一种转向器螺母活塞密封组件的制作方法

[0001]
本实用新型属于商用车转向器技术领域，具体为一种转向器螺母活塞密封组件。


背景技术：

[0002]
转向器是商用车的安全零部件，其可靠性直接关系到汽车操纵性以及公众的生命安全。
[0003]
目前国内商用车转向器一般出现问题有：螺母活塞封密封性能不好，导致转向时容易窜腔。以上问题会导致车辆在较直的高速公路上行驶一段时间后，转向器出现发卡现象，需要来回转动方向盘才能恢复，影响车辆在高速公路上行驶的安全性。
[0004]
具体来说，现有国内商用车转向器螺母活塞密封常用的为ptfe矩形主密封+o型圈的组合形式。这种形式是利用橡胶材料o型圈对ptfe主密封环的预紧力，形成对活塞两端腔体的高压油的密封作用，当车辆在高速公路上长时间直线行驶时，有时候会出现活塞组合密封紧贴于沟槽的一侧，当需要转向时，高压油不能快速进入组合密封底部，以推动o型圈变形挤压ptfe主密封环，导致活塞两端瞬间窜腔，无法推动螺母及齿轮轴转向，造成卡阻，如若驾驶人员处置失当，极易造成交通事故。


技术实现要素：

[0005]
本实用新型的目的在于提供一种用于转向器螺母活塞的密封组件，以解决现有密封结构存在的上述问题，提高商用车转向系统的可靠性和安全性。
[0006]
为实现上述目的，本实用新型采用的方案为：一种转向器螺母活塞密封组件，其包括主密封环和o型圈，其中主密封环的横断面呈矩形，o型圈的横断面呈圆形，主密封环的内径小于o型圈外径，且将该密封组件套装于螺母活塞上的沟槽中时，主密封环的外缘在o型圈的预紧力作用下，紧贴合在转向器缸体内壁；主密封环与沟槽的侧壁的的两个接触端面上分别均匀开设至少两个进油槽，且当接触端面贴合沟槽的侧壁时，活塞腔高压油与o型圈的左右侧的形变空间通过进油槽连通。
[0007]
在上述技术方案中，由于在接触端面上开设进油槽，当接触端面贴合沟槽的侧壁时，活塞腔高压油与o型圈的左右侧的形变空间通过进油槽连通，转向时，压力油通过进油槽可以快速注入形变空间，并挤压o型圈发生形变，o型圈通过形变向外挤压主密封环，使主密封环紧密贴合活塞腔的外壁；在转向过程中，由于进油槽给压力油提供快速流动通道，因此不会出现压力油因不能快速作用于o型圈端面，使o型圈挤压主密封紧贴于转向器缸体内壁，导致压力油从主密封环与缸体的内壁的接触处泄漏的现象，即不会出现压力油失压的故障，因此该密封组件既能够提高转向助力的可靠性，又可以保证螺母活塞的密封性。
[0008]
优选地，所述进油槽呈矩形，且矩形的横向等分剖切面经过主密封环的中心。
[0009]
优选地，每个接触端面上各开设两个进油槽，且左、右两个接触端面上的四个进油槽呈90
°
分布。
[0010]
优选地，每个接触端面上开设三个进油槽，且左、右两个接触端面上的六个进油槽
等间距分布。
[0011]
优选地，所述主密封环采用ptfe材料，o型圈采用hnbr材料。
附图说明
[0012]
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0013]
图1为现有转向器螺母活塞密封组件在使用时的状态变化示意图。
[0014]
图2为本实用新型的实施例的结构示意图。
[0015]
图3为本实用新型的实施例在转向时的状态变化示意图。
[0016]
图中，缸体 1、活塞腔 2、螺母活塞 3、沟槽 4、主密封环 5、o型圈 6、进油槽 7、活塞与缸体间隙 8、形变空间 9、接触端面 51。
具体实施方式
[0017]
现有技术介绍，如图1，其为现有转向器螺母活塞密封组件的使用模拟状态，如图1-a所示，当车辆直线行驶时，主密封环5移动到沟槽4一侧，并且主密封环5的左侧接触端面51紧贴沟槽4的左侧壁，转向时，压力油从螺母活塞左侧快速流入螺母活塞与活塞腔2内壁之间的缝隙中，如图1-b所示，由于左侧接触端面51与沟槽4的左侧壁贴合，压力油短暂蓄积并产生高压，高压导致部分压力油从主密封环5与活塞腔2内壁之间的缝隙中流出，如图1-c所示，同时部分高压油推动主密封环5移动，并从左侧接触端面51与沟槽4的左侧壁之间形成的缝隙中进入沟槽4的底部，此时才能使密封组件变形起密封作用。
[0018]
以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，借此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
[0019]
请参阅图1和图2，一种转向器螺母活塞密封组件，其特征在于，包括主密封环5和o型圈6，其中主密封环5的横断面呈矩形，o型圈6的横断面呈圆形，主密封环5的内径小于o型圈6外径，且将该密封组件套装于螺母活塞3上的沟槽4中时，主密封环5的外缘在o型圈6的预紧力作用下，紧贴于转向器缸体的内壁；主密封环5的左右两个接触端面51上各开设两个矩形进油槽7，且左、右两个接触端面上的四个进油槽7呈90
°
分布，即两个接触端面上的进油槽7呈垂直交叉分布。当接触端面51贴合沟槽4的侧壁时，活塞腔2内的高压油与o型圈的左右侧的形变空间9通过进油槽7连通。另外，进油槽7的槽口正对主密封环5的中心线，即沿径向等分剖切进油槽7时，剖切面所在的虚拟平面经过主密封环5的中心。
[0020]
由于在接触端面51上开设进油槽7，当接触端面51贴合沟槽4的侧壁时，如图3-a所示状态，活塞腔2与形变空间9通过进油槽7连通，转向时，压力油通过进油槽7可以快速注入形变空间9中，这部分压力油向一侧挤压o型圈6并使其发生形变(o型圈6在沟槽4中受挤压，其横断面呈横向的椭圆形，在压力油的作用下，其横断面由横向的椭圆形变为纵向的椭圆形)，o型圈6通过形变向外挤压主密封环5，使主密封环5紧密贴合活塞腔2的外壁，如图3-所示。由于进油槽7给压力油提供流动通道，因此不会出现压力油因堵塞而从主密封环5与活塞腔2的外壁的接触处流走的现象，即不会出现压力油泄漏的故障，因此该密封组件既能够提高转向的可靠性，又可以保证螺母活塞3的密封性。
[0021]
根据转向器类型，当需要较大的密封组件时，通过在主密封环5增加进油槽7的数
量(例如六个)，可以提高压力油进入形变空间的速度，从而提高转向器的灵活性。
[0022]
本实用新型中，当方向盘带动转向器转向，在密封组件紧贴于密封沟槽任何一侧的情况下，高压油都能快速地由腔体间隙8经过进油槽7进入形变空间9，使o型圈受压后径向变形，推动主密封环5紧贴在缸体1的内壁，在活塞组合密封件的可靠密封下，螺母活塞3快速精准地运动，推动齿轮摆臂轴及转向连杆机构转向。本密封件组装于转向器螺母活塞后，不会出现压力油泄漏的情况，且转向系统的响应性能大幅提升，不会再出现因长时间直线行驶导致的转向卡阻的情况，提高商用车在高速公路长时间行驶的安全性。
[0023]
如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电性耦接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表所述第一装置可直接电性耦接于所述第二装置，或通过其他装置或耦接手段间接地电性耦接至所述第二装置。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
[0024]
需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。
[0025]
上述说明示出并描述了本实用新型的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。