專利名稱：一種l形滑環(huán)密封圈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及密封件領(lǐng)域，特別涉及一種用于冶金裝備液壓AGC油缸的 L形滑環(huán)密封圈。
背景技術(shù)：
冶金裝備液壓AGC油缸是冷軋、熱軋和中厚板軋機的關(guān)鍵部件，傳遞 軋機對鋼板的軋制載荷，調(diào)節(jié)軋機軋輥的距離，控制鋼板的厚度和板型。其 中，密封件是液壓AGC油缸的關(guān)鍵基礎(chǔ)元件，保障AGC油缸和軋機正常 運轉(zhuǎn)，保證鋼鐵產(chǎn)品的性能和質(zhì)量。德國MERKEL公司采用軸用階梯圈和 軸用方形圈，由--個低摩擦的填充聚四氟乙烯(PTFE)耐磨環(huán)和O形橡膠 密封圈組合而成；但這些密封圈耐磨損、耐高溫和高壓的性能較差。由于冶 金油缸通常在高溫、高壓、高輻射熱、多介質(zhì)的條件下運行，所以要求密封 圈不僅密封性能要好，而且要能經(jīng)久耐用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點，提供一種耐磨性能好、 耐高溫和高壓、使用壽命長的L形滑環(huán)密封圈。 本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)
一種L形滑環(huán)密封圈，由一個O形圈1和一個L形滑環(huán)2組成；所述 L型滑環(huán)，其與主軸3相接觸的唇部帶由斜段a和直段b組成。
所述L形滑環(huán)的斜段a與軸線4形成6 8°夾角；L形滑環(huán)背壓側(cè)長 度c為溝槽深度的95% 98%;〇形圈的斷面直徑為L形滑環(huán)上與其接觸 段(d段)長度的80% 90%。
所述L形滑環(huán)的原材料重量組成份數(shù)為聚四氟乙烯(簡稱PTFE)55 65份，青銅粉35 45份。
所述〇形圈的原材料重量組成份數(shù)為34%丙烯腈(ACN)含量的氫 化丁腈橡膠(簡稱HNBR) 100重量份，氧化鋅4.0 6.0重量份，硬脂酸 0.5 1.5重量份，苯乙烯化二苯胺0.9 1.5重量份，甲基硫醇基苯并咪唑鋅0.3 0.6重量份，快壓出炭黑30 40重量份，高耐磨碳黑10 20重量 份，N,N'-間苯基雙馬來酰亞胺1.5 3重量份，2， 5-二甲基-2， 5-雙(叔丁 過氧基)己烷3.5 4.5重量份。
所述L形滑環(huán)的制備，是通過將上述原材料混合、壓制、燒結(jié)、車削等 工藝流程制成。原材料在燒結(jié)過程中，青銅粉中的銅與錫形成一定的a固溶 體，具有強度高、耐磨性好、摩擦系數(shù)穩(wěn)定的優(yōu)點，同時青銅粉中的鉛和鋅 又是減磨性能良好的金屬固體潤滑劑。此外，青銅粉中的銅可以促使聚四氟 乙烯(PTFE)的降解產(chǎn)物與銅產(chǎn)生化學反應(yīng)，生產(chǎn)氟化銅，在摩擦過程中， 摩擦表面上形成定向?qū)樱挚膳cPTFE復合材料本體青銅生成化學健。青銅 粉能夠提高滑環(huán)的耐磨性能。
所述O形圈的制備，由于原材料中的氫化丁腈橡膠具有優(yōu)良的耐磨性 能，過氧化物硫化系統(tǒng)可賦予硫化膠更加優(yōu)異的耐熱性能；炭黑的填充，進 一歩提高了硫化膠的硬度，提高了耐高壓的性能；苯胺和咪唑鋅防老劑的使 用提高了材料的耐老化性能，延長了密封件的使用壽命。
由于O形圈是采用HNBR橡膠制造，具有持久彈性、耐高溫、高壓的 優(yōu)點，本發(fā)明組合式密封圈密封性能良好，摩擦力小，耐高壓、高溫.，壽命 長。
本發(fā)明的工作原理是橡膠唇形密封圈的密封原理是依靠裝填在密封腔 體中的預壓緊力作用，以其唇邊緊貼密封腔體表面，阻塞泄露通道而獲得密 封效果。在介質(zhì)壓力作用時，唇邊進一歩貼緊密封腔體表面從而增強阻塞泄 露通的密封效果。密封圈受到擠壓和壓縮唇口產(chǎn)生變形，唇口產(chǎn)生了初始壓
縮應(yīng)力(Pri)，流體壓力為(Prp)，在流體壓力(Prp)作用下，密封唇口總壓力 P為P=Pri+prp>prp ，密封唇邊密封效果增強，而起到密封作用。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點和效果
(1) 本發(fā)明密封圈的耐磨損、耐蠕變和耐高壓性能好。
(2) 本發(fā)明中L形滑環(huán)的內(nèi)圓面的鍥形結(jié)構(gòu)使密封效果很好，不但減 小了接觸面積，而且還可以實現(xiàn)二次密封，減少泄漏量；滑環(huán)與主軸的接觸 面有兩處應(yīng)力最大值，使滑環(huán)在高壓往復運動中扭曲翻轉(zhuǎn)的可能性大大降 低。
(3) 本發(fā)明中〇形圈采用HNBR制造，具有更持久的彈性性能和優(yōu) 越的耐老化性能。
(4) 本發(fā)明密封件適應(yīng)于高壓重載液壓系統(tǒng)密封，具有可靠性強，壽
命長的優(yōu)點，特別適用于較大直徑活塞桿密封。


圖1是本發(fā)明L形滑環(huán)密封圈的截面圖。
圖2是本發(fā)明的安裝示意圖。 圖3是L形滑環(huán)局部放大圖。 圖4是等效應(yīng)力及接觸應(yīng)力圖。
(圖中1: O形圈；2: L形滑環(huán)；3:主軸；4:中心軸線；圖2中箭 頭所示為流體的壓力方向)
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一歩詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式不 限于此。
如圖1所示，L形滑環(huán)和〇形圈處于自然狀態(tài)，L形滑環(huán)與O形圈接 觸段d要配合O形圈的截面直徑，其中d必須大于O形圈的截面直徑，以 避免O形圈在頂端發(fā)生擠出現(xiàn)象；L形滑環(huán)背壓側(cè)長度c接近于溝槽深度， 也是為了盡量避免〇形圈發(fā)生嚴重的擠出現(xiàn)象。
如圖4所示，在壓縮過程中，L形滑環(huán)略向內(nèi)傾斜，加油壓后滑環(huán)受到 的力和力矩的作用，不易發(fā)生扭曲和翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象。L形滑環(huán)受到活塞桿和O形 圈擠壓后，斜面略有變形，但其鍥形結(jié)構(gòu)減小了接觸面積，因而增加法向接 觸應(yīng)力，而中間處接觸應(yīng)力值劇增，也有利于二次密封并將更多的潤滑油刮 回高壓油區(qū)。
〇形圈的原材料按重量份數(shù)計為34。/。ACN含量氫化丁腈橡膠HNBR 100份，氧化鋅4.0份，硬脂酸0.5份，苯乙烯化二苯胺0.9份，甲基硫醇 基苯并咪唑鋅0.6份，快壓出炭黑30份，高耐磨碳黑20份，N,N'-間苯基 雙馬來酰亞胺1.5份，2， 5-二甲基-2， 5-雙(叔丁過氧基)己烷4.5份。
L形滑環(huán)的原材料按重量份數(shù)計為55份PTFE， 45份的青銅粉。
結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)L形滑環(huán)斜面與軸的夾角是6。 ， a=9.1 、 b= 13.5 、 c=10.9、 d= 10.4, L形滑環(huán)的公稱尺寸(內(nèi)徑*外徑*寬度)是1000mmX 1040mmX19mm， O形圈的尺寸規(guī)格是1020mmX12mm。
本實施例的L形滑環(huán)密封圈適用于熱軋和冷軋以及中厚板軋機的AGC
油缸上。
實施例2
〇形圈的原材料按重量份數(shù)計為34%ACN含量氫化丁腈橡膠HNBR 100份，氧化鋅6.0份，硬脂酸1.5份，苯乙烯化二苯胺1.5份，甲基硫醇 基苯并咪唑鋅0.3份，快壓出炭黑40份，高耐磨碳黑10份，N,N'-間苯基 雙馬來酰亞胺3份，2， 5-二甲基-2， 5-雙(叔丁過氧基)己烷3.5份。
L形滑環(huán)的原材料按重量份數(shù)計為65份的PTFE， 35份的青銅粉。
結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)L形滑環(huán)斜面與軸的夾角是8。 ， a=9.1 、 b=13.5 、 c=10.9 d= 10.4， 1_形滑環(huán)的公稱尺寸(內(nèi)徑*外徑*寬度)是950*990*19， O形圈的尺寸規(guī)格是970*12 。
本實施例的L形滑環(huán)密封圈適用于熱軋和冷軋以及中厚板軋機的AGC 油缸上。
實施例3
〇形圈的原材料按重量份數(shù)計為34%ACN含量氫化丁腈橡膠HNBR 100份，氧化鋅5.0份，硬脂酸1.0份，苯乙烯化二苯胺1.1份，甲基硫醇 基苯并咪唑鋅0.4份，快壓出炭黑35份，高耐磨碳黑15份，N,N'-間苯基 雙馬來酰亞胺2份，2， 5-二甲基-2， 5-雙(叔丁過氧基)己烷4份。
L形滑環(huán)的原材料按重量份數(shù)計為60份的PTFE， 40份的青銅粉。
結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)L形滑環(huán)斜面與軸的夾角是7.， a=9.1 、 b= 13.5 、 c=10.9 d= 10.4， L形滑環(huán)的公稱尺寸(內(nèi)徑*外徑*寬度)是900*940*19， O形圈的尺寸規(guī)格是920*12 。
本實施例L形滑環(huán)密封圈適用于熱軋和冷軋以及中厚板軋機AGC油缸。
權(quán)利要求
1、一種L形滑環(huán)密封圈，其特征在于由一個O形圈和一個L形滑環(huán)組成；所述L型滑環(huán)，其與主軸相接觸的唇部帶由斜段和直段組成。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的L形滑環(huán)密封圈，其特征在于所述L形滑 環(huán)的斜段與軸線形成6 8。夾角；L形滑環(huán)背壓側(cè)長度為溝槽深度的95% 98%; O形圈的斷面直徑為L形滑環(huán)上與其接觸段長度的80% 90%。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的L形滑環(huán)密封圈，其特征在于所述L形滑 環(huán)的原材料重量組成份數(shù)為聚四氟乙烯55 65份，青銅粉35 45份。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的L形滑環(huán)密封圈，其特征在于所述O形圈 的原材料重量組成份數(shù)為34。/。丙烯腈含量的氫化丁腈橡膠100重量份， 氧化鋅4.0 6.0重量份，硬脂酸0.5 1.5重量份，苯乙烯化二苯胺0.9 1.5重量份，甲基硫醇基苯并咪唑鋅0.3 0.6重量份，快壓出炭黑30 40 重量份，高耐磨碳黑10 20重量份，N，N'-間苯基雙馬來酰亞胺1.5 3重 量份，2， 5-二甲基-2， 5-雙(叔丁過氧基)己垸3.5 4.5重量份。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種L形滑環(huán)密封圈，由一個O形圈和一個L形滑環(huán)組成，所述L型滑環(huán)，其與主軸相接觸的唇部帶由直段和斜段組成，斜段與軸線成6～8°夾角。本發(fā)明密封圈的耐磨損、耐蠕變和耐高壓性能好；具有更持久的彈性性能和優(yōu)越的耐老化性能，特別適用于較大直徑活塞桿密封。
文檔編號C08K5/3445GK101338819SQ20081002919
公開日2009年1月7日 申請日期2008年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月2日
發(fā)明者葉子波, 兵 彭, 李正波, 勇 王, 雷志云, 興 黃 申請人:廣州機械科學研究院