端部密封摩擦副构件制造技术

本发明专利技术属于机械制造领域，具体属于旋转轴的端部密封摩擦副构件在核电站用离心泵的断面密封上适用，主要在主循环泵机组以及电动给水泵与辅助给水电动泵上适用。在非转动的密封圈上，设有宽度固定，半径可变断面的闭合接触带。而且接触带的宽度等于同心圆周接触区域的半宽，且接触带的轴线对称的断面是在限制密封圈接触区域同心圆周之间位于的耦合波形线。断面在遵守在接触带轴线对称轮廓的每个扇形组成同行波形线两个耦合弧线圆周相应半径的同等性的条件下设计，其中波组成圆周的中心位于限制本扇形且在通信圆周限制的区域外通过妃传统密封圈的中心点。同心圆周的内径和外径的比例等于1.25。技术结果在于在摩擦对构件上接触带脆变指标的下降，以及在于其耐用性的增加。加。加。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】端部密封摩擦副构件


[0001]本专利技术属于机械制造领域，具体属于旋转轴的端部密封摩擦副构件在核电站用离心泵的断面密封上适用，主要在主循环泵机组以及电动给水泵与辅助给水电动泵上适用。

技术介绍

[0002]所知的是在“端部密封”(专利2056559,F16J15/34发表日期1996年3月20日)中摩擦副构建的结构—非转动的摩擦副环，在其端部表面上设有以轴线对称形状的轴线凸部为形状的工作带，而且轴线凸部的内侧和外侧平面由两个直径同等的，中心位于两个相同垂直的，通过非转动摩擦环轴线且对其对称的相互垂直的平面组成的同等直径的弧线组成，同时组成内部侧面弧线半径的中心，从摩擦环向该表面偏移，并且其他中心—则相反的。同时，所有弧线半径的中心位于直径不小于凸部最大宽度的圆周。
[0003]该结构的缺陷是完成由中心位于相互垂直平面上的两个弧线所组成环带几何的复杂性。同时环带的本身形状做成的宽度不均，形状复杂的，而且端部密封的可靠性严重依赖于制成摩擦副环接触面和环带轮廓的均匀性。
[0004]对所申报技术解决方案最邻近的是“主循环泵机组端部密封”(专利SU
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1162279、F16J 15/34，发表日期1993年6月15日)摩擦副构件的结构—在固定壳体中安装的，用弹簧向移动壳体的旋转密封圈压紧的非转动密封圈。非转动密封圈制成时带有宽度固定且半径可变轴线对称封闭式环带的轮廓，其端部接触到对置环的表面。环带的宽度设定为其和对置环表面接触区域的半宽，且环带的轮廓由在限制环间接触区域的同心圆之间位于的相连接着的浪线而限制。
[0005]由于环带的几何用只由环内外直径限制的波状形成线描述，所以缺陷在于，指定的限制不足以完成环带的合理形状。此外，环带的形成不够平稳，由于在间隙中的压力分配非线性，导致在环带边缘上集中局部应力，从而相应的导致接触面上比负载的不均匀以及环带的脆变。

技术实现思路

[0006]奠基本专利技术的一个任务是，在提高端部密封摩擦副可靠性与操作寿命资源同时，进一步优化密封机器摩擦副构件的形状，同时提高端部密封摩擦副的可靠性，增大其工作寿命资源指标。
[0007]为解决所推出的任务，为了优化，推荐完成组成已知结构端部密封摩擦对接触带断面轮廓的波浪形线，补偿结构性限制。
[0008]根据已知结构的摩擦副，在非转动的密封圈(摩擦对的对应部分)上支承封闭的接触带，其断面适用于和对置密封圈的接触。接触带设计为带有宽度固定且半径可变轴线对称断面。接触带的断面由在限制密封圈接触区域的同心圆之间布置的波浪形线的耦合组成。而且接触带的宽度，指定为等于上述同心圆限制区域宽度的一半。
[0009]第一个推荐的结构性限制—是在接触带轴线对称断面的每个扇形组成同行波形
线两个耦合弧线圆周相应半径的同等性的条件，其中波组成圆周的中心位于限制本扇形且在通信圆周限制的区域外通过妃传统密封圈的中心点。同时，波形断面的波峰应触及到密封圈接触区域的外部同心圆的圆周，且波形断面的波低—应触及到内部同心圆周。
[0010]第二个结构限制是—在端部密封中限制密封圈接触区域同心圆周直径的比例，就是外径D和内径d作为D/d＝1.25的比例。
[0011]所推出的带有额外结构限制的接触带轮廓断面的设计，依照试验研究，是合理的。
[0012]技术结果在于在非转动密封圈(摩擦对构件)上接触带脆变指标的下降，以及在于其耐用性的增加。
[0013]技术结果得到通过完成合理形状接触带的断面，从而让断面变得合理平稳的，由此下降在接触带边缘局部负载的集中。
[0014]在采用本专利技术时，同时得到端部密封可靠性提高以及其工作寿命资源指标的增大。
附图说明
[0015]所推出专利技术的性质由在图1和图2所示的图像说明：
[0016]图1—带有所推荐轴线对称接触带摩擦副构件(非转动密封圈)；
[0017]图2—非转动密封圈的扇形。
具体实施方式
[0018]端部密封摩擦副构件(图1)，设计为非转动的密封圈1，带有凸部—带有波形断面的接触带2。接触带2的外部3和内部4侧面(同行波形线)由在轴线对称断面每个扇形中半径为R1和r2以及相应的r1иR2的相互耦合的两个弧线(图2)组成。同时应用这些半径的中心点M和N位于限制扇形且在摩擦副中密封圈接触区域之外通过非转动密封圈1(O)的中心。接触区域由内部和外部，外径为D和内径为d的同心圆周限制。同心圆周内径D和外径d的比例等于1.25。同时，接触带2设计成宽度固定且宽度等于这些同心圆周所限制区域宽度的一半。
[0019]由于接触带是轴线对称的，在图2显示接触带所分开角γ的一个扇形。在扇形中，作为波峰的接触带2外3侧面的一个部分，设计成临近外直径D轴线的，且作为波低的接触带2内4侧面一个部分，设计成临近内直径d圆周的。这样，角γ是接触带2钵形断面每个重复扇形的重心脚，且等于
[0020]γ＝360
°
/n,
[0021]式中n—是等于接触带2面积相互同等扇形数量的改变半径的径向步骤，由于遵守轴线对称条件，是一个偶数。
[0022]适当的是，从合理的数列选择n数值：6,10,12,18考虑到轴线对称条件和正常道理。
[0023]在一个扇形组成接触带2每个波形线两个耦合弧线圆周的圆周建立重点，位于在外径D和内径d的同心圆周限制的区域之外。
[0024]由于端部密封摩擦副组件的制造在数控车铣床完成，所以为了编程车床刀具移动轨线建立建立端部密封摩擦副构件断面轮廓主要参数的选择和计算，按如下的顺序进行。
[0025]预先已经计算好端部密封摩擦副中密封圈名额接触面积，是波形断面接触带2的
面积。该面积是通过计算方法确定，鉴于端部密封的工作条件，如工作介质压力、旋转转速、摩擦副材质等。面积的确定是以一个方面上为了预防漏失应确保足够接触面积的要求，另一个方面上确保最小化的摩擦的必要为基础。
[0026]以泵机组的结构特征，其中泵机中心轴直径为起始点，在设计过程中设定非转动密封圈1的外径D和内径d，从而相应的指定所限制接触区域通信圆周的直径。同时，外径D的圆周限制接触带2的外侧接触表面3，且呢经d直径的圆周限制接触带2的内测4侧面表面。同时，从设计端部密封设计的视点启发时，最初确定的参数当中确定内径d，由于它直接依赖于泵机中心轴的大小。
[0027]指定在端部密封中限制密封圈接触区域同心圆周直径的比例。通过测试已确定，合理的是采用外径D对内径d为D/d＝1.25的比例。直径的比例，是从在非转动密封圈任何设计下保留接触带面积的原理起发而挑选的。比例值的大小增大导致接触带2面积增大，且接触带轮廓直径更换间距的减小。鉴于此，增大在非转动密封圈上非接触区域的面积。在比例值小于1.25的情况下，接触带2的面积减小，从而为了保持所指出密封圈名额接触面积，必须或者增大内径d，或者增大径向步距。内径d的增大导致被迫非转动圈1的尺寸变更，且接触带2扇形数量的增大本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种端部密封摩擦副构件，设有宽度固定且直径可变轴线对称轮廓的，适用于接触对置密封圈表面的闭合接触带，而且接触带的宽度等于同心圆周所限制接触区域的半宽，且接触带的轴线对称的轮廓由在限制密封圈接触区域同心圆周之间位于的耦合波形线组成，且其特征是设计组成接触带断面轮廓的波形线时，遵守在位于接触带轴线对称轮廓的每个扇形中组成同行波形线耦合弧线的相应半径同等条性的条件，同时组成波形线圆周的中心位于限制每个扇形且在通信圆周限制的区域之外通过非转动密封圈中心点的直线上，同时，波形断面的每个波峰设计为触及到密封圈接触区域的外部同心圆的圆周，且波形断面的每个波低—则触及到内部的同心圆周，而且限制接触区域的同心圆周...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：科学与创新核工业科学发展私营公司，
类型：发明
国别省市：