CN109515542A - 一种密封组件及履带式车轮 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及密封技术领域，尤其是一种密封组件，包括塑料环、该塑料环中段外套设有橡胶圈、固定在该塑料环端面的金属环，该塑料环内壁为圆形管状内壁，该塑料环外壁中段的横截面沿接近所述金属环方向逐渐变大，该塑料环外壁靠近所述金属环的上端外周面设有背向所述塑料环中心延伸的限位凸环，该塑料环下端背向所述塑料环中心延伸的防掉落凸楞。通过相互胶接固定的塑料环和金属环，使该密封组件相比现有密封结构具有环保、轻质、高易加工、生产效率高的有益效果。
Description
技术领域
本发明涉及密封技术领域，尤其是一种密封组件。
背景技术
浮动油封是机械设备中对旋转副的端面进行动态密封的密封件。它具有结构简单、密封性能好、工作可靠、耐磨、耐冲击、对端面磨损能自动补偿等优点。浮动油封主要用于工程机械以及工作条件恶劣、旋转副之间具有一定的径向跳动、磨损严重、不便维护的工况中使用的端面密封，具体包括在挖掘机、推土机，采煤机、掘进机、隧道盾构机、矿用机械、农业机械、建筑机械、重型卡车等旋转副的端面密封。
请参见图1，公开号CN201264482Y的中国发明专利公开了一种一种履带式车轮，包括轮轴1、套设在轮轴1上的轮体2、轮体2两端的密封端盖3以及密封端盖3内侧的密封装置，其中轮轴1与车体固定，轮体2上套设履带。轮轴1和轮体2之间还设有轴承11，所述密封端盖3包括与轮轴1固定的轴端盖4以及使用六角螺钉17与轮体2端面固定的法兰5，所述轴端盖4外周与法兰5内圈间隙配合；所述密封装置包括分别与轴端盖4和法兰5内圈密闭设置的两个浮动油封6。
所述浮动油封6包括浮动油封环7(相对于塑料环、金属环)和O型密封圈8(相对于橡胶圈)，所述两个浮动油封环7对称相接设置，所述两个浮动油封环7分别与轴端盖4内圈和法兰5内圈之间密封夹设一个O型密封圈8。
密封组件由浮动油封环和橡胶圈两个零件构成。由于浮动油封环采用翻砂铸造而成，生产加工工艺复杂，生产周期长，环境污染严重，给人类生活造成了极大的污染和伤害。
发明内容
本发明目的在于提供一种环保、轻质、高易加工、生产效率高的密封组件。
为达上述优点，本发明提供的密封组件，包括塑料环、该塑料环中段外套设有橡胶圈、固定在该塑料环端面的金属环，该塑料环内壁为圆形管状内壁，该塑料环外壁中段的横截面沿接近所述金属环方向逐渐变大，该塑料环外壁靠近所述金属环的上端外周面设有背向所述塑料环中心延伸的限位凸环，该塑料环下端背向所述塑料环中心延伸的防掉落凸楞。
在本发明的一个实施例中，所述塑料环上端端面为垂直于所述塑料环轴线的平面，所述金属环与该塑料环的上端端面贴合。
在本发明的一个实施例中，所述金属环上表面为朝所述塑料环中心延伸的锥形面。
在本发明的一个实施例中，所述金属环上表面与所述金属环下表面的夹角在2度到10度之间。
在本发明的一个实施例中，所述金属环上表面与所述金属环下表面的夹角为3度。
在本发明的一个实施例中，所述金属环下表面开设有环形凹槽，所述塑料环上表面设有容纳在该环形凹槽内的定位凸起。
在本发明的一个实施例中，所述金属环与所述塑料环胶接固定。
在本发明的一个实施例中，所述塑料环外壁中段与所述防掉落凸楞、所述限位凸环之间具有第一过渡圆倒角、第二过渡圆倒角。
在本发明的一个实施例中，所述塑料环由PA46,PEK,PI,PTFE、PC、POM、PBT、PEI、PPS、PAI和PEEK中的一种材料制成，所述金属环由#45钢，低碳钢，铜H62、Q235、Q345、Q345D中的一种材料制成。
在本发明的一个实施例中，履带式车轮包括上述密封组件。
在本发明中，通过相互胶接固定的塑料环和金属环，使该密封组件相比现有的浮动油封的密封结构具有环保、轻质、高易加工、生产效率高的有益效果。
附图说明
图1所示为现有技术的履带式车轮的结构示意图。
图2所示为本发明第一实施例的密封组件的结构示意图。
图3所示为图2的密封组件的爆炸图。
图4所示为图2的密封组件的金属环的结构示意图。
图5所示为图2的密封组件的塑料环的结构示意图。
图6所示为图2的密封组件的剖切示意图。
图7所示为图6的密封组件A处的局部放大图。
图8所示为本发明第二实施例的密封组件的剖切示意图。
图9所示为图8的密封组件B处的局部放大图。
图10所示为本发明第三实施例的密封组件的剖切示意图。
图11所示为图10的密封组件G处的局部放大图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
请参见图2、图3、图4、图5，本发明第一实施例的密封组件，包括塑料环1、该塑料环1中段外套设有橡胶圈2、固定在该塑料环1端面的金属环3，该塑料环1内壁为圆形管状内壁，该塑料环1外壁中段中段的横截面沿接近所述金属环3方向逐渐变大，该塑料环1外壁靠近所述金属环3的上端外周面设有背向所述塑料环1中心延伸的限位凸环11，该塑料环1下端背向所述塑料环1中心延伸的防掉落凸楞12。
所述塑料环1上端端面为垂直于所述塑料环1轴线的平面，所述金属环3与该塑料环1的上端端面贴合。所述金属环3与所述塑料环1胶接固定。
请参见图6、图7，所述金属环3上表面为朝所述塑料环1中心延伸的锥形面31。所述金属环3上表面与所述金属环3下表面的夹角在2度到10度之间。所述金属环3上表面与所述金属环3下表面的夹角为3度。所述金属环3下表面开设有多个圆形凹槽32，所述塑料环1上表面设有容纳在该圆形凹槽32内的定位凸起13。
所述塑料环1外壁中段与所述防掉落凸楞12、所述限位凸环11之间具有第一过渡圆倒角14、第二过渡圆倒角15。第一过渡圆倒角14、第二过渡圆倒角15可适应不同规格的橡胶圈2。
所述塑料环1由PA46,PEK,PI,PTFE、PC、POM、PBT、PEI、PPS、PAI和PEEK中的一种材料制成，该塑料环1具有耐高温、硬度高、耐磨的特性。所述金属环3由#45钢，低碳钢，铜H62、Q235、Q345、Q345D中的一种材料制成。
在生产过程中，塑料环1注塑成型，塑料环1的定位凸起13容纳于金属环3的圆形凹槽32内，塑料环1与金属环3胶接固定。
在固定好浮动油封后，一对该密封组件的金属环3相接触，橡胶圈2受挤压后产生变形，同时橡胶圈2挤压塑料环1，由于塑料环1的外壁中段为向金属环3外壁倾斜的斜面，因此橡胶圈2具有朝向金属环3的分力。在经过一端时间的使用后，一对金属环3会产生磨损，又由于金属环3上表面部分为朝所述塑料环1中心延伸的锥形面31，因此磨损后的金属环3在橡胶圈2的弹性能量逐步释放下自动补偿使其继续保持接触。现有的作法为：将钢圈经铸造、精磨、抛光后形成的金属浮环，该金属浮环的生产过程复杂、污染大、成本高。相比传统工艺生产的密封组件，该密封组件通过将注塑成型的料环与金属环3胶接，使其具有相同的效果，且该密封组件结构简单、污染小、成本低。
一种履带式车轮采用上述的密封组件，从而降低了履带式车轮的生产成本。
请参见图8、图9，本发明的第二施例中，所述金属环3下表面开设有环形凹槽33，所述塑料环1上表面设有容纳在该环形凹槽33内的定位凸环16。
环形凹槽33与定位凸环16均起到轴向定位的作用，相比第一实施例的多个定位凸起13容纳于圆形凹槽32内的定位方式，该结构更为简单、加工成本更低。
请参见图10、图11，本发明的第三施例中，金属环3下表面设有向下截面逐渐变大的环形凸环33，塑料环1设有与环形凸环33对应的定位凹槽16。
在安装过程中，金属环3与塑料环1卡和连接固定，环形凸环33与定位凹槽16形成自锁结构，可防止金属环3的脱落。环形凸环33与定位凹槽16均起到轴向定位的作用。
由于塑料环1具有较好的柔韧性，因此在安装过程中，塑料环1易产生变形，金属环3可较容易的与塑料环1固定。
本发明中，通过相互胶接固定的塑料环1和金属环3，使该浮动油封的密封组件相比现有的浮动油封的密封结构具有环保、轻质、高易加工、生产效率高的有益效果。
以上，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化和修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种密封组件，其特征在于，包括塑料环、该塑料环中段外套设有橡胶圈、固定在该塑料环端面的金属环，该塑料环内壁为圆形管状内壁，该塑料环外壁中段的横截面沿接近所述金属环方向逐渐变大，该塑料环外壁靠近所述金属环的上端外周面设有背向所述塑料环中心延伸的限位凸环，该塑料环下端背向所述塑料环中心延伸的防掉落凸楞。
2.根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，所述塑料环上端端面为垂直于所述塑料环轴线的平面，所述金属环与该塑料环的上端端面贴合。
3.根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，所述金属环上表面为朝所述塑料环中心延伸的锥形面。
4.根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，所述金属环上表面与所述金属环下表面的夹角在2度到10度之间。
5.根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，所述金属环上表面与所述金属环下表面的夹角为3度。
6.根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，所述金属环下表面开设有环形凹槽，所述塑料环上表面设有容纳在该环形凹槽内的定位凸起。
7.根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，所述金属环与所述塑料环胶接固定。
8.根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，所述塑料环外壁中段与所述防掉落凸楞、所述限位凸环之间具有第一过渡圆倒角、第二过渡圆倒角。
9.根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，所述塑料环由PA46,PEK,PI,PTFE、PC、POM、PBT、PEI、PPS、PAI和PEEK中的一种材料制成，所述金属环由#45钢，低碳钢，铜H62、Q235、Q345、Q345D中的一种材料制成。
10.一种履带式车轮，其特征在于，包括如权利要求1-9中任意一项所述的密封组件。
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