CN104832652A - 一种高压用油封组件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高压用油封组件，包括骨架和密封体，其中，所述密封体包括基体、唇冠以及连接基体和唇冠的腰部，所述密封体包裹在骨架外；所述唇冠的厚度大于腰部的厚度；所述密封体与骨架的接触区域由相互粘结的粘结区和相互分离的分离区构成，其中，所述粘结区位于骨架与基体之间的接触区域，分离区位于骨架与腰部以及唇冠之间的接触区域。本发明的油封组件既能提高油封耐压能力，又不影响油封的追随性，克服了现有技术中提高承压能力要以减弱追随性为代价或者提高追随性要以减弱承压能力为代价的技术缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及一种油封结构，具体涉及一种高压用油封组件。
背景技术
随着科学技术的不断发展，各类机械设备向高压、高速方向发展，而密封件作为机械设备的关键部件之一，提高其在高压、高速下的性能，已成为装备制造领域发展的迫切需要。如液压马达处的油封直接承受很高的介质压力，正常压力要求在10-20Mpa，最大压力需达到30Mpa，在高介质压力下，密封唇口与旋转轴在接触区的接触应力和接触宽度会增大，使得热量剧增散热困难，加速油封失效。为了增强油封的承压能力，现有高压油封的设计通常采用增大腰厚、减小腰高等方式，但这些设计通常都以牺牲油封追随性为代价来提高承压能力，当旋转轴径向跳动较大时，追随性不足将无法保证密封唇口有效的紧抱在轴表面上，从而导致油封的局部泄漏。
因此，如何对现有技术中高压油封的结构进行改进，在提高油封耐压能力的同时兼顾其追随性，满足液压马达等高压工况要求，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
鉴于现有技术上存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种高压用油封组件，该油封组件既能提高油封耐压能力，又不影响油封的追随性。
本发明解决上述技术问题的技术方案是：
一种高压用油封组件，包括骨架和密封体，其中，所述密封体包括基体、唇冠以及连接基体和唇冠的腰部，所述密封体包裹在骨架外；
所述唇冠的厚度大于腰部的厚度；所述密封体与骨架的接触区域由相互粘结的粘结区和相互分离的分离区构成，其中，所述粘结区位于骨架与基体之间的接触区域，分离区位于骨架与腰部以及唇冠之间的接触区域。
本发明的一个优选方案，其中，所述唇冠的厚度为腰部厚度的3倍以上，使得唇冠具有足够的承压能力和偏心追随性
本发明的一个优选方案，其中，所述腰部和唇冠相连接的部位中，上侧为渐变式过渡结构，下侧为水平面，该水平面与骨架相接触形成分离区。所述变式过渡结构使得腰部和唇冠的连接部位变形更加灵活，进一步提高追随性；所述水平面有利于提高承载能力。
本发明的一个优选方案，其中，所述骨架中，与粘结区对应的部分以及与分离区对应的部分为一体式结构。在粘结骨架与密封体时，在分离区处喷涂非粘剂，使得该部位形成非粘结区域。
本发明的一个优选方案，其中，所述骨架中，与粘结区对应的部分以及与分离区对应的部分为组合式结构，分别为粘结部分骨架和分离部分骨架。这样在粘结骨架与密封体时，只需将粘结部分骨架与密封体粘结，再装上分离部分骨架即可。
优选地，所述分离部分骨架呈圆环形，该圆环形的分离部分骨架嵌设在粘结部分骨架的圆形内孔中。
本发明的一个优选方案，其中，所述密封体的基体的横截面呈“L”型，该“L”型基体中的竖直部分设有凹槽；所述骨架中与粘结区对应的部分亦呈“L”型，该“L”型骨架中的竖直部分嵌入到基体的凹槽中。通过该结构使得骨架和密封体牢固的结合成一体，提高抗压能力。
本发明的一个优选方案，其中，所述唇冠中与转轴相配合部分的横截面为尖角形，从而与转轴形成线接触，提高密封效果。
本发明的工作原理是：通过将密封体与骨架的接触区域分为相互粘结的粘结区和相互分离的分离区，并且所述粘结区位于骨架与基体之间的接触区域，分离区位于骨架与腰部以及唇冠之间的接触区域；通过所述粘结区，使得骨架与密封体连成一体，为密封体提供支撑；通过所述分离区，既可以对密封体的腰部和唇冠产生支撑，承受介质高压，又不影响腰部和唇冠的自由变形，从而可以将唇冠部分设置得足够厚，而将腰部设置得足够薄，这样就可以在提高唇冠的承压能力的同时，也提高了腰部和唇冠的追随性，获得了双重技术效果。
本发明与现有技术相比具有以下的有益效果：
1、可以将唇冠设置得足够厚，提高承压能力，又可以将腰部设置得足够小，提高其偏心追随性，克服了现有技术中提高承压能力要以减弱追随性为代价或者提高追随性要以减弱承压能力为代价的技术缺陷。
2、由于将唇冠设置得较厚，在高压下唇冠的变形减小，从而减小唇冠与转轴之间的密封接触面积，提高了密封接触区的散热性能。
3、结构简单，加工方便，工艺性好。
附图说明
图1为本发明的高压用油封组件的一个具体实施方式的结构示意图。
图2为图1所示实施方式的立体结构剖视图。
图3为本发明的高压用油封组件的另一个具体实施方式的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
参见图1和图2，本实施例的高压用油封组件包括骨架2和密封体1，其中，所述密封体1由橡胶制成，该密封体1包括基体1-1、唇冠1-3以及连接基体1-1和唇冠1-3的腰部1-2，所述密封体1包裹在骨架2外。所述唇冠1-3的厚度大于腰部1-2的厚度，且唇冠1-3的厚度为腰部1-2的厚度的约4倍，使得唇冠1-3具有足够的承压能力和偏心追随性。所述密封体1与骨架2的接触区域由相互粘结的粘结区3和相互分离的分离区4构成，其中，所述粘结区3位于骨架2与基体1-1之间的接触区域，分离区4位于骨架2与腰部1-2以及唇冠1-3之间的接触区域。
参见图1和图2，所述腰部1-2和唇冠1-3相连接的部位中，上侧为渐变式过渡结构，下侧为水平面，该水平面与骨架2相接触形成分离区4。其中，所述变式过渡结构使得腰部1-2和唇冠1-3的连接部位变形更加灵活，进一步提高追随性；所述水平面有利于提高承载能力。
参见图1和图2，所述骨架2中，与粘结区3对应的部分以及与分离区4对应的部分为一体式结构，以便于骨架2的加工。生产过程中，骨架2与密封体1之间通过硫化成型，且在分离区4处喷涂非粘剂，使得骨架2与密封体1之间的粘结区3粘结在一起，而分离区4形成非粘结区域。
参见图1和图2，所述密封体1的基体1-1的横截面呈“L”型，该“L”型基体1-1中的竖直部分设有凹槽；所述骨架2中与粘结区3对应的部分亦呈“L”型，该“L”型骨架中的竖直部分嵌入到基体1-1的凹槽中。通过该结构使得骨架2和密封体1牢固的结合成一体，提高抗压能力。
参见图1和图2，所述唇冠1-3中与转轴相配合部分的横截面为尖角形，从而与转轴形成线接触，提高密封效果。
参见图1和图2，本发明的工作原理是：通过将密封体1与骨架2的接触区域分为相互粘结的粘结区3和相互分离的分离区4，并且所述粘结区3位于骨架2与基体1-1之间的接触区域，分离区4位于骨架2与腰部1-2以及唇冠1-3之间的接触区域；通过所述粘结区3，使得骨架2与密封体1连成一体，为密封体1提供支撑；通过所述分离区4，既可以对密封体1的腰部1-2和唇冠1-3产生支撑，承受介质高压，又不影响腰部1-2和唇冠1-3的自由变形，从而可以将唇冠1-3部分设置得足够厚，而将腰部1-2设置得足够薄，这样就可以在提高唇冠1-3的承压能力的同时，也提高了腰部1-2和唇冠1-3的追随性，获得了双重技术效果。
实施例2
参见图3，本实施例与实施例1的不同之处在于，所述骨架2中，与粘结区3对应的部分以及与分离区4对应的部分为组合式结构，分别为粘结部分骨架2-1和分离部分骨架2-2。这样在粘结骨架2与密封体1时，只需将粘结部分骨架2-1与密封体1粘结，再装上分离部分骨架2-2即可。所述分离部分骨架2-2呈圆环形，该圆环形的分离部分骨架2-2嵌设在粘结部分骨架2-1的圆形内孔中。
本实施例上述以外的其他实施方式与实施例1相同。
上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种高压用油封组件，包括骨架和密封体，其中，所述密封体包括基体、唇冠以及连接基体和唇冠的腰部，所述密封体包裹在骨架外；其特征在于：
所述唇冠的厚度大于腰部的厚度；所述密封体与骨架的接触区域由相互粘结的粘结区和相互分离的分离区构成，其中，所述粘结区位于骨架与基体之间的接触区域，分离区位于骨架与腰部以及唇冠之间的接触区域。
2.根据权利要求1所述的高压用油封组件，其特征在于，所述唇冠的厚度为腰部厚度的3倍以上。
3.根据权利要求1或2所述的高压用油封组件，其特征在于，所述腰部和唇冠相连接的部位中，上侧为渐变式过渡结构，下侧为水平面，该水平面与骨架相接触形成分离区。
4.根据权利要求3所述的高压用油封组件，其特征在于，所述骨架中，与粘结区对应的部分以及与分离区对应的部分为一体式结构。
5.根据权利要求3所述的高压用油封组件，其特征在于，所述骨架中，与粘结区对应的部分以及与分离区对应的部分为组合式结构，分别为粘结部分骨架和分离部分骨架。
6.根据权利要求5所述的高压用油封组件，其特征在于，所述分离部分骨架呈圆环形，该圆环形的分离部分骨架嵌设在粘结部分骨架的圆形内孔中。
7.根据权利要求1～6任一项所述的高压用油封组件，其特征在于，所述密封体的基体的横截面呈“L”型，该“L”型基体中的竖直部分设有凹槽；所述骨架中与粘结区对应的部分亦呈“L”型，该“L”型骨架中的竖直部分嵌入到基体的凹槽中。
8.根据权利要求7所述的高压用油封组件，其特征在于，所述唇冠中与转轴相配合部分的横截面为尖角形。
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