CN220396471U - 油封、发动机及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种油封、发动机及车辆。油封包括油封本体和防水件；油封本体是以轴线为中心的中空环状部件，油封本体用于套设于待密封的轴；所述油封本体的内环壁设置有沿径向方向向内凸出的密封唇和防水唇，所述密封唇和所述防水唇沿油封本体的轴向方向间隔设置，防水件设于所述防水唇远离所述密封唇的一侧上。油封本体的内环壁设置有主唇、副唇，在油封本体靠近副唇的端部设置有防水唇，通过防水唇的设置通过增加防水结构设计，可以更好地防止泥水、粉尘渗入，还可以保护设备内部的润滑油或其它液体不被污染或稀释，同时防止内部润滑油或其它液体的泄露。在防水唇远离所述副唇的端部设置有防水件，实现相对于外侧环境的密封与防水。

Description

油封、发动机及车辆

技术领域

本实用新型涉及油封技术领域，更具体地涉及一种油封、发动机及车辆。

背景技术

发动机一体式曲轴后油封组件是曲轴与曲轴箱之间的密封件，集成装配法兰与密封的功能。法兰骨架直接安装在缸体、曲轴和油底壳之间，油封唇口通过旋转泵吸作用可保持曲轴接触面的润滑油，在一定压力下保持密封。

近年来由于整车越野、涉水要求的逐步提高，针对发动机曲轴后油封组件的密封性能也日趋严格，保证油封在使用时不仅关注密封腔内润滑油的零泄漏，同时还要防止外部泥水、粉尘进入发动机密封腔体内部导致的泄漏。目前国内主机厂设计的发动机曲轴后油封组件大多选用普通的橡胶油封，这种普通橡胶油封只能在外部环境不严苛的条件下实现密封，尤其在发动机与变速器合箱位置，每当整车涉水，曲轴后油封组件将浸泡在外界环境中，以往设计的油封并不能达到防水的要求。

因此，需要提供一种油封、发动机及车辆，以至少部分地解决上述问题。

实用新型内容

在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为至少部分地解决上述问题，本实用新型第一方面提供一种油封，包括：

油封本体，所述油封本体是以轴线为中心的中空环状部件，所述油封本体用于套设于待密封的轴，所述油封本体的内环壁设置有沿径向方向向内凸出的且沿轴向彼此间隔的主唇和副唇；以及

防水唇，所述防水唇设置在所述油封本体靠近所述副唇的端部，所述防水唇朝向所述轴线凸出且以所述轴线为中心呈环状，所述防水唇远离所述副唇的端面设置有防水件。

根据本实用新型第一方面的油封，油封本体的内环壁设置有主唇、副唇，在油封本体靠近副唇的端部设置有防水唇，通过防水唇的设置通过增加防水结构设计，可以更好地防止泥水、粉尘渗入，还可以保护设备内部的润滑油或其它液体不被污染或稀释，同时防止内部润滑油或其它液体的泄露。在防水唇远离所述副唇的端部设置有防水件，实现相对于外侧环境的密封与防水。

可选地，所述防水件与所述防水唇粘接连接；并且/或者

所述防水件为防水无纺布。

可选地，所述密封唇包括主唇和副唇，所述主唇和所述副唇沿油封本体的轴向方向间隔设置，所述主唇、所述副唇均用于与所述轴过盈配合，其中，

所述主唇与所述轴的过盈量大于所述副唇与所述轴的过盈量。

可选地，所述副唇构造为双副唇结构；并且/或者

所述油封本体的外环壁套设有弹簧。

可选地，所述防水唇用于与所述轴过盈配合或间隙配合。

可选地，所述防水唇的内环壁开设有环槽，所述环槽使得所述副唇与所述防水唇间隔开。

所述油封本体还包括支撑骨架，所述支撑骨架至少部分设于所述防水唇内。

可选地，还包括法兰，所述法兰设于所述油封本体外侧并与所述油封本体连接，所述法兰和所述支撑骨架一体设置。

可选地，所述油封本体的内环壁和所述防水唇远离所述密封唇的一侧限定出安装槽，所述防水件设于所述安装槽内，

所述防水件为环状结构，所述防水件的底面中的一个、外环壁分别与所述安装槽的内壁相接触。

本实用新型第二方面提供一种发动机，包括轴和上述的油封，所述轴穿设于所述油封的内侧。

根据本实用新型第二方面的发动机，通过设置油封，发动机的稳定性会得到保证，使用时间也会更长，从而节省了维护成本。

本实用新型第三方面提供一种车辆，包括上述的发动机。

根据本实用新型第三方面的车辆，采用油封的发动机可以提高汽车的性能和可靠性，并减少维护成本。

附图说明

本实用新型实施方式的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施方式及其描述，用来解释本实用新型的原理。在附图中，

图1为本实用新型的一种优选实施方式的油封剖视示意图；

图2为本实用新型的一种优选实施方式的油封装配至法兰的示意图；以及

图3为本实用新型的一种优选实施方式的油封与轴连接结构示意图。

附图标记说明

10：油封本体

11：弹簧

20：主唇

30：副唇

40：防水唇

41：环槽

42：安装槽

50：防水件

60：法兰

61：支撑骨架

70：轴

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本实用新型实施方式可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型实施方式发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

在本文中，本实用新型中所引用的诸如“第一”和“第二”的序数词仅仅是标识，而不具有任何其它含义，例如特定的顺序等。而且，例如，术语“第一部件”其本身不暗示“第二部件”的存在，术语“第二部件”本身不暗示“第一部件”的存在。

在本文中，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等仅用于表示相关部分之间的相对位置关系，而非限定这些相关部分的绝对位置。

在本文中，“相等”、“相同”等并非严格的数学和/或几何学意义上的限制，还包含本领域技术人员可以理解的且制造或使用等允许的误差。

除非另有说明，本文中的数值范围不仅包括其两个端点内的整个范围，也包括含于其中的若干子范围。

本实用新型提供了一种油封，用于可旋转的轴70进行密封。

如图1-3所示，在本实用新型中，油封包括油封本体10，油封本体10是以轴线为中心的中空环状部件，其用于套设于待密封的轴70。油封本体10的内环壁设置有沿径向方向向内凸出的密封唇和防水唇40，密封唇和防水唇40沿油封本体10的轴向方向间隔设置；其中，防水唇40远离所述密封唇的一侧设置有防水件50。

在本实用新型的一些实施例中，密封唇包括主唇20与副唇30，主唇20与副唇30设置于油封本体10的内环壁且沿径向方向向内凸出、沿轴向彼此间隔。主唇20朝向轴线凸出，具体为以轴线为中心线的环状结构。沿轴线的截面，主唇20的形状为三角形。采用三角形结构的主唇20具有良好的密封效果、快速响应时间、适应高速旋转的应用和低摩擦力等优点。三角形结构的主唇20可以提供良好的密封效果，其一个角接触待密封的轴70，可以产生很高的预紧力和接触压力。采用弹性较好的材料可以适应一定的偏差和不规则表面。由于三角形主唇20的截面呈现出锐利的角度，可以在很短的时间内快速响应外部的压力变化，从而实现更加快速和灵敏的跟随，并且可以在高速旋转运动下发挥很好的性能，在高速旋转时也可以避免过度的摆动和振动。三角形主唇20的截面结构可以产生微小的摩擦力，从而降低整体的摩擦系数。这种结构可以减少密封过程中磨损和热量的产生，提高密封件的寿命和稳定性。

在本实用新型优选的实施例中，主唇20朝向副唇30的倾斜面为外倾斜面，背离副唇30的倾斜面为内倾斜面，其中外倾斜面与轴线的夹角大于内倾斜面与轴线的夹角。

副唇30朝向轴线凸出，具体为以轴线为中心线的环状结构。沿轴线的截面，副唇30的形状为四边形，其中四边形的一个角朝向轴线。优选地，四边形长宽比较大，以形成细长型结构。四边形副唇30具有提高密封性、补偿作用、减少泄漏风险和降低磨损等优点。四边形副唇30的长边可以提高唇的弹性和接触面积，而短边则可以降低唇的硬度，让副唇30与被密封环境的配合更加紧密，从而提高整个密封件的密封性，同时还可以降低整体的摩擦系数，减少密封过程中的磨损和热量的产生，从而提高密封件的寿命和稳定性。在主唇20失效后，四边形副唇30可以起到补偿作用。由于其较小的厚度和弹性，副唇30可以自动适应旋转轴70和主唇20之间的间隙变化，并保持良好的密封性能。四边形副唇30的短边与被密封的轴70表面的接触压力较小，这减少了泄漏的风险。在本实用新型中，通过调整副唇30的尺寸和材料硬度，可以使副唇30达到最佳的密封效果。

在本实用新型优选的实施例中，副唇30采用双副唇结构。采用双副唇结构可以提高油封的密封性、耐磨性和抗压缩性，并且可以减小安装误差。由于双副唇结构可以增加油封与轴70的接触面积，从而提高了密封性。双副唇结构能够更好地避免介质泄漏，减少了油封失效的可能性，同时增强了防水功能。双副唇结构可以减小单个副唇30的摩擦力，从而减少了摩擦损耗和磨损的程度，提高了油封的耐磨性。双副唇结构可以使油封更加坚固，具有更好的抗压缩性能。这意味着油封在经历外部压力时不会变形或失去密封性。双副唇结构可以弥补油封与轴70之间的安装误差，提高了安装的适应性和整体密封性。

防水唇40设置在油封本体10靠近副唇30的端部，防水唇40朝向轴线凸出且以轴线为中心呈环状。沿轴线的截面，防水唇40凸出部的形状为三角形。在优选的实施方式中，防水唇40凸出部的截面面积小于主唇20。由于防水唇40所承受的力较小，使得与带密封的轴70的接触面积更小，从而减少了动摩擦，进而减少摩擦损失和热量的产生，增加密封的效率和使用寿命。此外，防水唇40还可以提高密封系统的可靠性。当主唇20失效时，防水唇40可以发挥作用，并且由于其截面面积小，防水唇40更容易适应主唇20的失效状态，保持密度。

防水唇40远离密封唇的一侧设置有防水件50。

在本实用新型的一些实施例中，油封本体10的外环壁套设有弹簧11。通过弹簧11设置。弹簧11可以使油封外环壁套对轴70的压力更大，增加油封与轴70的过盈量，从而提高油封的密封性能。由于弹簧11可以承受一定的压缩变形，因此即使在轴70的径向偏差或者振动较大的情况下，油封也能保持稳定的密封性能。弹簧11可以承受轴70的径向负荷，减小油封与轴70之间的摩擦和磨损，从而延长油封的使用寿命。进一步的实施方式中，由于油封的密封作用主要依靠主唇20与轴70之间的过盈实现，因此，弹簧11套设在主唇20对应的外环壁上，主要起到增加主唇20与轴70之间的过盈量的作用，同时还能够对副唇30和轴70之间的过盈配合起到一定的支撑作用。

副唇30构造为双副唇结构，同时油封本体10的外环壁套设有弹簧11，能够更进一步地提高油封与轴70之间的密封性。主唇20通过弹簧11施加的弹性力紧密配合在轴70上，主唇20的密封性得以保证，同时副唇30的双副唇结构使得副唇30与轴70之间的密封性也得以保证，从而整体上提升油封与轴70之间的密封性。

在本实用新型的一些实施例中，防水件50与防水唇40通过粘接连接，以达到密封和固定。具体地，通过环氧胶水、丙烯酸胶水、硫化硅橡胶等胶水粘接。防水件50与防水唇40粘接连接后，可以将两者牢固地结合在一起，增加整体强度，在运行中不易出现松散或脱落现象。采用防水件50与油封粘接连接的方式，可以减少传统机械密封件的使用，降低成本，提高经济效益。

在本实用新型的一些实施例中，防水件50为防水无纺布。防水无纺布是一种经特殊加工处理后成为具有防水、透气等性能的非织造布料，主要用于防水、防尘、过滤等。防水无纺布具有强度好、防水、可回收利用、价格低廉等优点，作为防水的第一道防线，可以防止泥水渗透进入主唇20口影响油封密封性能。通过防水无纺布与油封结合使用，能有效地防止液体、水分、粉尘等杂质进入密封系统，从而降低了发动机内部被污染或故障的风险。油封与防水无纺布的组合可以提高密封效果，避免油封与轴70之间出现缝隙，从而防止油液外泄。防水无纺布具有一定的韧性和强度，可增强油封的抗磨损性、耐久性和使用寿命。油封设置防水无纺布可以改善密封系统的性能，提高发动机的可靠性和耐久性，从而延长发动机的使用寿命。

将防水件50与防水唇40通过粘接连接，同时将防水件50设置为防水无纺布，能够更进一步地提高防水件50的防水效果。粘接的方式，能够使得防水无纺布紧密地贴合在防水唇40上，能够全方位地阻挡水分进入，从而进一步地提高防水件50的防水效果。

在本实用新型的一些实施例中，主唇20、副唇30均与轴70过盈配合，其中，主唇20与轴70的过盈量大于副唇30与轴70的过盈量。在本实施例中，主唇20与副唇30的过盈量不同，是因为其结构不同，以及需要满足不同的工作要求。主唇20承担着油封的主要密封作用，因此它需要与轴70有更紧密的配合，以确保油封的密封性。副唇30与轴70的过盈量较小，常常用来固定油封的位置和抵挡外部杂质。副唇30可以减少主唇20因与轴70的配合过紧而受到损坏的可能性，从而延长油封的使用寿命。主唇20和副唇30具有不同的作用和结构，具体体现在它们与轴70的过盈量不同，因此可以满足不同的工作要求，并能够有效地提高油封的密封性和使用寿命。进一步的实施方式中，副唇30采用双副唇结构，在外部泥水通过第一道防水结构时，副唇30与轴70过盈配合可以有效阻隔进入双副唇与防水唇40之间的少量泥水，使主唇20密封性能更加稳定。与单副唇30结构相比，双副唇防异物能力与抵抗恶劣的工况的协调性更优。

在本实用新型的一些实施例中，防水唇40与轴70过盈配合或间隙配合。过盈配合指的是防水唇40与轴70接触，并且与轴70产生过度的压紧和摩擦力。这种配合方式可以提高油封的密封性能，防止润滑油或油脂泄漏，防止泥水进入发动机的密封腔内。此外，过盈配合还可以减少机械零件的相对位移，从而降低机械设备的振动和噪声。间隙配合指的是防水唇40与轴70之间留有一定的间隙。间隙配合可以避免防水唇40在高速旋转时产生过大的热量和摩擦力，从而延长油封的使用寿命。此外，间隙配合也可以适应轴70因温度或其他原因引起的微小变形，从而保证油封的密封性能。

在本实用新型的一些实施例中，防水唇40的内环壁开设有环槽41，环槽41使得副唇30与防水唇40间隔开。副唇30、油封本体10的内壁与防水唇40构成环槽41。可以理解的，油封装配至轴70上时，环槽41与轴70形成腔室，油封在与轴70表面配合时，能够形成一个密闭的空间，将润滑油固定在轴70和油封之间，从而保持润滑油在密封腔中不泄漏，在工作中持续地为机械零件提供充足的润滑。腔室的存在还可以隔离外部环境，防止灰尘、水分等杂质侵入机械设备中，影响设备的正常运转和寿命。环槽41的设计，可以限制油压的变化幅度，确保油压稳定，保护油封与轴70表面的配合，并且延长油封的使用寿命。环槽41作为唇间隙的存在对内部压力释放也具有一定的好处，当内部产生压力时，主唇20与副唇30的密封区域将承受更大的压力。唇间隙的存在可以允许一定量的液体或气体通过环槽41逸出，从而减轻主唇20与副唇30的负荷，从而保持封闭空间内的良好平衡。

在本实用新型的一些实施例中，油封本体10还包括支撑骨架61，支撑骨架61至少部分设于所述防水唇40内。在优选的实施方式中，支撑骨架61为环形结构，至少的，支撑骨架61的垂直于轴线的中心面与防水唇40的凸出部相交。支撑骨架61作为防水唇40的骨架，给防水唇40提供了良好的支撑和稳定性，使得防水唇40强度高、不易变形，可以有效隔绝外部泥水。沿轴线方向，支撑骨架61位于环槽41与防水件50之间。油封与支撑骨架61的连接方便可靠，在安装和维护过程中减少了操作难度。通过使用支撑骨架61，可以使油封更加稳定并防止因工作时的振动等因素而移位或脱落，可以有效防止油封与轴70或外壳之间的泄漏问题。在本实用新型中，还设置有法兰60，法兰60设置于油封本体10外侧并与油封本体10连接。在上述实施例的基础上，法兰60与支撑骨架61一体设置。在设计时可以直接考虑油封与法兰60的连接方式，将油封本体10嵌套于法兰60上，并且将支撑骨架61卡接于防水唇40内，减少了设计上的复杂性和制造成本。油封安装在法兰60上后，具有方便安装、适应性强、经济实用等特点。支撑骨架61可提供一定的支撑，保证防水唇40的稳定作用，可有效防止润滑油泄漏和泥水进入，提高密封性能和寿命。油封安装在法兰60上后，可以通过法兰60固定在机械设备的外壳或支架上，安装和拆卸非常方便，也便于维护和更换。成本相对较低。

根据上述实施例，防水唇40通过环槽41的设置，以及与支撑骨架61的连接的设置，使得防水唇40沿轴向方向呈折弯形状。

在本实用新型的一些实施例中，油封本体10的内环壁和防水唇40远离密封唇的一侧限定出安装槽42，防水件50设于安装槽42内。防水件50为以轴线为中心线的环状结构，防水件50的外环壁与油封本体10的内环壁相接触。可以理解的，防水件50装配至油封本体10上，其上端面(或下端面)与防水唇40相接触，外环壁与油封本体10相接触，以形成稳定的装配结构。

在本实用新型的一些实施例中，防水件50为环状结构。可以理解的，防水唇40与防水件50的上壁或下壁连接，油封本体10的内环壁与防水件50的外环壁相接触连接。从而使得油封本体10能够紧密地密封在轴70上，从而防止润滑油或油脂泄漏，而且可以阻止外部泥水进入发动机密封腔体内部，实现封油、防水效果。

本实用新型还提供了一种发动机，包括轴70和上述油封。轴70穿设于油封的内侧。

具体的，油封的外侧与法兰60固定连接，油封的内侧与轴70滑动连接，其中，轴70能够相对于法兰60转动。

本实施例中的发动机，通过设置油封，避免发动机内的润滑油和其他液体从轴承或其他地方泄漏出来，这可以保持发动机的正常运行，并且减小环境对液体的污染。延长机器零部件的使用寿命，油封可以防止灰尘、水分、化学物质等进入发动机，减小故障率和使用寿命。减少机器的维护成本，因为油封能够有效防止液体泄漏和杂质进入，减少发动机的损坏，使机器更加耐用和稳定。防止润滑油和其他液体在旋转轴70上形成流体摩擦，从而减少能量损失，提高机器的效率。

本实用新型还提供了一种车辆，包括上述的发动机。

本实施例中的车辆，通过上述采用油封的发动机，可以防止外部泥水进入，而且可以防止润滑油泄漏，起到阻油和防水双重功能。可适用于发动机浸水、整车涉水等工作场合。在运转过程中，噪音低，可以提供更加舒适的驾驶体验。

除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本实用新型。本文中出现的诸如“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。

本实用新型已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述实施方式只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施方式范围内。本领域技术人员可以理解的是，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。

Claims (11)

1.一种油封，其特征在于，包括：

油封本体，所述油封本体是以轴线为中心的中空环状部件，所述油封本体用于套设于待密封的轴，所述油封本体的内环壁设置有沿径向方向向内凸出的密封唇和防水唇，所述密封唇和所述防水唇沿油封本体的轴向方向间隔设置；以及

防水件，所述防水件设于所述防水唇远离所述密封唇的一侧上。

2.根据权利要求1所述的油封，其特征在于，

所述防水件与所述防水唇粘接连接；并且/或者

所述防水件为防水无纺布。

3.根据权利要求1所述的油封，其特征在于，所述密封唇包括主唇和副唇，所述主唇和所述副唇沿油封本体的轴向方向间隔设置，所述主唇、所述副唇均用于与所述轴过盈配合，其中，

所述主唇与所述轴的过盈量大于所述副唇与所述轴的过盈量。

4.根据权利要求3所述的油封，其特征在于，

所述副唇构造为双副唇结构；并且/或者

所述油封本体的外环壁套设有弹簧。

5.根据权利要求1所述的油封，其特征在于，所述防水唇用于与所述轴过盈配合或间隙配合。

6.根据权利要求1所述的油封，其特征在于，所述油封本体的内环壁开设有环槽，所述环槽使得所述密封唇与所述防水唇间隔开。

7.根据权利要求1所述的油封，其特征在于，所述油封本体还包括支撑骨架，所述支撑骨架至少部分设于所述防水唇内。

8.根据权利要求7所述的油封，其特征在于，还包括法兰，所述法兰设于所述油封本体外侧并与所述油封本体连接，所述法兰和所述支撑骨架一体设置。

9.根据权利要求1所述的油封，其特征在于，所述油封本体的内环壁和所述防水唇远离所述密封唇的一侧限定出安装槽，所述防水件设于所述安装槽内，

所述防水件为环状结构，所述防水件的底面中的一个、外环壁分别与所述安装槽的内壁相接触。

10.一种发动机，其特征在于，包括轴和根据权利要求1-9中任一项所述的油封，所述轴穿设于所述油封的内侧。

11.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求10所述的发动机。