涨圈旋转密封环自由切口间隙的理论计算.pdf

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1、2012年4月机床与液压Apr．2012第40卷第7期MACHINET00L&HYDRAULICSVo1．40No．7DOI：10．3969／j．issn．1001～3881．2012．07．005涨圈旋转密封环自由切口问隙的理论计算洪军华，胡纪滨，魏超(北京理工大学车辆传动国家重点实验室，北京100081)摘要：为解决传动装置出现的由于涨圈密封失效而造成的故障问题，根据涨圈旋转密封的实际结构和工作形式建立了涨圈运动状态控制模型。对涨圈密封环进行力学分析，同时考虑了涨圈密封环工作状态下工作介质压力对涨圈密封环的作用应力，导出自由切口间隙的计算公

2、式，并分析了相关因素对切El间隙取值范围的影响。研究表明：涨圈密封环的切口间隙主要取决于摩擦幅摩擦因数、涨圈外径、径差、轴向厚度和工作油压。关键词：旋转密封；运动控制；切口间隙中图分类号：TB42文献标识码：A文章编号：1001—3881(2012)7—014—3TheoreticalCalculationOftheIncisionGapofRotarySealUsingSealingRingunderFreeStateHoNGJunhua，HUJibin。WEIChao(NationalKeyLaboratoryofVehicularTran

3、smission，BeijingInstituteofTechnology，Beijing100081，China)Abstract：Tosolveproblemsofsealfailureintransmissions，accordingtotheworkingformandstructureofrotaryseal，themathematicalmodelsofthemotionofthesealingringwasestablished．Basedontheforceanalysisonthesealingringinworkingcon

4、di—tion，therelationalexpressionforcalculatingtheincisiongapofrotarysealusingsealingringunderfreestatewasdeduced．Thegaprangeofsealingfingunderfreestatewasconfirmedandthefactors'affectingitwereanalyzed．Theresultsindicatethatthegapdependsonthefrictioncoeficient，outerradius，radi

5、usdifference，extentofrotarysealandcompressivestressoflubricatingmedium．Keywords：Rotaryseal；Motionstate；Incisiongap传动装置中湿式离合器采用涨圈密封来实现其结碍油液泄漏的第一密封面；在油液压力的作用下贴向合油压的建立，涨圈密封的性能和可靠性直接影响着安装在旋转轴上的配油衬套环槽的一侧，构成阻碍油湿式离合器和传动装置的整体性能和可靠性。。液泄漏的第二密封面。涨圈密封结构尺寸示意如图1涨圈在工作状态下，应依靠自身的弹力卡紧在壳所示。体上不

6、随轴转动，否则将造成密封环外圆面与进油衬-A套内圆面严重磨损，涨圈旋转密封失效，进而导致湿△口J式离合器无法正常建立结合油压而失效。涨圈的弹力依靠自由状态的切口间隙来保证。切口自由间隙影口寸响外圆面的涨力和摩擦力，外涨力太小将随轴转动且不易装到轴上，外涨力过大容易导致操作失效且搭扣处可能断裂。因此为保证涨圈密封环稳定工作，必须图1涨圈旋转密封结构尺寸合理设计自由间隙。目前对于传动装置的密封结构设图中：d为侧间隙；R。、R、R：、R，为半径；L计，基本上仍采用传统的经验设计及粗略宏观的分析为涨圈密封环厚度；h’为装配状态下涨圈的切口问方法，而这种

7、设计已经不能满足现代精确设计的要隙；B为涨圈内外径差，B=R，一R；b：R，一尺，通求，因此利用现代设计方法进行密封结构分析与设计常取0．5～0．75mm。有～定的实用价。作者对涨圈自由状态下的切El为防止涨圈密封工作时随轴转动，要合理设计涨间隙做了理论计算与分析。圈密封环的弹力，使其不能太小。设．为第一密封1运动状态控制模型面的摩擦力矩，为第二密封面的摩擦力矩，取安涨圈旋转密封环是一个带切口的金属弹性环，由全系数为1．2，则下式可以保证涨圈不随轴转动：于涨圈本身的弹力而使其外圆紧贴在壳体上，构成阻，≥1．2M2(1)收稿日期：2011—03—

8、25基金项目：国家部委基础科研项目(A2220060029)作者简介：洪军华(1986一)，男，硕士研究生，研究方向为车辆动力传动技术。E—mail：