被密封轴之间为过盈配合，第二密封唇与被密封轴之间为间隙配合，在所述第二密封唇处嵌有磁体。油封在正常工况下工作时，主密封唇可以实现良好的密封性能并保持较小的摩擦力矩，使得传动效率较高，在高压冲击特殊工况时，冲击力和磁力导致第二密封唇径向变形并与轴产生过盈接触，发挥密封作用，第二密封唇与主密封唇一起实现双重密封，既保证高压下的密封性能，又保护主密封唇不受冲击。

Description

一种磁性多唇阻尼油封
技术领域
本发明属于机械传动中的油封技术领域，特别涉及一种磁性多唇阻尼油封。
背景技术
油封广泛应用于各种机械传动中的轴密封处，用于把油腔和外界隔离开来，对内封油，对外封尘。一般情况下，油封所密封的油腔内压力处于平稳状态，普通油封运行稳定，可以保持很好的密封效果。但是在某些短暂的特殊工作状态下，油腔内压力偶尔处于高压冲击状态，油封可能无法阻止泄漏，比如汽车在行驶中，路面冲击造成车体震动，会对汽车减震器的密封产生瞬间的高压冲击导致局部泄漏，或者由于旋转轴的震动或者偏心导致唇口不能均匀地抱紧在轴表面产生局部泄漏等。为解决这种油腔内带有偶尔压力冲击的轴密封问题，采用多唇油封是一种最简便有效的方法，其结构类似串联密封，通过多道密封唇逐级降低压力，使油封保持密封效果。然而，现有的多唇油封工作时摩擦力矩大，传动效率低，适用于油腔内持续高压的轴密封工况。在偶尔的低频次高压冲击的特殊工况时，一般的多唇油封是通过牺牲正常工况下的低摩擦力矩来适应短时间的特殊工况，导致传动效率降低，因此迫切需要设计一种可以在压力增高瞬间自动增加唇口以实现良好密封，并且在正常工况下摩擦力矩较低的智能油封。
发明内容
本发明的目的是设计一种磁性多唇阻尼油封，在油腔内压力处于正常工况时，油封的摩擦力矩较低，使得传动效率较高，在油腔内压力处于偶尔的低频次高压冲击的特殊工况时，能在压力增高瞬间自动增加唇口以实现良好密封。
本发明的技术方案是设计一种磁性多唇阻尼油封，包括油封主体、导磁性骨架和主密封唇，从油封主体的内侧到油封主体的外侧依次具有第二密封唇和主密封唇，所述主密封唇与被密封轴之间为过盈配合，第二密封唇与被密封轴之间为间隙配合。
在所述第二密封唇处嵌有磁体。
所述磁体为磁环。
所述主密封唇和第二密封唇均呈不等边钝角三角形结构，且其内侧倾角大于外侧倾角。
所述导磁性骨架截面形状为“]”形。
所述主密封唇与油封主体的横截面的内立侧面的轴向距离小于主密封唇与油封主体的横截面的外立侧面距离的50％，且主密封唇部厚度大于油封主体的横截面高度的30％。
所述主密封唇上方设有弹簧，弹簧的安装中心相对主密封唇向导磁性骨架侧偏移。
所述弹簧的安装中心相对主密封唇的偏移量为0.4-0.7mm。
在主密封唇外侧具有防尘唇。
本发明的所提供的一种磁性多唇阻尼油封具有以下优点：
1.本发明的所提供的一种磁性多唇阻尼油封在正常工况下工作时，只有主密封唇和轴接触，可以实现良好的密封性能并保持较小的摩擦力矩，使得传动效率较高，第二密封唇不与轴接触，与轴之间有微小的间隙配合。在高压冲击特殊工况时，高压冲击首先作用到油封内侧面，由于冲击力导致第二密封唇轴向受到压缩而导致径向膨胀，从而使得第二密封唇和轴产生过盈接触，发挥密封作用，第二密封唇与主密封唇一起实现双重密封，既保证高压下的密封性能，又保护主密封唇不受冲击。
2.由于在第二密封唇中嵌入了磁体，在第二密封唇轴向受到压缩时，磁体也向导磁性骨架靠近，磁体与导磁性骨架之间产生了更大的磁力，磁力可以增强第二密封唇的变形，增加第二密封唇的密封效果。
3.导磁性骨架截面形状设计为“]”形，使磁体与导磁性骨架之间距离接近，增加了磁体与导磁性骨架之间磁力，进一步增加第二密封唇的密封效果。
4.对主密封唇部进行加厚紧凑设计，可减少由轴震动或偏心导致的密封泄露，增加唇部环状面积，加大了油压冲击受力面，使第二密封唇轴向受到更多压缩而使径向膨胀更大，增大第二密封唇的密封效果。
5.通过弹簧偏置的特殊结构设计可以实现主密封唇良好的密封性能并保持较小的摩擦力矩。
6.主密封唇和第二密封唇均呈不等边钝角三角形结构，且其内侧倾角大于外侧倾角，这种密封唇形状可以对油腔内侧的油产生反向泵送作用，提高密封效果。
7.在主密封唇外侧具有防尘唇，增加油封的防尘能力。
附图说明
图1为一种磁性多唇阻尼油封的剖面结构示意图。
图2为另一种磁性多唇阻尼油封的剖面结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在对全部附图的描述中，相同的附图标记表示相同的元件。同时应该理解，如在此所用的术语“和/或”包括一个或多个相关的列出项的任意和所有组合。
实施例1
本实施例所述的一种磁性多唇阻尼油封见图1所示。
本实施例所述的一种磁性多唇阻尼油封包括油封主体1、导磁性骨架2和主密封唇3，从油封主体的内侧到油封主体的外侧依次具有第二密封唇4和主密封唇3，所述主密封唇3与被密封轴之间为过盈配合，第二密封唇4与被密封轴之间为间隙配合。
在正常工况下工作时，只有主密封唇3和轴接触，可以实现良好的密封性能并保持较小的摩擦力矩，使得传动效率较高，第二密封唇4不与轴接触，与轴之间有微小的间隙配合。在高压冲击特殊工况时，高压冲击首先作用到油封内侧面，由于冲击力导致第二密封唇4轴向受到压缩而导致径向膨胀，从而使得第二密封唇4和轴产生过盈接触，发挥密封作用，第二密封唇4与主密封唇3一起实现双重密封，既保证高压下的密封性能，又保护主密封唇不受冲击。
实施例2
本实施例所述的另一种磁性多唇阻尼油封见图2所示。
本实施例所述的一种磁性多唇阻尼油封包括油封主体1、导磁性骨架2和主密封唇3，从油封主体的内侧到油封主体的外侧依次具有第二密封唇4和主密封唇3，所述主密封唇3与被密封轴之间为过盈配合，第二密封唇4与被密封轴之间为间隙配合。
在所述第二密封唇4处嵌有磁体5，所述磁体5为磁环。
所述主密封唇3和第二密封唇4均呈不等边钝角三角形结构，且其内侧倾角大于外侧倾角。这种密封唇形状可以对油腔内侧的油产生反向泵送作用，提高密封效果。
所述导磁性骨架2截面形状为“]”形，导磁性骨架2截面形状的上边长，与常见的骨架油封的骨架相同，导磁性骨架2截面形状的下边短，使导磁性骨架2与磁体5的距离接近。
所述主密封唇3与油封主体1的横截面的内立侧面的轴向距离A小于主密封唇3与油封主体1的横截面的外立侧面D距离的50％，本实施例中A为46％，且主密封唇3部厚度B大于油封主体的横截面高度的30％，本实施例中B为33％。
所述主密封唇3上方设有弹簧6，弹簧6的安装中心相对主密封唇3向导磁性骨架2侧偏移。
所述弹簧6的安装中心相对主密封唇3的偏移量C为0.4-0.7mm，本实施例中C为0.4mm。
在主密封唇3外侧具有防尘唇7。
在正常工况下工作时，只有主密封唇3和轴接触，可以实现良好的密封性能并保持较小的摩擦力矩，使得传动效率较高，第二密封唇4不与轴接触，与轴之间有微小的间隙配合。在高压冲击特殊工况时，高压冲击首先作用到油封内侧面，由于冲击力导致第二密封唇4轴向受到压缩而导致径向膨胀，从而使得第二密封唇4和轴产生过盈接触，发挥密封作用，第二密封唇4与主密封唇3一起实现双重密封，既保证高压下的密封性能，又保护主密封唇不受冲击。
由于在第二密封唇4中嵌入了磁体5，在第二密封唇4轴向受到压缩时，磁体5也向导磁性骨架2靠近，磁体5与导磁性骨架2之间产生了更大的磁力，磁力可以增强第二密封唇4的变形，增加第二密封唇4的密封效果。
导磁性骨架2截面形状设计为“]”形，使磁体5与导磁性骨架2之间距离接近，增加了磁体5与导磁性骨架2之间磁力，进一步增加第二密封唇4的密封效果。
对主密封唇3部分进行加厚紧凑设计，主密封唇3部分厚度B为油封主体的横截面高度的为33％，主密封唇3与油封主体1的横截面的内立侧面的轴向距离A是主密封唇3与油封主体1的横截面的外立侧面D距离的46％，这样的设计可减少由轴震动或偏心导致的密封泄露，同时增加唇部环状面积，加大了油压冲击受力面，使第二密封唇轴向受到更多压缩而使径向膨胀更大，增大第二密封唇的密封效果。
通过弹簧6偏置的特殊结构设计可以实现主密封唇3良好的密封性能并保持较小的摩擦力矩。
在主密封唇3外侧具有防尘唇7，增加油封的防尘能力。
最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种磁性多唇阻尼油封，包括油封主体、导磁性骨架和主密封唇，其特征在于：从油封主体的内侧到油封主体的外侧依次具有第二密封唇和主密封唇，所述主密封唇与被密封轴之间为过盈配合，第二密封唇与被密封轴之间为间隙配合。
2.根据权利要求1所述的一种磁性多唇阻尼油封，其特征在于：在所述第二密封唇处嵌有磁体。
3.根据权利要求2所述的一种磁性多唇阻尼油封，其特征在于：所述磁体为磁环。
4.根据权利要求1或2所述的一种磁性多唇阻尼油封，其特征在于：所述主密封唇和第二密封唇均呈不等边钝角三角形结构，且其内侧倾角大于外侧倾角。
5.根据权利要求1或2所述的一种磁性多唇阻尼油封，其特征在于：所述导磁性骨架截面形状为“]”形。
6.根据权利要求1或2所述的一种磁性多唇阻尼油封，其特征在于：所述主密封唇与油封主体的横截面的内立侧面的轴向距离小于主密封唇与油封主体的横截面的外立侧面距离的50％，且主密封唇部厚度大于油封主体的横截面高度的30％。
7.根据权利要求1或2所述的一种磁性多唇阻尼油封，其特征在于：所述主密封唇上方设有弹簧，弹簧的安装中心相对主密封唇向导磁性骨架侧偏移。
8.根据权利要求7所述的一种磁性多唇阻尼油封，其特征在于：所述弹簧的安装中心相对主密封唇的偏移量为0.4-0.7mm。
9.根据权利要求1或2所述的一种磁性多唇阻尼油封，其特征在于：在主密封唇外侧具有防尘唇。
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