专利名称：阶梯形密封件及阶梯形同轴密封件的制作方法
技术领域：
本发明属于液压系统中的密封技术领域，特别涉及一种活塞杆阶梯形密封件及阶梯形同轴密封件。
背景技术：
阶梯形同轴密封件，统称为同轴密封件，能实现活塞和活塞杆的单向密封，我国于1994年10月17日发布国家标准，1995年10月I日正式实施。但由于各密封件企业在结构设计上的不合理和材料性能上的缺陷导致该同轴密封件密封效果始终很有限或达不到预期效果，故一直在不断地改进和革新。密封是解决液压系统泄漏问题最重要、最有效的手段。液压系统如果密封不良，可能出现不允许的外泄漏，外漏的油液将会污染环境；还可能使空气进入吸油腔，影响液压泵的工作性能和液压执行元件运动的平稳性(爬行)；泄漏严重时，系统容积效率过低，甚至工作压力达不到要求值。若密封过度，虽可防止泄漏，但会造成密封部分的剧烈磨损，缩短密封件的使用寿命，增大液压元件内的运动摩擦阻力，降低系统的机械效率。因此，合理地选用和设计密封装置在液压系统的设计中十分重要。目前，国内比较常用的是O形密封圈和Y型密封圈，材料一般都用耐油橡胶制成，由于结构紧凑，运动件的摩擦阻力小，制造容易，装拆方便，成本低，且高低压均可以用，所以在液压系统中得到广泛的应用，但由于结构设计以及材料性能等方面的不完善，密封效果或密封的可靠性始终不如人意。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服以上不足，提供了一种具有无爬行、低摩擦、无翻滚、极低泄漏量、抗磨损、使用寿命长、可靠性强的阶梯形密封件及阶梯形同轴密封件。为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是一种阶梯形密封件，包括密封件本体，以及所述密封件本体的轴向中心的环型凹槽，还包括位于所述环型凹槽下方、并且与所述环型凹槽相交的圆台型凹槽；所述圆台型凹槽的下底面直径大于所述圆台型凹槽的上底直径；所述环型凹槽与所述圆台型凹槽的相交面设置有第一倒角；所述圆台型凹槽的下底面与所述圆台型凹槽的内侧壁的结合面设置有第二倒角。进一步的，所述的阶梯形密封件，所述第一倒角为45°倒角。进一步的，所述第二倒角为圆型倒角。进一步的，所述密封件本体的外侧壁为圆柱型。进一步的，所述阶梯形密封件由聚四氟乙烯与铜粉、石墨、二硫化钥、碳纤维、玻纤混合而成。本发明还提供一种阶梯形同轴密封件，包括所述的阶梯形密封件，还包括O形密封件，所述O形密封件套设在所述密封件本体的外侧壁上。进一步的，所述阶梯形密封件由聚四氟乙烯与铜粉、石墨、二硫化钥、碳纤维、玻纤混合而成。
进一步的，所述O形密封件由丁腈橡胶材料制成。进一步的，所述O形密封件由氟胶材料制成。有益效果本发明与现有技术相比，其显著优点是1、本发明使用时，由于对密封件结构进行了科学、合理地重新设计与调整，其几何形状随着压力而自动平衡，因此具有了很高的密封性能，也延长了使用寿命、增强了密封的可靠性；2、由于本发明的特殊设计，运动时形态随之变化，使活塞杆前伸时油膜薄，活塞杆后缩时油膜变厚，在回吸作用下可达到零泄漏；3、第一倒角的设置，方便了对活塞杆安装的同时，还可以有效地保护密封件，且设置倒角后，因增大了活塞杆和密封件之间的密封夹角，密封效果得到了很大的改善；4、第二倒角的设置，增大了密封件和活塞杆接触的角度，可有效地防止或避免高压时密封件底部被挤出。
图1是本发明使用状态的结构示意图；图2是本发明一密封件的剖视图。图中所示1、阶梯形密封件；2、O形密封件；3、活塞杆；4、导向套；11、环形凹槽；12、圆台型凹槽；13、第一倒角；14、第二倒角。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作详细描述如图1和2所示，本发明一种阶梯形同轴密封件，又称为GSJ轴用阶梯圈，其安装于活塞杆3和导向套4之间，起密封作用；包括阶梯形密封件I和O形密封件2，所述阶梯形密封件I包括密封件本体，以及设置在所述密封件本体的轴向中心的环型凹槽11和位于所述环型凹槽11下方、并且与所述环型凹槽相交的圆台型凹槽12，其中圆台型凹槽12的下底面直径大于所述圆台型凹槽的上底直径；所述环型凹槽11与所述圆台型凹槽12的相交面设置有第一倒角13，所述圆台型凹槽的下底面与所述圆台型凹槽的内侧壁的结合面设置有第二倒角14，所述第一倒角13为45°倒角，所述第二倒角14为圆型倒角，所述密封件本体的外侧壁为圆柱型，所述O形密封件2套设在所述密封件本体的外侧壁上。所述阶梯形密封件I由聚四氟乙烯与铜粉、石墨、二硫化钥、碳纤维、玻纤等耐磨材料混合而成，克服了聚四氟乙烯材料易蠕变、易磨损的缺点。O形密封件2的材质为丁腈橡胶或氟胶材料。本发明使用时，将阶梯形同轴密封件安装在导向套4内，当活塞杆3往复运动时，由于对密封件结构进行了科学、合理地重新设计与调整，其几何形状随着压力而自动平衡，所以具有了很高的密封性能；其中阶梯形密封件是由聚四氟乙烯与铜粉、石墨、二硫化钥、碳纤维、玻纤等耐磨材料混合而成，因此增加了阶梯形同轴密封件的耐磨性能，从而延长了使用寿命、增强了密封的可靠性；由于本发明的特殊设计，运动时形态随之变化，使活塞杆前伸时油膜薄，活塞杆后缩时油膜变厚，在回吸作用下可达到零泄漏；第一倒角的设置，方便了对活塞杆安装的同时，还可以有效地保护密封件，且设置倒角后，因增大了活塞杆和密封件之间的密封夹角，密封效果得到了很大的改善；同时第二倒角的设置，增大了密封件和活塞杆接触的角度，可有效地防止或避免高压时密封件底部被挤出。
权利要求
1.一种阶梯形密封件，包括密封件本体，以及设置在所述密封件本体的轴向中心的环型凹槽，其特征在于还包括位于所述环型凹槽下方、并且与所述环型凹槽相交的圆台型凹槽；所述圆台型凹槽的下底面直径大于所述圆台型凹槽的上底直径；所述环型凹槽与所述圆台型凹槽的相交面设置有第一倒角；所述圆台型凹槽的下底面与所述圆台型凹槽的内侧壁的结合面设置有第二倒角。
2.如权利要求1所述的阶梯形密封件，其特征在于，所述第一倒角为45°倒角。
3.如权利要求1所述的阶梯形密封件，其特征在于，所述第二倒角为圆型倒角。
4.如权利要求1所述的阶梯形密封件，其特征在于，所述密封件本体的外侧壁为圆柱型。
5.如权利要求1所述的阶梯形密封件，其特征在于，所述阶梯形密封件由聚四氟乙烯与铜粉、石墨、二硫化钥、碳纤维、玻纤混合而成。
6.一种阶梯形同轴密封件，其特征在于，包括如权利要求1所述的阶梯形密封件，还包括O形密封圈，所述O形密封圈套设在所述密封件本体的外侧壁上。
7.如权利要求6所述的阶梯形同轴密封件，其特征在于，所述阶梯形密封件由聚四氟乙烯与铜粉、石墨、二硫化钥、碳纤维、玻纤混合而成。
8.如权利要求6所述的阶梯形同轴密封件，其特征在于，所述O形密封件由丁腈橡胶材料制成。
9.如权利要求6所述的阶梯形同轴密封件，其特征在于，所述O形密封件由氟胶材料制成。
全文摘要
本发明公开了一种阶梯形密封件及阶梯形同轴密封件，该阶梯形密封件包括密封件本体，以及设置在所述密封件本体的轴向中心的环型凹槽，还包括位于所述环型凹槽下方、并且与所述环型凹槽相交的圆台型凹槽；所述圆台型凹槽的下底面直径大于所述圆台型凹槽的上底直径；所述环型凹槽与所述圆台型凹槽的相交面设置有第一倒角；所述圆台型凹槽的下底面与所述圆台型凹槽的内侧壁的结合面设置有第二倒角。本独特的结构设计具有优良的密封性能，由于对阶梯形密封件进行了第一倒角和第二倒角的设计，所以此密封结构具有回吸作用，即活塞杆在往回收缩时能够很好地把油膜吸引回到油腔，在回吸作用下可达到零泄漏。
文档编号F16J15/16GK103062408SQ201310002579
公开日2013年4月24日 申请日期2013年1月5日 优先权日2013年1月5日
发明者尤建清 申请人:太仓市明宇密封件有限公司