旋转密封圈的制作方法

本实用新型涉及挖掘机领域，特别是涉及挖掘机中央回转接头内的旋转密封圈。

背景技术：

中央回转接头是保证挖掘机车身与底座稳定工作的重要部件，工作时需要承受高压。图1、图2是中央回转接头的旋转密封圈的两种常见结构。其中，图1为一体式旋转密封圈，图2为分体式旋转密封圈。

一体式旋转密封圈常采用ShA95高硬度聚氨酯，由于其材质硬度较高，因此抗挤出性能好，但缺点是材料的回弹性差，容易泄漏。

分体式旋转密封圈通常采用ShA90丁腈橡胶加超高分子聚乙烯(也有采用丁腈橡胶加聚四氟乙烯的结构)。ShA90丁腈橡胶回弹性好，但是耐磨性比聚氨酯材料差，容易磨损；超高分子聚乙烯耐磨性好，但是耐温性差，工作温度超过80度就容易变软，易挤出磨损。另外，由于分体式旋转密封圈由两个零件组成，因此成本高，安装也相对复杂。

上述两种结构的旋转密封圈，由于两侧为平面，当油压左右切换时，会出现旋转密封圈一侧和沟槽侧壁贴紧，当液压油进入时，压力在密封圈内壁产生，出现液压油从密封圈和活塞杆接触面窜油的现象，如图3所示。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种旋转密封圈，它可以有效避免窜液。

为解决上述技术问题，本实用新型的旋转密封圈，包括内圈和外圈，内圈的内表面开槽，外圈的两侧设置有凸台。

所述凸台的数量优选为8个，均匀分布于所述外圈的两侧(每侧各4个凸台)。

较佳的，所述内圈和外圈的连接面呈L型。

所述内圈的材质优选为邵氏硬度ShD52～ShD55的聚氨酯，所述外圈的材质优选为邵氏硬度ShA90～ShA92的聚氨酯。

较佳的，所述旋转密封圈采用一体式结构，内圈和外圈通过注塑一次成型。

相比传统的旋转密封圈，本实用新型的旋转密封圈，具有以下优点和有益效果：

1.外圈采用邵氏硬度ShA90～ShA92的低硬度聚氨酯，因此回弹性好；

2.内圈采用邵氏硬度ShD52～ShD55的耐高温聚氨酯，因此耐高温、耐磨、抗挤出性能好；

3.内、外圈的连接面设计成L型，可以提高内、外圈的连接强度和旋转密封圈的径向回弹性。

4.两侧凸台设计，在密封圈工作时，压力容易很快地进入侧面，施加于旋转密封圈两侧，从而能够及时提供足够的径向抱紧力，提高密封的可靠性，避免窜油。

5.两种材料一体成型，因此相比分体式旋转密封圈成本更低，安装更简单方便。

附图说明

图1是现有的单聚氨酯材质的一体式旋转密封圈的截面结构示意图。

图2是现有的丁腈橡胶加超高分子聚乙烯材质的分体式旋转密封圈的截面结构示意图。

图3是图1的一体式旋转密封圈在中央回转接头内的装配示意图。

图4是图3中窜油面的局部放大图。放大比例为5:1。

图5是本实用新型实施例的旋转密封圈的立体结构示意图。其中，右下方的图为截面A处的放大图，放大比例为5:1。

图6是图5的旋转密封圈的截面结构示意图。

图7是图5的旋转密封圈的生产过程示意图。

图8是图5的旋转密封圈在中央回转接头内的装配示意图。

图中附图标记说明如下：

1：外圈(丁腈橡胶)

2：内圈(超高分子聚乙烯)

3：缸筒

4：一体式旋转密封圈

5：窜油面

6：活塞杆

7：凸台

8：内圈

9：外圈

P：压力

具体实施方式

为对本实用新型的技术内容、特点与功效有更具体的了解，现结合附图和具体实施例，对本实用新型的技术方案做进一步详细的说明。

本实用新型的旋转密封圈，由两种硬度不同的聚氨酯材料通过一次注塑成型获得，整体呈圆环形，包括内圈8和外圈9，如图5、6所示。

其中，内圈8的材质为邵氏硬度ShD55的高硬度、耐高温聚氨酯。外圈9的材质为邵氏硬度ShA90的低硬度聚氨酯。内圈8的内表面(即朝向旋转密封圈中心的一面)开槽。外圈9的上下两侧各均匀分布有4个凸台7，如图5所示。内圈8和外圈9的连接面呈L型，如图5、6所示。将内、外圈的连接面设计成L型，可以提高内、外圈的连接强度，以及旋转密封圈的径向回弹性。

该旋转密封圈可以采用旋转双色注射机加工生产，如图7所示，具体生产过程如下：

第一工位料筒预融ShD55聚氨酯，熔融温度190～250℃。第二工位料筒预融ShA90聚氨酯，熔融温度180～230。

在双色模的第一工位，在15～25Mpa注射压力下，注射预融后的ShD55聚氨酯3～5秒，成型旋转密封圈的内圈。保压冷却10～20秒。

然后旋转至第二工位，在20～30Mpa注射压力下，注射熔融后的ShA90聚氨酯4～6秒，成型旋转密封圈的外圈。冷却保压20～30秒。

最后开模顶出，取出旋转密封圈制品。

使用时，将该旋转密封圈装配到中央回转接头的缸筒和活塞杆配合的间隙处，如图8所示。由于该旋转密封圈的外圈采用的是ShA90的低硬度聚氨酯，内圈采用的是ShD55的耐高温聚氨酯，使其不仅具有良好的回弹性，而且具有优异的耐高温、耐磨、抗挤出性能。同时，旋转密封圈两侧的凸台设计，确保了压力能很快进入侧面，施加于旋转密封圈两侧，以及时提供足够的径向抱紧力，避免出现窜油现象。因此，相比传统的旋转密封圈，本实用新型的旋转密封圈具有更好的密封性能。