一种用于驱动桥的旋转密封装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种轮胎充放气系统中的旋转密封装置，具体为一种用于驱动桥的旋转密封装置。
【背景技术】
[0002]轮胎中央充放气系统是一套在车辆行进中就能随时调节轮胎充气压力的系统，其主要作用是提高越野车辆通过沙滩、泥泞、沼泽等松软路面的能力。
[0003]轮胎中央充放气系统由旋转密封装置、车轮阀、闭锁阀、操纵控制装置以及气源等部件组成，车轮阀安装在车轮上，用于隔断轮胎气室和旋转密封装置使得旋转密封装置在保压状态下和大气相通而不承受气体压力的作用，以此延长旋转密封圈的使用寿命。车轮阀是一个气动元件，可靠性差且对胎压的调节精度有限，其体积和重量都较大，在车轮上安装还需要配重，安装和维护也不方便。因为车轮阀在保压状态下将轮胎气室隔离，轮胎中央充放气系统不能实时监测轮胎的充气压力，即不能监测每个轮胎的使用状态。
[0004]一种理想的状态，就是持续的监测轮胎的充气压力，在车辆行驶中和停止时均可将胎压信号实时显示在驾驶室内的显示装置上，让驾驶员随时可以了解到轮胎状态的微小变化，并通过充气和放气操作实时保持轮胎充气压力在设定水平上，以有效的维护轮胎，这就要求旋转密封装置有较高的密封性能和较长的使用寿命。
[0005]在已授权的发明专利(200810131073.9)的专利文件中公开了一种旋转密封装置，在该技术方案中，旋转密封圈在没有气体压力作用的状态下会自行脱开密封而不发生摩擦，旋转密封圈只在充放气时发生磨损，可以提高旋转密封装置的使用寿命。在这一结构中，与旋转密封圈配合的轴和孔有一个是悬浮的，即安装密封圈的轴和孔的同心度只取决于悬浮的部分的重量，而与其它因素无关，旋转密封圈的径向是均匀磨损的，具有较长的使用寿命，可用于持续的压力密封。缺点是:只能使用橡胶密封圈做旋转密封圈，对于大尺寸的旋转密封装置在高压状态下运行时的摩擦阻力很大，发热量也较大。橡胶密封圈用作旋转动密封的许用最大摩擦线速度一般不大于0.5m/s，对于耐磨性好的氟胶密封圈这一数值会更低，温度过高也会加速密封圈的老化，因而这一结构方案不适合用作高线速度且持续压力作用的长时间使用的旋转密封。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种用于驱动桥的旋转密封装置，实现在高线速度且持续压力的作用下能够长期运行且具有较好的保压密封效果和较长的使用寿命。
[0007]本发明所采用的技术方案是:一种用于驱动桥的旋转密封装置，由第一密封端板、第二密封端板、第一密封体、第二密封体、第一锥形环、第二锥形环、旋转密封圈、弹性元件、弹性挡圈等回转体零件组成，所述的第一密封体和第二密封体同轴设置且套装在一起形成一个环形空腔，第一密封端板和第二密封端板分别固定安装在第二密封体的两端并分别由轴承支撑安装在第一密封体的两端，在第一密封板与第二密封体之间和第二密封板与第二密封体之间分别安装有一个密封圈，在所述的第一密封端板与第二密封端板之间且靠近第一密封端板与第一密封体的位置和第二密封端板与第一密封体的位置分别安装有一个旋转密封圈，在所述的第一密封端板和第二密封端板之间安装有一个锥形环组件，所述的锥形环组件由同轴安装设置的第一锥形环和第二锥形环以及安装于两锥形环之间的弹性元件组成，第一锥形环和第二锥形环的两个锥面分别压在两个旋转密封圈上并使两个旋转密封圈分别与第一密封端板和第二密封端板之间形成端面密封且分别与第一密封体之间形成径向密封，在第一密封体上且位于两个旋转密封圈之间的位置设有第一气口，在第二锥形环的侧壁上设有若干通孔，在第二密封体上设有连通内腔的第二气口。
[0008]所述的旋转密封圈是由聚醚醚酮(改性聚醚醚酮)或聚酰亚胺(改性聚酰亚胺)等耐磨且摩擦系数较小的工程塑料加工制作的ο型圈。
[0009]所述的弹性元件可以选用蝶型弹簧或者橡胶O型圈，该弹性元件的作用是给第一锥形环和第二锥形环施力使其挤压各自对应的旋转密封圈，以此来实现初始密封以及补偿磨损。
[0010]通过设计改变锥形环的锥度可以分配旋转密封圈与密封端板间的预紧压缩力和与第一密封体间的预紧压缩力的比值，以便获得尽可能小的功耗。
[0011]第一气口和第二气口分别用于连接轮胎气室或气源管路。
[0012]整个旋转密封装置由第二密封体固定安装在轮毂轴或驱动轴上，并且通过密封圈将第二密封体上的第二气口与轮毂轴或驱动半轴上的气口密闭衔接，第一密封体随轮胎同步旋转，第一气口与轮胎气室连通，这样就可以将气源的压缩气体传输到轮胎气室内或者将轮胎气室内的压缩气体排入大气。
[0013]本发明的有益效果是:旋转密封圈采用改性四聚醚醚酮或改性聚酰亚胺材料来加工制作，可以适应较大的摩擦线速度和在较高气体压力作用下做旋转动密封，无油润滑，摩擦系数低且耐磨性好，使用寿命较长；对于整个旋转密封装置而言，由于锥形环是悬浮的，旋转密封圈在径向上和轴向上都是均匀磨损的，且磨损后可以通过弹性体恢复变形来自动补偿。由于旋转密封圈的摩擦系数较小，所需的驱动转矩小，功耗低，特别适用于持续气体压力作用下的旋转动密封。
【附图说明】
[0014]图1是本发明的旋转密封装置的结构示意图；
[0015]图中，1、第一密封端板,2、第一锥形环,3、旋转密封圈,4、轴承,5、第一密封体,6、弹性元件，7、轴承，8、旋转密封圈，9、第二锥形环，10、第二密封端板，11、第二密封体，12、密封圈，13、弹性挡圈，14、密封圈，15、密封圈，16、弹性挡圈，17、密封圈，18、轮毂轴，a、第一气口，b、通孔，C、第二气口。
【具体实施方式】
[0016]—种用于驱动桥的旋转密封装置，由第一密封端板(I)、第二密封端板(10)、第一密封体(5)、第二密封体(11)、第一锥形环(2)、第二锥形环(9)、旋转密封圈(3、8)、弹性元件(6)、轴承(4、7)、弹性挡圈(13、16)、密封圈(14、15)等回转体零件组成，所述的第一密封体(5)和第二密封体(11)同轴设置且套装在一起形成一个环形空腔，第一密封端板I和第二密封端板10分别通过弹性挡圈(13、16)安装在第二密封体(11)的两端并分别由轴承(4、7)支撑安装在第一密封体(5)的两端,在第一密封板(I)与第二密封体(11)之间和第二密封板(10)与第二密封体(11)之间分别安装有一个密封圈(17、12)，在所述的第一密封端板(I)与第二密封端板(10)之间且靠近第一密封端板(I)与第一密封体(5)的位置和第二密封端板(10)与第一密封体(5)的位置分别安装有一个旋转密封圈(3、8)，在所述的第一密封端板(I)和第二密封端板(10)之间安装有一个锥形环组件，所述的锥形环组件由同轴安装设置的第一锥形环(2)和第二锥形环(9)以及安装于两锥形环之间的弹性元件
(6)组成，第一锥形环(2)和第二锥形环(9)的两个锥面分别压在两个旋转密封圈(3、8)上并使两个旋转密封圈(3、8)分别与第一密封端板(I)和第二密封端板(10)之间形成端面密封且分别与第一密封体(5)之间形成径向密封,在第一密封体(5)上且位于两个旋转密封圈(3、8)之间的位置设有第一气口(a)，在第二锥形环(9)的侧壁上设有若干通孔(b)，在第二密封体(11)上设有连通内腔的第二气口(C)。
[0017]所述的旋转密封圈(3、8)是由聚醚醚酮(改性聚醚醚酮)或聚酰亚胺(改性聚酰亚胺)等耐磨且摩擦系数较小的工程塑料加工制作的ο型圈。
[0018]所述的弹性元件(6)可以选用蝶型弹簧或者橡胶O型圈。
[0019]整个旋转密封装置由第二密封体(11)固定安装在轮毂轴(18)或驱动轴上，并且通过密封圈(12、17)将第二密封体(11)上的第二气口与轮毂轴(18)或驱动半轴上的气口密闭衔接，第一密封体(5)随轮胎同步旋转，第一气口(a)与轮胎气室连通，这样就可以将气源的压缩气体传输到轮胎气室内或者将轮胎气室内的压缩气体排入大气。
[0020]以上所述的【具体实施方式】是本发明的技术方案最优的实施例之一，本领域内的技术人员都可以通过以上实施方案提出各种显而易见的改进，典型的改进:将弹性元件与旋转密封圈融合为一个密封组件，并由锥形环挤压弹性元件来提供轴向和径向的初始密封压力。以本发明的技术方案作为框架通过等效替换方式做出的任何改进均落在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于驱动桥的旋转密封装置，由第一密封端板、第二密封端板、第一密封体、第二密封体、第一锥形环、第二锥形环、旋转密封圈、弹性元件等回转体零件组成，其技术特征是:第一密封体和第二密封体同轴设置且套装在一起形成一个环形空腔，第一密封端板和第二密封端板分别固定安装在第二密封体的两端并分别由轴承支撑安装在第一密封体的两端，在第一密封板与第二密封体之间和第二密封板与第二密封体之间分别安装有一个密封圈，在所述的第一密封端板与第二密封端板之间且靠近第一密封端板和第一密封体的位置和第二密封端板和第一密封体的位置分别安装有一个旋转密封圈，在所述的第一密封端板和第二密封端板之间安装有一个锥形环组件，所述的锥形环组件由同轴安装设置的第一锥形环和第二锥形环以及安装于两锥形环之间的弹性元件组成，第一锥形环和第二锥形环的两个锥面分别压在两个旋转密封圈上并使两个旋转密封圈分别与第一密封端板和第二密封端板之间形成端面密封且分别与第一密封体之间形成径向密封，在第一密封体上且位于两个旋转密封圈之间的位置设有第一气口，在第二锥形环的侧壁上设有若干通孔，在第二密封体上设有连通内腔的第二气口。2.根据权利要求1所述的一种用于驱动桥的旋转密封装置，其技术特征是:所述的弹性元件选用蝶型弹簧或者橡胶ο型圈。3.根据权利要求1所述的一种用于驱动桥的旋转密封装置，其技术特征是:所述的旋转密封圈是由聚醚醚酮或聚酰亚胺的改性材料等耐磨且摩擦系数较小的工程塑料制作的O型圈。4.根据权利要求1所述的一种用于驱动桥的旋转密封装置，其技术特征是:第一气口和第二气口分别用于连接轮胎气室或气源管路。
【专利摘要】一种用于驱动桥的旋转密封装置，由第一密封端板、第二密封端板、第一密封体、第二密封体、锥形环组件、旋转密封圈等组成，第一密封端板和第二密封端板分别固定安装在第二密封体的两端并分别由轴承支撑安装在第一密封体的两端，在所述的第一密封端板与第二密封端板之间且靠近第一密封端板与第一密封体的位置和第二密封端板与第一密封体的位置分别安装有一个旋转密封圈，第一锥形环和第二锥形环的两个锥面分别压在两个旋转密封圈上以形成端面密封和径向密封。旋转密封圈摩擦系数低且耐磨性好，旋转密封圈在径向上和轴向上都是均匀磨损的，磨损后可以自动补偿。所需的驱动转矩小，功耗低，特别适用于持续气体压力作用下的旋转动密封。
【IPC分类】B60C23/00, F16L27/087
【公开号】CN105221871
【申请号】CN201410235391
【发明人】刘艳昭
【申请人】重庆滟昭汽车科技有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2014年5月26日