本发明专利技术提供一种径向轴封，用于容置于外壳中并围绕轴以密封地隔离密封件的空侧和轴封的油侧。该密封件包括安装部分和具有在油侧端和自由空侧端之间延伸的环形密封表面的密封唇。环形桥被通过第一铰接部连接到密封唇的油侧端，通过第二铰接部连接到安装部分。桥从第一铰接部延伸到第二铰接部并与密封唇径向叠置。凸起从第一铰接部远离桥向着密封件的油侧延伸，以在油侧安装时阻止密封唇反转。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于在转轴和外壳之间形成流体紧密密封的动态油封。
技术介绍
动态径向轴油封被设计为具有所谓的密封件“油侧”和“空侧(air side)”。这些命名与密封件被安装的方向有关，即油侧朝向外壳内部并与油接触，而空侧朝向外且暴露于空气中。至少有两种不同方法可安装径向轴油封。一种是“空侧安装”，其中密封件首先被安装到外壳的孔中，然后轴(或其耐磨套)被从空侧轴向安装到密封组件中(外壳内部的方向)以作用于密封件。另一种是“油侧安装”，其中，外壳和轴都已存在，密封组件被轴向滑入外壳，并同时滑到轴(或其耐磨套)上，如此以使轴从密封件的油侧进入密封组件。另外，“油侧”安装要求密封组件被安装到外壳(也称为托架)中，然后带有安装于其中的密封件的外壳被组装到发动机中“已经就位”的轴上。安装时，无论哪种类型，密封件必须能够承受安装时产生的轴向载荷而不致使密封件的密封唇反折，否则在完全安装条件下密封唇将被移至密封唇失效的位置。径向轴封还需要承受泄漏试验或使用中的各种轴向压力。形成于密封件上(密封件的油侧和空侧之间)的压差可以朝一个方向或另一个方向施加轴向载荷于密封件上(外壳中的真空或增压)，还可以使密封件从轴拉离至少一定角度，以及在极端情况下可以使密封件在压力下反折和收缩以致密封件被破坏。
技术实现思路
概括地讲，本专利技术提供一种径向轴封组件，该径向轴封组件具有便于形成适合的油侧安装的特征，即使在轴与孔未对准的情况下，进一步地，当安装时暴露于密封组件油侧上的正压力或负压力中时，为密封组件的密封唇提供支持以防止不利的密封件破坏 (seal-breaking) JS^J0根据本专利技术的一个目前优选方面，提供一种径向轴封，该径向轴封用于容置于外壳中并围绕轴以密封地隔离轴封的空侧和轴封的油侧。径向轴封包括环形安装部分以及具有在油侧端和自由空侧端之间延伸的环形密封表面的密封唇，该密封表面相对轴轴向延伸。进一步地，环形桥被通过第一铰接部连接到密封唇的油侧端，通过第二铰接部连接到安装部分。桥从第一铰接部延伸到第二铰接部并与密封唇径向叠置。至少一个凸起从第一铰接部远离桥向着密封件的油侧延伸。该凸起在油侧安装过程中阻止密封唇反转，从而确保使用中密封唇与工作面形成适当的密封接触。根据本专利技术的另一方面，提供一种径向轴封组件。该径向轴封组件包括沿中心轴延伸并提供具有预设直径的工作面的轴，以及径向轴封，该径向轴封用于容置于外壳中并围绕轴以密封地隔离径向轴封的空侧和径向轴封的油侧。径向轴封包括环形安装部分以及具有在油侧端和自由空侧端之间延伸的环形密封表面和相对的背面的密封唇，该密封表面轴向延伸并与工作面动态密封接触。进一步地，环形桥被通过第一铰接部连接到密封唇的油侧端，通过第二铰接部连接到安装部分。桥从第一铰接部延伸到第二铰接部并与密封唇径向叠置。此外，至少一个凸起从第一铰接部向着密封件的油侧轴向延伸。根据本专利技术的另一方面，提供一种将径向轴封安装到轴上的方法。该方法包括提供具有工作面的轴，以及提供带有密封唇的径向轴封，该密封唇具有在自由状态下从油侧端向自由空侧端收敛的环形密封表面。进一步地，提供带有环形桥的径向轴封，该环形桥通过第一铰接部连接到油侧端且在自由状态下发散到第二铰接部。第二铰接部连接到外安装部分以使桥与密封唇径向叠置延伸。径向轴封进一步包括至少一个从第一铰接部向着密封件的油侧轴向延伸的凸起。然后，使轴和径向轴封轴向向着彼此移动，并且使密封唇的油侧端与轴的一端邻接。进一步地，使凸起与轴的工作面邻接，使密封表面与工作面密封接触， 并且同时使凸起移动且不与工作面邻接。附图说明结合下列目前优选实施例和最佳实施方式的具体描述以及附图进行考虑，本专利技术的上述及其他方面、特征和优点将会更加容易理解，其中图1是根据本专利技术一个方面构造的径向轴封的剖视图；图2-图4是图1的密封件的剖视图，该密封件示为设置在外壳中且从密封件的油侧逐步安装轴；图5是根据本专利技术另一方面构造的径向轴封的剖视图；图5A是大致来自示出了根据本专利技术另一方面构造的径向轴封的图5的圆圈区域 5A的局部剖视图；图6-图11示出图5的密封件的剖视图，该密封件示为设置在外壳中且轴与密封件同轴对准地从密封件的油侧逐步被安装；图12-图18示出图5的密封件的剖视图，该密封件示为设置在外壳中且轴与密封件轴向错开地从密封件的油侧逐步被安装；图19是根据本专利技术另一方面构造的径向轴封的平面图；图20是大致沿图19的线20-20所得的剖视图；图21-图23是图20的密封件的剖视图，该密封件示为设置在外壳中且从密封件的油侧逐步安装轴；图M是根据本专利技术另一方面构造的径向轴封的局部透视图；图25是根据本专利技术另一方面构造的径向轴封的局部透视图；图沈是根据本专利技术另一方面构造的径向轴封的局部透视图；以及图27是根据本专利技术构造的三个密封件的工作扭矩相对于转速在指定时间段的图。具体实施例方式更详细地参阅附图，图1示出了根据本专利技术一个方面构造的径向轴封，此后称为密封件10，其中，该密封件适用于曲轴箱应用，作为示例而非限制，用于围绕径向轴封组件 13 (图2-图4)中的转轴12进行密封，该径向轴封组件13延伸穿过曲轴箱16中的孔14，密封件10被安装于孔14中。另外，密封件10也可以被安装在托架外壳中，然后托架外壳和密封件10可以被连接到发动机上。密封件10具有油侧0和轴向相对的空侧A，这与密封件10 被安装的方向有关，即油侧0朝向曲轴箱16的内部，而空侧A朝向外部环境。密封件10包括安装部分，例如箱部，也称为芯体或卡圈18，该卡圈18是金属环或者环结构，带有与其连接的弹性密封材料20。密封材料20构成弹性密封件本体22的至少一部分，弹性密封件本体 22带有轴向延伸的密封唇M，密封唇M在使用中与轴12形成低动态摩擦接触，从而在新安装，使用过程中和使用后，使轴12和密封唇M之间的低扭矩，例如约0. 07-0. 35N ·πι(牛顿米)。于是，由于密封件10所形成的最小摩擦损耗，发动机的效率损耗被保持在最小限度。如本领域公知，金属卡圈18可以是如图所示的L形，或呈现很多构形，例如环形、 C形或S形，这取决于具体应用的要求。L形卡圈18具有圆柱形外壁沈和径向向内延伸的腿部观。该金属加强环形结构18被示出为至少部分地被弹性密封材料20覆盖在外壁沈的外表面上，该弹性密封材料20可以具有波状外形30以在曲轴箱16的孔14中提供紧密和液密安装。该弹性密封材料覆盖物20构成围绕金属卡圈18成型的弹性密封件本体22 的一部分。密封件本体22在空侧A沿芯体18的径向向内延伸的腿部28延伸，且围绕内端 32延伸以覆盖腿部观的油侧0的一部分，从而提供位于腿部观下方的中心部分23。该芯体18和密封件本体22是相对刚性的，而密封材料20是足够弹性的以形成密封唇Μ。密封唇24，当处于松弛的未安装状态(图1)时，与密封件10的水平中心轴33成小角度地延伸，例如约1-10度，且具有环形的径向朝向内的密封表面34以及相对的径向朝向外的背面36，该密封表面34和背面36在油侧端38和自由空侧端40之间延伸。当处于自由状态时，密封表面34在油侧端38处具有最大直径SD，该最大直径小于轴12的工作面 35的外直径0D，如此确保完全组装和使用时整个密封表面34与工本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种径向轴封，该径向轴封用于容置于外壳中并围绕轴以密封地隔离轴封的空侧和轴封的油侧，包括：环形安装部分；密封唇，具有在油侧端和自由的空侧端之间延伸的环形密封表面所述密封表面相对所述轴轴向延伸；环形桥，通过第一铰接部连接到所述密封唇的所述油侧端并通过第二铰接部连接到所述安装部分，所述桥从所述第一铰接部延伸到所述第二铰接部并与所述密封唇径向叠置；以及至少一个凸起，从所述第一铰接部轴向远离所述桥向着所述轴封的所述油侧延伸。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：布伦特·R·塞德拉，大卫·M·托特，罗纳德·M·诺特博姆，
申请(专利权)人：费德罗莫格尔公司，
类型：发明
国别省市：US
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