一種曲軸機(jī)械密封的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及內(nèi)燃機(jī)用的一種曲軸機(jī)械密封，它主要由彈簧座、緊定螺釘、蝶形彈簧、傳動銷、軸套、動環(huán)O形密封圈、韌性陶瓷密封動環(huán)、氮化鈦涂層靜環(huán)、靜環(huán)O形密封圈、防轉(zhuǎn)銷、壓蓋組成。韌性陶瓷動環(huán)與碟形彈簧相連；傳動銷與軸套過盈配合；通過蝶形彈簧自身的彈力給密封動環(huán)一個軸向壓力，使得韌性陶瓷動環(huán)與氮化鈦涂層靜環(huán)緊密的貼合；在軸套與韌性陶瓷動環(huán)之間裝配動環(huán)形密封圈，從而構(gòu)成動密封面；氮化鈦涂層靜環(huán)通過軸套和壓蓋進(jìn)行軸向定位，且通過防轉(zhuǎn)銷進(jìn)行周向定位與壓蓋裝配，與此同時壓緊靜環(huán)密封圈,從而構(gòu)成靜密封面。本實(shí)用新型的韌性陶瓷密封動環(huán)具有韌性好、導(dǎo)熱性能高；采用蝶形彈簧，減小了軸向尺寸，經(jīng)濟(jì)和安全性高。
【專利說明】
一種曲軸機(jī)械密封
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及內(nèi)燃機(jī)用的一種曲軸機(jī)械密封，屬于內(nèi)燃機(jī)部件技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]曲軸是發(fā)動機(jī)中最重要的零件之一，隨著近年來我國汽車工業(yè)的快速發(fā)展，汽車制造行業(yè)之間的競爭越來越激烈，發(fā)動機(jī)的技術(shù)和性能也不斷提高，曲軸油封作為防止發(fā)動機(jī)漏油的關(guān)鍵部件，其重要性越來越受到各個發(fā)動機(jī)制造商的重視。除了便于安裝性、可維護(hù)性、便于更換性等要求的提高外，對油封的使用可靠性和壽命也提出了更高的要求。目前普遍使用的、傳統(tǒng)的曲軸機(jī)械密封，即純金屬的機(jī)械密封，因?yàn)榻饘倌Σ料禂?shù)較大，會出現(xiàn)金屬密封件粘著磨損的現(xiàn)象，則導(dǎo)致密封裝置失效;而且機(jī)械密封的密封面較小，達(dá)不到更高的密封效果;且普通彈簧的軸向尺寸大，密封結(jié)構(gòu)不緊湊。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是為了克服上述普通純金屬密封裝置的靜環(huán)與動環(huán)端面的摩擦系數(shù)過大、耐磨性差、導(dǎo)熱性能差、沖擊性弱、摩擦面較小的不足，提供了一種曲軸機(jī)械密封，具有韌性陶瓷動環(huán)與具有氮化鈦(或氮鋁鈦、類金剛石)涂層的靜環(huán)之相接觸，這樣既降低了兩端面的摩擦系數(shù)，也提高了它們之間的抗沖擊性、耐磨性及導(dǎo)熱性;韌性陶瓷動環(huán)是以Zr02為基，加入金屬氧化物，經(jīng)過球磨、噴霧造粒、干燥和靜壓而成型，以及胚體在1600°C的高溫爐中燒結(jié)4小時，最后加工而成;具有氮化鈦(或氮鋁鈦、類金剛石)涂層靜環(huán)熔點(diǎn)高，其耐高溫性強(qiáng)，摩擦系數(shù)小，硬度大，有利于提高密封裝置的壽命和性能；動環(huán)與靜環(huán)之間摩擦面由之前的直面改為弧面，曾加了密封面積，提高了密封效果。
[0004]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0005]本實(shí)用新型一種曲軸機(jī)械密封，主要由彈簧座、緊定螺釘、蝶形彈簧、傳動銷、軸套、動環(huán)O形密封圈、韌性陶瓷密封動環(huán)、氮化鈦涂層靜環(huán)、靜環(huán)O形密封圈、防轉(zhuǎn)銷、壓蓋組成。所述韌性陶瓷動環(huán)與碟形彈簧相連，由傳動銷周向定位;傳動銷與軸套過盈配合，以及軸套與軸過盈配合;而彈簧座由緊定螺釘固定在軸上，通過蝶形彈簧自身的彈力給密封動環(huán)一個軸向壓力，使得韌性陶瓷動環(huán)與氮化鈦涂層靜環(huán)緊密的貼合;在軸套與韌性陶瓷動環(huán)之間裝配動環(huán)形密封圈，從而構(gòu)成動密封面;氮化鈦涂層靜環(huán)通過軸套和壓蓋進(jìn)行軸向定位，且通過防轉(zhuǎn)銷進(jìn)行周向定位與壓蓋裝配，與此同時壓緊靜環(huán)密封圈，從而構(gòu)成靜密封面；由動密封面與靜密封面構(gòu)成機(jī)械密封。
[0006]韌性陶瓷密封動環(huán)是以Zr02為基，加入金屬氧化物，經(jīng)過球磨、噴霧造粒、干燥和靜壓而成型，以及胚體在1600°C的高溫爐中燒結(jié)4小時，最后加工而成；且靜環(huán)端面與動環(huán)端面以弧面接觸，進(jìn)而增加了密封面積，密封效果更好;根據(jù)實(shí)際需求采用不同數(shù)量的蝶形彈簧，使曲軸密封裝置的結(jié)構(gòu)更加的緊湊。
[0007]氮化鈦涂層靜環(huán)還可以用氮鋁鈦涂層靜環(huán)、類金剛石涂層靜環(huán)替代。
[0008]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:1、韌性陶瓷密封動環(huán)具有摩擦系數(shù)小、韌性好、導(dǎo)熱性能高，其與具有氮化鈦(或氮鋁鈦、類金剛石)涂層靜環(huán)配對形成動密封面，比普通材料密封環(huán)強(qiáng)度高，密封效果好、密封環(huán)有良好的耐高溫性能，在曲軸高轉(zhuǎn)速和高振動下且有抗沖擊性;韌性陶瓷動環(huán)與氮化鈦(或氮鋁鈦、類金剛石)涂層靜環(huán)端面以弧面接觸，增大了密封的面積，密封環(huán)端面匹配摩擦系數(shù)小及良好的自潤滑性，進(jìn)而抗粘著磨損;采用蝶形彈簧，減小了軸向尺寸，使密封裝置更加的緊湊，并且軸向負(fù)荷大、使用和換裝方便、經(jīng)濟(jì)和安全性高、使用壽命也長，可根據(jù)實(shí)際需求調(diào)整蝶形彈簧的數(shù)量、剛度、彈性系數(shù)等，提高了密封裝置的壽命和效果。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型一種曲軸機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2是本實(shí)用新型的蝶形彈簧與彈簧座的局部放大圖；
[0011]圖3是本實(shí)用新型的韌性陶瓷動環(huán)與氮化鈦涂層靜環(huán)端面以弧面接觸的局部放大圖。
[0012]圖中:1.彈簧座、2.緊定螺釘、3.蝶形彈簧、4.傳動銷、5.軸套、6.動環(huán)O形密封圈、
7.韌性陶瓷動環(huán)、8.氮化鈦涂層靜環(huán)、9.防轉(zhuǎn)銷、10.靜環(huán)O形密封圈、11.壓蓋。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
[0014]如圖1、圖2、圖3所示，本實(shí)用新型一種曲軸機(jī)械密封，主要由彈簧座1、緊定螺釘2、蝶形彈簧3、傳動銷4、軸套5、動環(huán)O形密封圈6、韌性陶瓷動環(huán)7、氮化鈦涂層靜環(huán)8、防轉(zhuǎn)銷9、靜環(huán)O形密封圈10、壓蓋11組成。所述韌性陶瓷動環(huán)7與碟形彈簧3相連，由傳動銷4周向定位;傳動銷4與軸套5過盈配合，以及軸套5與軸過盈配合;而彈簧座I由緊定螺釘2固定在軸上，通過蝶形彈簧3自身的彈力給密封動環(huán)7—個軸向壓力，使得韌性陶瓷動環(huán)7與氮化鈦涂層靜環(huán)8緊密的貼合;在軸套5與韌性陶瓷動環(huán)7之間裝配動環(huán)O形密封圈6，從而構(gòu)成動密封面;氮化鈦涂層靜環(huán)8通過軸套和壓蓋11進(jìn)行軸向定位，且通過防轉(zhuǎn)銷9進(jìn)行周向定位與壓蓋11裝配，與此同時壓緊靜環(huán)密封圈10，從而構(gòu)成靜密封面；由動密封面與靜密封面構(gòu)成機(jī)械密封。
[0015]如圖3所示，所述韌性陶瓷動環(huán)7由韌性陶瓷材料制成;韌性陶瓷密封動環(huán)7與具有氮化鈦涂層靜環(huán)8以弧面緊密的貼合。
[0016]氮化鈦涂層靜環(huán)8還可以用氮鋁鈦涂層靜環(huán)、類金剛石涂層靜環(huán)替代。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種曲軸機(jī)械密封，主要由彈簧座(I)、緊定螺釘(2)、蝶形彈簧(3)、傳動銷(4)、軸套(5)、動環(huán)O形密封圈(6)、韌性陶瓷動環(huán)(7)、氮化鈦涂層靜環(huán)(8)、防轉(zhuǎn)銷(9)、靜環(huán)O形密封圈(10)、壓蓋(11)組成，其特征在于:所述韌性陶瓷動環(huán)(7)與碟形彈簧(3)相連，由傳動銷(4)周向定位;傳動銷(4)與軸套(5)過盈配合，以及軸套(5)與軸過盈配合;而彈簧座(I)由緊定螺釘(2)固定在軸上，通過蝶形彈簧(3)自身的彈力給密封動環(huán)(7)—個軸向壓力，使得韌性陶瓷動環(huán)(7)與氮化鈦涂層靜環(huán)(8)緊密的貼合;在軸套(5)與韌性陶瓷動環(huán)(7)之間裝配動環(huán)O形密封圈(6)，從而構(gòu)成動密封面;氮化鈦涂層靜環(huán)(8)通過軸套和壓蓋(11)進(jìn)行軸向定位，且通過防轉(zhuǎn)銷(9)進(jìn)行周向定位與壓蓋(11)裝配，與此同時壓緊靜環(huán)密封圈(10)，從而構(gòu)成靜密封面；由動密封面與靜密封面構(gòu)成機(jī)械密封。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種曲軸機(jī)械密封，其特征在于:所述韌性陶瓷動環(huán)(7)由韌性陶瓷材料制成;韌性陶瓷密封動環(huán)(7)與具有氮化鈦涂層靜環(huán)(8)以弧面緊密的貼合。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種曲軸機(jī)械密封，其特征在于:氮化鈦涂層靜環(huán)(8)還可以用氮鋁鈦涂層靜環(huán)、類金剛石涂層靜環(huán)替代。
【文檔編號】F16J15/34GK205638719SQ201620256739
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月30日
【發(fā)明人】何畏, 沈平生, 黃帥, 胡藝耀, 陳洋, 賀軍超
【申請人】西南石油大學(xué)