[实用新型]一种自补偿式动态密封结构和减震装置

说明书

本实用新型属于汽车工业密封技术领域，具体涉及一种自补偿式动态密封结构，包括外球面密封法兰、端面密封法兰、球面密封块；外球面密封法兰内壁与球面密封块的球面密封端相互密封配合；球面密封块的平面密封端与端面密封法兰通过平面接触形成密封配合；减震装置，包括动态密封结构和螺栓副及弹簧。本实用新型的自补偿式动态密封结构及减震装置，不仅结构紧凑，制造工艺简单，而且金属及复合材质均可耐较高温度，在高温及震动工况下仍可保持较高的可靠性。

技术领域

本实用新型属于汽车工业密封技术领域，具体涉及一种自补偿式动态密封结构和减震装置。

背景技术

在汽车工业密封技术领域中，最为常用的密封结构为平面密封，该方式结构简单、制造成本低廉，通常采用多层金属片或金属石墨复合结构：多层金属片结构耐高温，但密封效果较差，通常需要施加较大的预紧力以保证密封性能，不适用于密封塑性材料原件的密封；金属石墨复合结构密封效果较好，但耐高温性能差，且不适用于密封需要频繁拆装的原件。以上平面密封件均不适合密封具有相对运动的原件，不具备动态密封及减震性能。

目前汽车工业密封技术领域已应用的动态密封结构中，通常采用曲面配合并密封，能够在一定的动态工况下保持密封性，对零件的加工精度及制造工艺要求较高。从设计角度，目前常用的动态密封结构缺乏装配误差及密封性能的自补偿性，导致在高温工况或长时间工作后密封效果会下降，性能可靠性差。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种自补偿式动态密封结构，旨在使应用该动态密封结构的减震装置，具有良好的减震和密封性能，且制造工艺简单、装配误差可自补偿。该动态密封结构能够在球面密封面出现磨损后实现密封性能自补偿，提高工作的可靠性，降低维护成本。为实现上述目的，本实用新型提出的技术方案如下：。

包括外球面密封法兰、端面密封法兰、球面密封块；所述外球面密封法兰内壁与所述球面密封块的球面密封端相互密封配合；所述球面密封块的平面密封端与所述的端面密封法兰通过平面接触形成密封配合；所述外球面密封法兰与所述球面密封块配合面的截面为两段曲率不同的球面，且曲率中心位于同一平面，满足以下要求：

其中(x1，y1)为所述外球面密封法兰截面弧线曲率中心坐标，(x2，y2)为所述球面密封块截面弧线曲率中心坐标，Δx＝x1-x2，Δy＝y1-y2；

β1为所述外球面密封法兰的截面弧线曲率，β2为所述球面密封块的截面弧线曲率，β1＝(1.1-1.15)D，β2/β1＝1.1-1.3，D为与密封结构连接的薄壁管件的外径。

进一步的，所述外球面密封法兰内壁为光滑球面；所述球面密封块的球面密封端由金属丝石墨复合材料制成；所述端面密封法兰的密封平面为金属面；所述球面密封块的平面密封端为光滑平面。

进一步的，所述球面密封块有302不锈钢金属丝与石墨编织而成。金属丝的直径0.28mm。

进一步的，所述的球面密封块内圈为带筋结构的圆锥孔或圆柱孔，其配合密封球面另一端与所述薄壁管件过盈配合。

进一步的，所述球面密封块内圈结构，当球面密封块宽度L≤20mm时，内圈为圆柱孔状，筋结构贯穿内孔；当球面密封块宽度L＞20mm时，内圈为圆锥阶梯形孔；所述筋结构宽度l为球面密封块宽度L的三分之一。

进一步的，当薄壁管件的外径D≤80mm时，所述球面密封块的圆锥孔小径d1＝(1-1.02)D，圆锥孔大径d2＝1.05D；当薄壁管件的外径D＞80mm时，圆锥孔小径d1＝D+0～2mm，圆锥孔大径d2＝D+3～5mm。

进一步的，所述的筋结构，采用梯形截面条形筋，当薄壁管件的外径D≤80mm时，筋的高度t＝(0.015～0.025)d1；当薄壁管件的外径D＞80mm时，t＝2～2.5mm，D80mm。