汽车水泵机械密封的制作方法

本实用新型涉及一种密封件，特别涉及一种汽车水泵机械密封。

背景技术：

汽车水泵的泵轴一般通过机械密封与泵壳建立转动连接，机械密封用于防止泵壳内的水从泵轴处漏出。机械密封包括静环、动环、驱动静环和动环相互抵紧的弹簧，静环固定于泵壳上并与泵壳密封，动环固定于泵轴上并与泵轴密封，静环与动环通过各自的承磨面进行滑动摩擦，且静环与动环被弹簧相互抵紧形成密封。

现有公告号为CN201196263Y的实用新型专利公开了一种机械密封装置，包括动环组件和静环组件，动环组件包括用于与转轴配合的橡胶波纹管。如果将该机械密封装置用于汽车水泵的泵轴上，由于汽车行驶时经常处于颠簸状态，且汽车水泵需要承受由发动机传递而来的震动，所以该机械密封装置的工作环境较为恶劣，在长期使用后，动环组件和静环组件之间的润滑状况容易变差，两者之间的摩擦阻力增大，则橡胶波纹管容易相对于泵轴发生转动，橡胶波纹管较易磨损，汽车水泵容易在该机械密封装置处产生漏水故障。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种汽车水泵机械密封，汽车水泵不易在机械密封处产生漏水故障。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种汽车水泵机械密封，包括动环组件和静环组件，所述动环组件包括动承磨环，所述静环组件包括静承磨环，所述动承磨环与静承磨环通过端面抵接，所述静环组件包括用于与泵壳固定的静固定环，所述动环组件包括由不锈钢制成的动固定环，所述动固定环包括圆筒部，所述圆筒部通过内壁与泵轴过盈配合。

通过上述技术方案，安装时，将静固定环装配入泵壳上对应的安装孔内，将泵轴装配入动固定环内完成安装，泵轴旋转时，泵轴带动动固定环旋转，动固定环带动动承磨环旋转，而静承磨环通过静固定环固定于泵壳上，动承磨环通过端面在静承磨环的端面上滑动形成转动配合，且保持密封效果，由于泵轴与圆筒部过盈配合，则泵轴与圆筒部结合地十分牢固，且密封效果较好，即使动承磨环与静承磨环之间的转动阻力增大，泵轴也不易与动固定环产生相对转动，确保动承磨环与静承磨环始终处于相对滑动状态，动承磨环与静承磨环为滑动摩擦的正常工作件，耐磨性能较好，能够承受长时间的摩擦，则本汽车水泵机械密封仍能保持正常工作，汽车水泵不易产生漏水故障。

优选的，所述圆筒部贯穿静环组件和动环组件的内环孔。

通过上述技术方案，圆筒部的长度较长，则泵轴与动固定环的接触面积较大，泵轴与动固定环可以固定得更为稳固。

优选的，所述圆筒部位于静环组件的端部扩口形成喇叭口，所述喇叭口位于静固定环外且无法穿过静固定环的内环孔，所述静承磨环滑动连接于静固定环上，所述静承磨环和静固定环之间设置有弹簧，所述弹簧驱使静承磨环与动承磨环互相抵紧。

通过上述技术方案，弹簧施加于静承磨环的弹力传递到动承磨环上，与动承磨环固定的动固定环由于受到喇叭口的限位作用而无法朝弹簧的弹力方向移动，则弹簧的弹力始终作用于静承磨环和动承磨环上，促使两者处于抵紧状态，密封效果较好。

优选的，所述静承磨环和静固定环外套设有柔性的辅助密封，所述辅助密封的一端固定于静固定环上且与静固定环密封，所述辅助密封的另一端固定于静承磨环上且与静承磨环密封。

通过上述技术方案，辅助密封为柔性，辅助密封在静固定环的轴向上具有伸缩性能，辅助密封将本机械密封的内外空间隔绝，防止泵内的水通过静固定环和静承磨环之间的配合间隙漏到外界。

优选的，所述喇叭口上设置有柔性的遮挡环，所述遮挡环的内环固定于喇叭口上且与喇叭口密封，所述遮挡环的外环与静固定环相抵。

通过上述技术方案，遮挡环能够阻挡外界的灰尘等杂物通过圆筒部与静固定环之间的空隙进入本机械密封内，起到保护本机械密封的作用。

优选的，所述动固定环和动承磨环之间夹设有柔性的辅助垫片。

通过上述技术方案，辅助垫片能为动承磨环提供柔性的支撑作用，当泵轴产生微量的扭动时，辅助垫片能通过弹力和被动的变形，促使动承磨环和静承磨环仍能可靠地抵紧，在一定程度上防止漏水。

优选的，所述静固定环用于与泵壳接触的外环壁上套设有密封圈。

通过上述技术方案，密封圈增强了静固定环外侧壁与泵壳之间的密封效果。

优选的，所述动承磨环的材料为陶瓷，所述静承磨环的材料为石墨。

通过上述技术方案，陶瓷材质的动承磨环具有极高的耐磨性能，石墨材质的静承磨环质地较软，不易与陶瓷产生相互磨损，且石墨具有优秀的自润滑特性，能显著减少两者之间的摩擦阻力，本汽车水泵机械密封的使用寿命较长、性能较好。

综上所述，本实用新型对比于现有技术的有益效果为：使用本机械密封的汽车水泵不易在机械密封处产生漏水故障，且本机械密封的使用寿命较长、性能较好。

附图说明

图1为本汽车水泵机械密封的立体图，主要突出本汽车水泵机械密封的外部结构；

图2为本汽车水泵机械密封的爆炸图，主要突出本汽车水泵机械密封的内部结构；

图3为图1的A-A剖视图，主要突出本汽车水泵机械密封的结构配合关系。

附图标记：1、静环组件；2、动环组件；11、静固定环；12、辅助密封；13、静承磨环；21、动固定环；22、辅助垫片；23、动承磨环；111、静安装面；112、密封圈；113、定位边；131、环槽；14、弹簧；15、保护环；211、圆筒部；212、动安装面；213、喇叭口；214、遮挡环。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

如图1和图2所示，一种汽车水泵机械密封，包括相互扣合的静环组件1和动环组件2，静环组件1包括用于与泵壳固定的静固定环11、设置于静固定环11内的辅助密封12和静承磨环13，动环组件2包括用于与泵轴配合的动固定环21、设置于动固定环21内的辅助垫片22和动承磨环23，静承磨环13与动承磨环23通过端面抵接。

如图2和图3所示，静固定环11的截面形状呈J形，静固定环11由不锈钢薄片冲压而成。静固定环11的外环壁为静安装面111，静安装面111为圆柱面，静安装面111上套设有密封圈112，静安装面111靠近动固定环21的端部向背离静固定环11轴线的方向弯折形成定位边113，定位边113的端面与静安装面111垂直。静安装面111用于与泵壳上相同规格的安装孔配合，密封圈112增强了静安装面111与泵壳之间的密封效果，定位边113与泵壳的壁面相抵并将静固定环11限位，防止静固定环11朝背离动固定环21的方向脱出泵壳的安装孔。

静承磨环13由石墨制成，静承磨环13套设于静固定环11上靠近动固定环21的端部，并能在静固定环11上沿其轴线滑动。静承磨环13的外环壁上开设有环槽131，使静承磨环13的外环壁形成阶梯形，且靠近静固定环11一侧的外环径较小。

辅助密封12由橡胶制成，辅助密封12的形状为环形且紧贴于静固定环11的J形内壁。辅助密封12的一端与静固定环11胶接，另一端与静承磨环13的环槽131底壁胶接。辅助密封12在静固定环11的轴向上具有良好的伸缩性能，辅助密封12将本机械密封的内外空间隔绝，防止泵内的水通过静固定环11和静承磨环13之间的配合间隙漏到外界。

静承磨环13和静固定环11之间设置有弹簧14，弹簧14的两端分别设置有两个保护环15，两个保护环15分别抵于辅助密封12上。两个保护环15均为不锈钢冲压件，两个保护环15将弹簧14与辅助密封12隔离，防止弹簧14尖锐的端部破坏辅助密封12。弹簧14用于驱使静承磨环13与动承磨环23互相抵紧，弹簧14的弹力同时作用于辅助密封12，将辅助密封12的两端分别压紧于静固定环11和静承磨环13上，降低辅助密封12脱胶的几率。

动固定环21的截面形状呈J形，动固定环21由不锈钢薄片冲压而成。辅助垫片22和动承磨环23依次堆叠于动固定环21的J形内侧壁上，且辅助垫片22位于动承磨环23和动固定环21之间，三者通过胶水粘贴在一起。辅助垫片22由橡胶制成，辅助垫片22能为动承磨环23提供柔性的支撑作用，当泵轴产生微量的扭动时，辅助垫片22能通过弹力和被动的变形，促使动承磨环23和静承磨环13仍能可靠地抵紧。动承磨环23的材料为陶瓷。

动固定环21包括一体成型的圆筒部211，圆筒部211贯穿静环组件1和动环组件2的内环孔。圆筒部211的内筒壁为动安装面212，动安装面212为圆柱面，动安装面212的直径略小于泵轴的直径，动安装面212与泵轴过盈配合。圆筒部211位于静固定环11处的端部扩口形成喇叭口213，喇叭口213位于静固定环11外且无法穿过静固定环11的内环孔。则弹簧14施加于静承磨环13的弹力传递到动承磨环23上，与动承磨环23固定的动固定环21由于受到喇叭口213的限位作用而无法朝弹簧14的弹力方向移动，则弹簧14的弹力始终作用于静承磨环13和动承磨环23上，促使两者处于抵紧状态。

喇叭口213上设置有橡胶材质的遮挡环214，遮挡环214的内环固定于喇叭口213上且与喇叭口213密封，遮挡环214的外环与静固定环11相抵，且遮挡环214设置有弹力，该弹力促使遮挡环214能始终抵于静固定环11上。遮挡环214能够阻挡外界的灰尘等杂物通过圆筒部211与静固定环11之间的空隙进入本机械密封内，起到保护本机械密封的作用。

安装时，将静安装面111装配入泵壳上对应的安装孔内，将泵轴装配入动安装面212上完成安装。泵轴旋转时，泵轴带动动固定环21旋转，动固定环21带动动承磨环23旋转，而静承磨环13通过静固定环11固定于泵壳上，动承磨环23通过端面在静承磨环13的端面上滑动形成转动配合，且弹簧14的弹力将动承磨环23与静承磨环13可靠抵紧，保持密封效果。陶瓷材质的动承磨环23具有极高的耐磨性能，石墨材质的静承磨环13质地较软，不易与陶瓷产生相互磨损，且石墨具有优秀的自润滑特性，能显著减少两者之间的摩擦阻力，综上，本汽车水泵机械密封的使用寿命较长。

泵轴旋转时，由于泵轴与动安装面212过盈配合，则泵轴与圆筒部211结合地十分牢固，且密封效果较好，即使动承磨环23与静承磨环13之间的转动阻力增大，泵轴也不易与动固定环21产生相对转动，确保动承磨环23与静承磨环13始终处于相对滑动状态，延长本机械密封的使用寿命。且圆筒部211的长度较长，泵轴与动固定环21的接触面积较大，泵轴与动固定环21固定得较为稳固。

以上所述仅是本实用新型的示范性实施方式，而非用于限制本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围由所附的权利要求确定。