CN114321382B - 一种适用于转动件和静止件间油路的接触动密封结构 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种适用于转动件和静止件间油路的接触动密封结构，所述接触动密封结构包括静止件1、转动件4、第一O型密封圈2、第一保护圈6、第二O型密封圈3、第二保护圈5，其中：静止件1为一端开口中空的轴向各段道径不同的圆柱状结构，转动件4为管状结构，静止件1的开口侧插入转动件4的内孔，转动件4和静止件1之间的油路使用周向油槽进行连接，在静止件1的油槽两侧设置密封圈槽，在一个密封圈槽内设置第一O型密封圈2，并在第一O型密封圈2的外侧设置第一保护圈6；在另一个密封圈槽内设置第二O型密封圈3，并在第二O型密封圈3的外侧设置第二保护圈5。
Description
技术领域
本发明属于发动机滑油系统技术领域，具体涉及一种适用于转动件和静止件间油路的接触动密封结构。
背景技术
航空发动机滑油系统常用的接触式周向动密封结构为石墨密封装置、弹性开口环密封、唇密封。石墨密封装置结构密封件沿周向均匀分布，石墨环贴在密封跑道端面上，构成二次密封界面限制径向泄露，其限制泄漏效能高、许用的密封压差大、不限制转子轴向传动。弹性开口环密封是靠其本身弹性力在径向与相对静止(轴间密封中衬套转动)的衬套壁贻合，端面与高速旋转的胀圈座环槽端面贴紧(靠气体负荷或弹簧力)而达到密封。唇密封依靠唇部紧贴耦合件表面，阻止泄漏通道而获得密封效果，具有结构简单，占用空间少，维护和更换方便，成本低的优点。
但是，石墨密封占用空间大，成本高，碳石墨件装配和分解过程中容易损坏，不适合作为轴间密封。弹性开口环密封工作面加工精度要求高，一般设置两道到三道，占用空间较大，通常与发动机引气系统配合用于轴承腔密封。唇密封对旋转轴的偏心度、尺寸偏差、圆度、表面粗糙度等要求要求高，一般用于传动轴或轴端的密封。
可见，航空发动机滑油系统常用的接触式周向动密封结构，无法适用于转动件和静止件间油路。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种适用于转动件和静止件间油路的接触动密封结构，能够使得在有限空间内、低成本、便于安装地实现有相对转动油路的轴向接触动密封。
本发明的技术方案是：一种适用于转动件和静止件间油路的接触动密封结构，所述接触动密封结构包括静止件1、转动件4、第一O型密封圈2、第一保护圈6、第二O型密封圈3、第二保护圈5，其中：
静止件1为一端开口中空的轴向各段道径不同的圆柱状结构，转动件4为管状结构，静止件1的开口侧插入转动件4的内孔，转动件4和静止件1之间的油路使用周向油槽进行连接，在静止件1的油槽两侧设置密封圈槽，在一个密封圈槽内设置第一O型密封圈2，并在第一O型密封圈2的外侧设置第一保护圈6；在另一个密封圈槽内设置第二O型密封圈3，并在第二O型密封圈3的外侧设置第二保护圈5。
具体的，静止件1的一端设置安装法兰，从法兰端沿轴线到另一端依次为圆柱状的安装配合段、圆柱状的过渡连接段、第一O型密封圈2和第一保护圈6环形安装槽、环形油猎、第二O型密封圈3和第二保护圈5环形安装。
具体的，第一O型密封圈2和第一保护圈6环形安装槽两侧外径与环形油槽两侧外径相同，大于第二O型密封圈3和第二保护圈5固环形安装槽两侧外径。
具体的，静止件1中心从法兰端起始有直径先大后小的两段圆形台阶育孔，直径和深度根据零件强度计算确定；静止件1从第一段台阶孔底面沿轴线方向在零件壁上钻有一条进油路，油路进口加工螺纹安装接管嘴连接进油管，油路深度大于环形油槽轴向的距离但未贯通整个接触动密封结构，在环形油槽的位置径向钻通油路和环形油槽，径向油路的中心线与轴向油路中心线处于同一径向半面，且在油槽对称中心面上。
具体的，第一O型密封圈2为标准的O型密封圈，密封内径要小于对应环形安装槽的槽底直径；第二O型密封圈3为标准的O型密封圈，密封内径要小于对应坏形安装槽的槽底直径。
具体的，带油路的转动件4为空心轴结构，外径安装轴承进行转动，与带油路的静止件1的配合端，其内径从端面沿轴线起为第一O型密封圈和第保护固环的配合段、环形油槽、第二〇型密封圈和第二保护圈环的配合段。
具体的，第一保护圈6和第二保护圈5为PU-1聚氨酯复合材料保护圈。
具体的，第二保护圈5截面外径侧为直线，与带油路的转动件4的配合面为零间隙或小间隙配合、截面内经为与第二O型密封圈3截面圆弧相切的圆弧，与第二O型密封圈3为零间隙或小间隙配合；
第一保护圈6截面外径侧为直线与带油路的转动件4的配合面为零间隙或小问隙配合、截面内经为与第一O型密到圈2被面圆弧相切的圆弧，与第一O型密封圈2为零间隙或小间隙配合。
综上所述，本发明提供了一种适用于转动件和静止件间油路的接触动密封结构，有益效果如下：
1、本发明的动密封机构简单、占用空间小，可以用于有相对转动的周间油路连接处的密封；
2、本发明对需装配时需经过油槽的O型橡胶密封圈和保护圈选择较小的直径避免装配造成的损伤影响密封效果；
3、本发明的保护圈设计了选用材料，确保密封耐用性和可靠性。
附图说明
图1为本发明实施例的一种适用于转动件和静止件间油路的接触动密封结构的示意图；
图中：1-静止件、2-第一O形密封圈，3-第二O形密封圈，4-转动件，5-第二保护圈，6-第一保护圈。
具体实施方式
本发明提出了一种适用于转动件和静止件间油路的接触动密封结构，利用O型橡胶密封圈和保护圈共同完成接触动密封。所述接触动密封结构，包括静止件1、转动件4、第一O型密封圈2、第一保护圈6、第二O型密封圈3、第二保护圈5，其中：
静止件1为一端开口中空的轴向各段道径不同的圆柱状结构，转动件4为管状结构，静止件1的开口侧插入转动件4的内孔，转动件4和静止件1之间的油路使用周向油槽进行连接，在静止件1的油槽两侧设置密封圈槽，在一个密封圈槽内设置第一O型密封圈2，并在第一O型密封圈2的外侧设置第一保护圈6；在另一个密封圈槽内设置第二O型密封圈3，并在第二O型密封圈3的外侧设置第二保护圈5。
具体的，静止件1的一端设置安装法兰，从法兰端沿轴线到另一端依次为圆柱状的安装配合段、圆柱状的过渡连接段、第一O型密封圈2和第一保护圈6环形安装槽、环形油猎、第二O型密封圈3和第二保护圈5环形安装。
具体的，第一O型密封圈2和第一保护圈6环形安装槽两侧外径与环形油槽两侧外径相同，大于第二O型密封圈3和第二保护圈5固环形安装槽两侧外径。
具体的，静止件1中心从法兰端起始有直径先大后小的两段圆形台阶育孔，直径和深度根据零件强度计算确定；静止件1从第一段台阶孔底面沿轴线方向在零件壁上钻有一条进油路，油路进口加工螺纹安装接管嘴连接进油管，油路深度大于环形油槽轴向的距离但未贯通整个零件，在环形油槽的位置径向钻通油路和环形油槽，径向油路的中心线与轴向油路中心线处于同一径向半面，且在油槽对称中心面上。
具体的，第一O型密封圈2为标准的O型密封圈，密封内径要小于对应环形安装槽的槽底直径，满足压缩量以保证密封圈外径要小于对应环形安装槽两侧径预留第一保护圈6的安装空间。第二O型密封圈3为标准的O型密封圈，密封内径要小于对应坏形安装槽的槽底直径，满足压缩量以保证密封圈外径要小于对应坏形安装槽两侧预留第二保护圈5的安装空间。
具体的，带油路的转动件4为空心轴结构，外径安装轴承进行转动，与带油路的静止件1的配合端，其内径从端面沿轴线起为第一O型密封圈和第保护固环的配合段、环形油槽、第二〇型密封圈和第二保护圈环的配合段。第一O型密封圈和第一保护圈环的配合段程与环形油槽两侧内径相同，大于第二O型密封圈和第二保护圈坏的配合段内释。各配合段轴向长度与带油路的静止件的各配合段相等。从密封段端面在零件壁沿轴线钻油路数量根据结构需要确定并与环形油槽相同，油路端面使用堵头进行封堵。
具体的，第二保护圈5截面外径侧为直线与带油路的转动件4的配合面为零间隙或小间隙配合、截面内经为与第二O型密封圈3截面圆弧相切的圆弧，与第二O型密封圈3为零间隙或小间隙配合。第一保护圈6截面外径侧为直线与带油路的转动件4的配合面为零间隙或小问隙配合、截面内经为与第一O型密到圈2被面圆弧相切的圆弧，与第一O型密封圈2为零间隙或小间隙配合。
具体的，第一保护圈6和第二保护圈5为PU-1聚氨酯复合材料保护圈。
需要说明的是，密封由大小不一样的两组O型密封圈和保护圈共同形成密封。第一O型密封圈2和第二O型密封圈3上装配具有弹性且耐磨的第一保护圈6和第二保护圈5后与转动件内径形成周向接触动密封。该结构需要采用抗腐蚀能力强、不易老化、耐磨性好，磨损后一定程度上能自动补偿的材料制造。保护圈具有弹性，使得保护圈外径贴紧转动轴内径密封部位，保证动密封的密封效果。按照上述方法设计转动件与静止件间油路的动密封结构，可以达到满意的密封效果。
综上所述，本发明属于发动机滑油系统技术领域，提出了一种适用于转动件和静止件间油路的周向接触动密封方法和结构，包括带油路的静止件1、带油路的转动件4、第一O型密封圈2、第一保护圈6、第二O型密封圈3、第二保护圈5。转动件和静止件之间的油路使用周向油槽进行连接，在静止件油槽两侧加工密封圈槽，在密封圈槽上先后装配上O型橡胶密封圈和具有弹性的聚氨酯复合材料保护套后，一起插入转动件内孔，与转动轴油槽两侧的密封部位形成周向接触密封结构对油路进行密封。
Claims (3)
1.一种适用于转动件和静止件间油路的接触动密封结构，其特征在于，所述接触动密封结构应用于航空发动机滑油系统，包括静止件(1)、转动件(4)、第一O型密封圈(2)、第一保护圈(6)、第二O型密封圈(3)、第二保护圈(5)，其中：
静止件(1)为一端开口中空的轴向各段道径不同的圆柱状结构，转动件(4)为管状结构，静止件(1)的开口侧插入转动件(4)的内孔，转动件(4)和静止件(1)之间的油路使用周向油槽进行连接，在静止件(1）的油槽两侧设置密封圈槽，在一个密封圈槽内设置第一O型密封圈(2)，并在第一O型密封圈(2)的外侧设置第一保护圈(6)；在另一个密封圈槽内设置第二O型密封圈(3)，并在第二O型密封圈(3)的外侧设置第二保护圈(5)；静止件(1)的一端设置安装法兰，从法兰端沿轴线到另一端依次为圆柱状的安装配合段、圆柱状的过渡连接段、第一O型密封圈(2)和第一保护圈(6)环形安装槽、环形油槽、第二O型密封圈(3)和第二保护圈(5)环形安装；第一O型密封圈(2)和第一保护圈(6)环形安装槽两侧外径与环形油槽两侧外径相同，大于第二O型密封圈(3)和第二保护圈(5)环形安装槽两侧外径；静止件(1)中心从法兰端起始有直径先大后小的两段圆形台阶孔，直径和深度根据零件强度计算确定；静止件(1)从第一段台阶孔底面沿轴线方向在零件壁上钻有一条进油路，油路进口加工螺纹安装接管嘴连接进油管，油路深度大于环形油槽轴向的距离但未贯通整个接触动密封结构，在环形油槽的位置径向钻通油路和环形油槽，径向油路的中心线与轴向油路中心线处于同一径向半面，且在油槽对称中心面上；第一O型密封圈(2)为标准的O型密封圈，密封内径要小于对应环形安装槽的槽底直径，满足压缩量以保证密封圈外径要小于对应环形安装槽两侧径预留第一保护圈(6)的安装空间；第二O型密封圈(3)为标准的O型密封圈，密封内径要小于对应环形安装槽的槽底直径，满足压缩量以保证密封圈外径要小于对应环形安装槽两侧预留第二保护圈(5)的安装空间；带油路的转动件(4)为空心轴结构，外径安装轴承进行转动，与带油路的静止件(1)的配合端，其内径从端面沿轴线起为第一O型密封圈和第一保护圈的配合段、环形油槽、第二〇型密封圈和第二保护圈的配合段。
2.根据权利要求1所述的接触动密封结构，其特征在于，第一保护圈(6)和第二保护圈(5)为PU-1聚氨酯复合材料保护圈。
3.根据权利要求1所述的接触动密封结构，其特征在于，第二保护圈(5)截面外径侧为直线，与带油路的转动件(4)的配合面为零间隙或小间隙配合、截面内径为与第二O型密封圈(3)截面圆弧相切的圆弧，与第二O型密封圈(3)为零间隙或小间隙配合；
第一保护圈(6)截面外径侧为直线与带油路的转动件(4)的配合面为零间隙或小间隙配合、截面内径为与第一O型密封圈(2)截面圆弧相切的圆弧，与第一O型密封圈(2)为零间隙或小间隙配合。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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