一种ptfe多组回油线油封的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种轴件油封，特别是涉及一种带有多组回油线的PTFE材料制成的PTFE油封。
【背景技术】
[0002]目前国内外橡胶类油封在超高速(唇口线速度超过30m/s)、高温(环境温度超过130°C )的条件下，密封唇过早老化是比较普遍的一种失效模式，尤其是涡轮增压柴油发动机更为明显。PTFE材料耐高低温性、耐各类腐蚀性物质的能力等均优于氟橡胶等特种橡胶，可适应更为恶劣的工况，因此PTFE油封应运而生。但PTFE油封在实际应用中并不理想，尤其是汽车发动机、变速器等，因此国内仍普遍采用橡胶油封，原因在于，目前国产PTFE油封(以下称传统PTFE油封)在性能上存在一些缺陷:PTFE密封唇径向力过大，工作时密封唇与旋转轴之间的摩擦力过大，唇部接触区温升过高，造成润滑油过早劣化，影响系统润滑，且长期使用，PTFE唇片对轴的磨损严重，造成密封介质泄漏；由于传统PTFE油封摩擦扭矩大，不符合现代汽车节能减排的要求，因此纯橡胶的低摩擦油封(ESS油封)开始应用。但ESS油封抗负压能力太差，不适应发动机内部正负压交变。本次研发的PTFE油封则克服了上述系列缺陷，真正满足各类汽车发动机等高速长寿命轴承的实用要求。
[0003]油封按主唇(与轴接触部分)所用材料的不同分为橡胶油封和PTFE油封；PTFE油封也叫聚四氟乙烯耐磨油封，它是最近发展起来的一类新型油封；
[0004]聚四氟乙烯(PTFE)又名特氟龙/铁氟龙或塑料王(F4)，是四氟乙烯单体的共聚物，它具有下列优点；
[0005]1.化学稳定性:几乎所有的化学抗性，强酸、强碱或强氧化剂及有机溶剂等对它均不起作用。
[0006]2.热稳定性:裂解温度在400°C以上，因此，它能够在_200°C?+250°C范围内正常工作。
[0007]3.减磨性:PTFE材料摩擦系数极低，仅0.04.
[0008]4.自润滑性:PTFE材料表面具有突出的自润滑性，几乎所有的粘性物质均不能粘附到它的表面上去。
[0009]科学的结构参数设计和精准的制作，才能达到油封的密封功能；然而现有技术中的设计的PTFE油封的结构参数往往达不到使用要求，影响产品质量，甚至导致密封失效。
[0010]现有技术中的PTFE油封存在以下问题:1.PTFE片回油线是单回油线，回油性能较差；2.PTFE片厚度大，形成的密封唇对旋转轴的径向力很大，因此摩擦扭矩大，摩擦生热大，对轴的磨损也大；3.螺旋回油槽宽度、间距、深度均较大，难以保证回油槽与旋转轴表面有足够的接触长度和足够的螺旋升角，因此，密封性能较差。
【发明内容】
[0011]本发明的目的在于:提供一种带有多组回油线的PTFE材料制成的轴件油封，优化了回油线的参数，更有利于提高油封的密封性能。
[0012]本发明的目的通过下述技术方案来实现:
[0013]一种PTFE多组回油线油封，包括胶料，骨架，PTFE材料制成的密封唇片，所述密封唇片与轴件的接触面设置有多组回油线。
[0014]作为选择，密封唇片与待密封旋转轴的接触面设置有双头回油线，所述双头回油线为180°对称排列的两组回油线，单组回油线的旋转间距为1±0.1mm。
[0015]作为选择，密封唇片与待密封旋转轴的接触面设置有三头回油线，所述三头回油线为120°均布排列的三组回油线，单组回油线的旋转间距为1.5±0.1mm。
[0016]作为选择，密封唇片与待密封旋转轴的接触面设置有四头回油线，所述四头回油线为90°均布排列的四组回油线，单组回油线的旋转间距为2±0.1mm。
[0017]作为选择，回油线凹槽深度为0.15-0.25mm。
[0018]作为选择，回油线凹槽夹角为15-20°。
[0019]作为选择，密封唇片的厚度为0.4-0.65_。
[0020]作为选择，待密封旋转轴件的直径与密封唇片的内孔直径之差为6-8_。
[0021]本发明的有益效果是:
[0022]1.与传统PTFE油封相比，PTFE密封唇片厚度减少约1/3，唇片内孔与旋转轴的过盈量也相应减小，因此，径向力减小1/2左右，实现节能减排的要求。
[0023]2.与传统PTFE油封相比，螺旋回油槽宽度、间距、深度均减小约1/3，采用多组螺旋回油槽组合结构，保证了回油槽与旋转轴表面有足够的接触长度和足够的螺旋升角，因此，具备足够的回油能力。
[0024]3.旋转轴的Φ与密封唇片的内孔直径差是油封设计的关键参数，径差越大，密封唇片对轴件的包裹力越大，油封和轴件的磨损越大，容易降低油封使用寿命；径差越小，对轴件的包裹力越小，密封效果越差，可能导致密封失效。本方案中径差设置为6-8_，很好地兼顾了密封性和耐磨性，与现有技术相比，密封性能更好，使用寿命更长。
【附图说明】
[0025]图1是PTFE多组回油线油封的剖面示意图；
[0026]图2是油封与旋转轴的接触面剖面图；
[0027]图3是回油线槽的剖面示意图；
[0028]图4是双头回油线的俯视图；
[0029]图5是三头回油线的俯视图；
[0030]图6是四头回油线的俯视图；
【具体实施方式】
[0031]下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步的说明。
[0032]参考图1所示的一种PTFE多组回油线油封，包括胶料1，骨架2，PTFE材料制成的密封唇片3，设置在密封唇片3上的回油线4。
[0033]参考图2所示，密封唇片3将旋转轴5密封，回油线4从外侧将旋转轴5包裹，旋转轴5的直径Odl与密封唇片3的内孔直径Od的径差为Odl-Od = 6mm。
[0034]参考图3所示，回油线凹槽深度h = 0.2mm，凹槽两侧夹角为20°，PTFE密封唇片4 厚度 t = 0.5mm。
[0035]参考图4所示，双头回油线为180°对称排列的两组回油线，单组回油线的旋转间距为f = Imm0
[0036]参考图5所示，三头回油线为120°对称排列的三组回油线，单组回油线的旋转间距为 f = 1.5mm。
[0037]参考图6所示，四头回油线为90 °对称排列的四组回油线，单组回油线的旋转间距为f = 2mm。
[0038]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种PTFE多组回油线油封，包括胶料，骨架，PTFE材料制成的密封唇片，其特征在于，所述密封唇片与轴件的接触面设置有多组回油线。
2.如权利要求1所述的一种PTFE多组回油线油封，其特征在于，密封唇片与待密封旋转轴的接触面设置有双头回油线，所述双头回油线为180°对称排列的两组回油线，单组回油线的旋转间距为I±0.1mm0
3.如权利要求1所述的一种PTFE多组回油线油封，其特征在于，密封唇片与待密封旋转轴的接触面设置有三头回油线，所述三头回油线为120°均布排列的三组回油线，单组回油线的旋转间距为1.5±0.Imm0
4.如权利要求1所述的一种PTFE多组回油线油封，其特征在于，密封唇片与待密封旋转轴的接触面设置有四头回油线，所述四头回油线为90°均布排列的四组回油线，单组回油线的旋转间距为2±0.Imm0
5.如权利要求1所述的一种PTFE多组回油线油封，其特征在于，回油线凹槽深度为0.15-0.25mm。
6.如权利要求1所述的一种PTFE多组回油线油封，其特征在于，回油线凹槽夹角为15-20。。
7.如权利要求1所述的一种PTFE多组回油线油封，其特征在于，密封唇片的厚度为0.4-0.65mm。
8.如权利要求1所述的一种PTFE多组回油线油封，其特征在于，待密封旋转轴件的直径与密封唇片的内孔直径之差为6-8_。
【专利摘要】本发明公开了一种带有多组回油线的PTFE材料制成的PTFE油封，PTFE油封的密封唇片PTFE与轴件的接触面设置有多组回油线，同时对回油线槽的参数和回油线的旋转间距进行了改进。与传统PTFE油封相比，PTFE密封唇片厚度减少约1/3，PTFE唇片内孔与旋转轴的过盈量也相应减小，因此，径向力减小1/2左右，实现节能减排的要求。螺旋回油槽宽度、间距、深度均减小约1/3，采用多组螺旋回油槽组合结构，保证了回油槽与旋转轴表面有足够的接触长度和足够的螺旋升角，因此，具备足够的回油能力。本发明油封使用寿命更长，大幅度降低了油封件失效的风险。
【IPC分类】F16J15-32
【公开号】CN104847899
【申请号】CN201510240550
【发明人】余全胜, 王军
【申请人】成都盛帮密封件股份有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年5月13日