一種ptfe多組回油線油封的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種軸件油封，特別是涉及一種帶有多組回油線的PTFE材料制成的PTFE油封。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國內(nèi)外橡膠類油封在超高速(唇口線速度超過30m/s)、高溫(環(huán)境溫度超過130°C )的條件下，密封唇過早老化是比較普遍的一種失效模式，尤其是渦輪增壓柴油發(fā)動機更為明顯。PTFE材料耐高低溫性、耐各類腐蝕性物質(zhì)的能力等均優(yōu)于氟橡膠等特種橡膠，可適應更為惡劣的工況，因此PTFE油封應運而生。但PTFE油封在實際應用中并不理想，尤其是汽車發(fā)動機、變速器等，因此國內(nèi)仍普遍采用橡膠油封，原因在于，目前國產(chǎn)PTFE油封(以下稱傳統(tǒng)PTFE油封)在性能上存在一些缺陷:PTFE密封唇徑向力過大，工作時密封唇與旋轉(zhuǎn)軸之間的摩擦力過大，唇部接觸區(qū)溫升過高，造成潤滑油過早劣化，影響系統(tǒng)潤滑，且長期使用，PTFE唇片對軸的磨損嚴重，造成密封介質(zhì)泄漏；由于傳統(tǒng)PTFE油封摩擦扭矩大，不符合現(xiàn)代汽車節(jié)能減排的要求，因此純橡膠的低摩擦油封(ESS油封)開始應用。但ESS油封抗負壓能力太差，不適應發(fā)動機內(nèi)部正負壓交變。本次研發(fā)的PTFE油封則克服了上述系列缺陷，真正滿足各類汽車發(fā)動機等高速長壽命軸承的實用要求。
[0003]油封按主唇(與軸接觸部分)所用材料的不同分為橡膠油封和PTFE油封；PTFE油封也叫聚四氟乙烯耐磨油封，它是最近發(fā)展起來的一類新型油封；
[0004]聚四氟乙烯(PTFE)又名特氟龍/鐵氟龍或塑料王(F4)，是四氟乙烯單體的共聚物，它具有下列優(yōu)點；
[0005]1.化學穩(wěn)定性:幾乎所有的化學抗性，強酸、強堿或強氧化劑及有機溶劑等對它均不起作用。
[0006]2.熱穩(wěn)定性:裂解溫度在400°C以上，因此，它能夠在_200°C?+250°C范圍內(nèi)正常工作。
[0007]3.減磨性:PTFE材料摩擦系數(shù)極低，僅0.04.
[0008]4.自潤滑性:PTFE材料表面具有突出的自潤滑性，幾乎所有的粘性物質(zhì)均不能粘附到它的表面上去。
[0009]科學的結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計和精準的制作，才能達到油封的密封功能；然而現(xiàn)有技術(shù)中的設(shè)計的PTFE油封的結(jié)構(gòu)參數(shù)往往達不到使用要求，影響產(chǎn)品質(zhì)量，甚至導致密封失效。
[0010]現(xiàn)有技術(shù)中的PTFE油封存在以下問題:1.PTFE片回油線是單回油線，回油性能較差；2.PTFE片厚度大，形成的密封唇對旋轉(zhuǎn)軸的徑向力很大，因此摩擦扭矩大，摩擦生熱大，對軸的磨損也大；3.螺旋回油槽寬度、間距、深度均較大，難以保證回油槽與旋轉(zhuǎn)軸表面有足夠的接觸長度和足夠的螺旋升角，因此，密封性能較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的目的在于:提供一種帶有多組回油線的PTFE材料制成的軸件油封，優(yōu)化了回油線的參數(shù)，更有利于提高油封的密封性能。
[0012]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0013]一種PTFE多組回油線油封，包括膠料，骨架，PTFE材料制成的密封唇片，所述密封唇片與軸件的接觸面設(shè)置有多組回油線。
[0014]作為選擇，密封唇片與待密封旋轉(zhuǎn)軸的接觸面設(shè)置有雙頭回油線，所述雙頭回油線為180°對稱排列的兩組回油線，單組回油線的旋轉(zhuǎn)間距為1±0.1mm。
[0015]作為選擇，密封唇片與待密封旋轉(zhuǎn)軸的接觸面設(shè)置有三頭回油線，所述三頭回油線為120°均布排列的三組回油線，單組回油線的旋轉(zhuǎn)間距為1.5±0.1mm。
[0016]作為選擇，密封唇片與待密封旋轉(zhuǎn)軸的接觸面設(shè)置有四頭回油線，所述四頭回油線為90°均布排列的四組回油線，單組回油線的旋轉(zhuǎn)間距為2±0.1mm。
[0017]作為選擇，回油線凹槽深度為0.15-0.25mm。
[0018]作為選擇，回油線凹槽夾角為15-20°。
[0019]作為選擇，密封唇片的厚度為0.4-0.65_。
[0020]作為選擇，待密封旋轉(zhuǎn)軸件的直徑與密封唇片的內(nèi)孔直徑之差為6-8_。
[0021]本發(fā)明的有益效果是:
[0022]1.與傳統(tǒng)PTFE油封相比，PTFE密封唇片厚度減少約1/3，唇片內(nèi)孔與旋轉(zhuǎn)軸的過盈量也相應減小，因此，徑向力減小1/2左右，實現(xiàn)節(jié)能減排的要求。
[0023]2.與傳統(tǒng)PTFE油封相比，螺旋回油槽寬度、間距、深度均減小約1/3，采用多組螺旋回油槽組合結(jié)構(gòu)，保證了回油槽與旋轉(zhuǎn)軸表面有足夠的接觸長度和足夠的螺旋升角，因此，具備足夠的回油能力。
[0024]3.旋轉(zhuǎn)軸的Φ與密封唇片的內(nèi)孔直徑差是油封設(shè)計的關(guān)鍵參數(shù)，徑差越大，密封唇片對軸件的包裹力越大，油封和軸件的磨損越大，容易降低油封使用壽命；徑差越小，對軸件的包裹力越小，密封效果越差，可能導致密封失效。本方案中徑差設(shè)置為6-8_，很好地兼顧了密封性和耐磨性，與現(xiàn)有技術(shù)相比，密封性能更好，使用壽命更長。
【附圖說明】
[0025]圖1是PTFE多組回油線油封的剖面示意圖；
[0026]圖2是油封與旋轉(zhuǎn)軸的接觸面剖面圖；
[0027]圖3是回油線槽的剖面示意圖；
[0028]圖4是雙頭回油線的俯視圖；
[0029]圖5是三頭回油線的俯視圖；
[0030]圖6是四頭回油線的俯視圖；
【具體實施方式】
[0031]下面結(jié)合具體實施例和附圖對本發(fā)明作進一步的說明。
[0032]參考圖1所示的一種PTFE多組回油線油封，包括膠料1，骨架2，PTFE材料制成的密封唇片3，設(shè)置在密封唇片3上的回油線4。
[0033]參考圖2所示，密封唇片3將旋轉(zhuǎn)軸5密封，回油線4從外側(cè)將旋轉(zhuǎn)軸5包裹，旋轉(zhuǎn)軸5的直徑Odl與密封唇片3的內(nèi)孔直徑Od的徑差為Odl-Od = 6mm。
[0034]參考圖3所示，回油線凹槽深度h = 0.2mm，凹槽兩側(cè)夾角為20°，PTFE密封唇片4 厚度 t = 0.5mm。
[0035]參考圖4所示，雙頭回油線為180°對稱排列的兩組回油線，單組回油線的旋轉(zhuǎn)間距為f = Imm0
[0036]參考圖5所示，三頭回油線為120°對稱排列的三組回油線，單組回油線的旋轉(zhuǎn)間距為 f = 1.5mm。
[0037]參考圖6所示，四頭回油線為90 °對稱排列的四組回油線，單組回油線的旋轉(zhuǎn)間距為f = 2mm。
[0038]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種PTFE多組回油線油封，包括膠料，骨架，PTFE材料制成的密封唇片，其特征在于，所述密封唇片與軸件的接觸面設(shè)置有多組回油線。
2.如權(quán)利要求1所述的一種PTFE多組回油線油封，其特征在于，密封唇片與待密封旋轉(zhuǎn)軸的接觸面設(shè)置有雙頭回油線，所述雙頭回油線為180°對稱排列的兩組回油線，單組回油線的旋轉(zhuǎn)間距為I±0.1mm0
3.如權(quán)利要求1所述的一種PTFE多組回油線油封，其特征在于，密封唇片與待密封旋轉(zhuǎn)軸的接觸面設(shè)置有三頭回油線，所述三頭回油線為120°均布排列的三組回油線，單組回油線的旋轉(zhuǎn)間距為1.5±0.Imm0
4.如權(quán)利要求1所述的一種PTFE多組回油線油封，其特征在于，密封唇片與待密封旋轉(zhuǎn)軸的接觸面設(shè)置有四頭回油線，所述四頭回油線為90°均布排列的四組回油線，單組回油線的旋轉(zhuǎn)間距為2±0.Imm0
5.如權(quán)利要求1所述的一種PTFE多組回油線油封，其特征在于，回油線凹槽深度為0.15-0.25mm。
6.如權(quán)利要求1所述的一種PTFE多組回油線油封，其特征在于，回油線凹槽夾角為15-20。。
7.如權(quán)利要求1所述的一種PTFE多組回油線油封，其特征在于，密封唇片的厚度為0.4-0.65mm。
8.如權(quán)利要求1所述的一種PTFE多組回油線油封，其特征在于，待密封旋轉(zhuǎn)軸件的直徑與密封唇片的內(nèi)孔直徑之差為6-8_。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種帶有多組回油線的PTFE材料制成的PTFE油封，PTFE油封的密封唇片PTFE與軸件的接觸面設(shè)置有多組回油線，同時對回油線槽的參數(shù)和回油線的旋轉(zhuǎn)間距進行了改進。與傳統(tǒng)PTFE油封相比，PTFE密封唇片厚度減少約1/3，PTFE唇片內(nèi)孔與旋轉(zhuǎn)軸的過盈量也相應減小，因此，徑向力減小1/2左右，實現(xiàn)節(jié)能減排的要求。螺旋回油槽寬度、間距、深度均減小約1/3，采用多組螺旋回油槽組合結(jié)構(gòu)，保證了回油槽與旋轉(zhuǎn)軸表面有足夠的接觸長度和足夠的螺旋升角，因此，具備足夠的回油能力。本發(fā)明油封使用壽命更長，大幅度降低了油封件失效的風險。
【IPC分類】F16J15-32
【公開號】CN104847899
【申請?zhí)枴緾N201510240550
【發(fā)明人】余全勝, 王軍
【申請人】成都盛幫密封件股份有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年5月13日