本實用新型涉及旋轉(zhuǎn)部件密封技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種轉(zhuǎn)軸密封結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)軸密封用密封圈。

背景技術(shù)：

一些工業(yè)應(yīng)用的動力設(shè)備或者在戶外使用的動力設(shè)備，因為處在比較惡劣的工作環(huán)境，對這些動力設(shè)備的防水防塵性能一般都有較高的要求。

以電動機為例，電動汽車在暴雨天行駛，或者電動汽車行駛過低洼積水的地方，其驅(qū)動電機有可能短暫浸泡到水中，因此，為了保證驅(qū)動電機的安全，要求電機的防護等級在IP67以上。

然而，目前大部分工業(yè)應(yīng)用場合的電機的防護等級在IP54或者以下，電機整體防護性能要達到IP67以上，關(guān)鍵在于軸伸出端的動密封保護，而其他位置的靜密封相對而言容易達到要求。傳統(tǒng)的軸伸出端的密封一般為非接觸的迷宮密封，然而該種密封方式無法有效的防止從軸伸出端進入的水和粉塵等有害雜質(zhì)，因此該種密封結(jié)構(gòu)無法滿足IP54以上的密封防護等級。

可見，如何能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)軸伸出位置更高等級的密封防護等級是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的之一是提供一種轉(zhuǎn)軸密封用密封圈，以期能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)軸伸出位置更高等級的密封。

本實用新型的另一目的還在于提供一種采用上述密封圈的轉(zhuǎn)軸密封結(jié)構(gòu)。

為達到上述目的，本實用新型所提供的轉(zhuǎn)軸密封用密封圈，用于安裝在轉(zhuǎn)軸上并嵌設(shè)在殼體的密封圈槽內(nèi)，包括：

橡膠主體，所述橡膠主體的中心開設(shè)有供轉(zhuǎn)軸過盈套入的套裝孔；

根部與所述橡膠主體相連，且沿所述橡膠主體的軸向間隔設(shè)置的第一圓形密封唇和第二圓形密封唇，所述第一圓形密封唇和所述第二圓形密封唇的唇面與所述橡膠主體的軸線的夾角均為銳角，所述第一圓形密封唇的外緣為用于與所述密封圈槽的槽底擠緊配合的第一密封部，所述第二圓形密封唇的外緣為用于與所述密封圈槽的側(cè)壁擠緊配合的第二密封部。

優(yōu)選的，所述第一圓形密封唇外緣與所述橡膠主體的中心線之間的距離為L₁，所述第二圓形密封唇外緣與所述橡膠主體的中心線之間的距離為L₂，并且L₁＜L₂。

優(yōu)選的，所述第一圓形密封唇和所述第二圓形密封唇均朝向所述密封圈槽的槽底傾斜。

優(yōu)選的，所述第一圓形密封唇和所述第二圓形密封唇的唇面與所述橡膠主體的軸線的夾角在60°至85°之間。

優(yōu)選的，所述第一圓形密封唇與所述橡膠主體的軸線夾角，和所述第二圓形密封唇與所述橡膠主體的軸線夾角相等。

優(yōu)選的，還包括位于所述第一圓形密封唇與所述第二圓形密封唇之間，且與所述橡膠主體相連的中間圓形密封唇，所述中間運行密封唇的外緣為用于與所述密封圈槽的側(cè)壁擠緊配合的中間密封部。

優(yōu)選的，所述中間密封唇包括多個，且沿所述橡膠主體的軸向間隔設(shè)置。

優(yōu)選的，所述第一密封部、第二密封部以及所述中間密封部均至少包括兩個分開設(shè)置的密封子唇片，且在任意一個所述密封部中，密封子唇片的密封端均位于和密封面平行的同一平面內(nèi)。

優(yōu)選的，所述橡膠主體、第一圓形密封唇以及所述第二圓形密封唇至少一者中還設(shè)置有支撐骨架。

本實用新型中所公開的轉(zhuǎn)軸密封結(jié)構(gòu)，包括殼體和伸出所述殼體的轉(zhuǎn)軸，所述殼體在所述轉(zhuǎn)軸的伸出位置設(shè)置有用于安裝密封圈的密封圈槽，還包括：

如上任意一項所述的轉(zhuǎn)軸密封用密封圈，所述轉(zhuǎn)軸用密封圈過盈套裝在所述轉(zhuǎn)軸上，并嵌設(shè)在所述殼體的密封圈槽內(nèi)；

軸向壓緊件，所述軸向壓緊件與所述轉(zhuǎn)軸配合，且將所述第一密封部擠緊在所述密封圈槽的槽底，將所述第二密封部擠緊在所述密封圈槽的側(cè)壁上。

優(yōu)選的，所述第一密封部與所述密封圈槽的槽底之間，以及所述第二密封部與所述密封圈槽的側(cè)壁之間還涂設(shè)有潤滑脂層。

優(yōu)選的，當(dāng)所述轉(zhuǎn)軸密封用密封圈包括中間圓形密封唇時，所述中間密封部與所述密封圈槽的側(cè)壁之間也涂覆有所述潤滑脂層。

優(yōu)選的，當(dāng)所述第一圓形密封唇外緣與所述橡膠主體的中心線之間的距離為L₁，小于所述第二圓形密封唇外緣與所述橡膠主體的中心線之間的距離L₂時，所述第一圓形密封唇外緣與所述密封圈槽的側(cè)壁之間具有間隙。

優(yōu)選的，所述橡膠主體的軸向長度大于所述密封圈槽的深度，且兩者的差值為1mm-1.5mm。

轉(zhuǎn)軸密封用密封圈的橡膠主體過盈套設(shè)在轉(zhuǎn)軸上之后，可跟隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動，在完成安裝后，第一圓形密封唇外緣的第一密封部將與密封圈槽的槽底擠緊密封，第二圓形密封唇外緣的第二密封部將與密封圈槽的側(cè)壁擠緊密封，靜止?fàn)顟B(tài)下，兩個密封位置足以保證該位置的密封等級達到IP67及以上；而當(dāng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時，橡膠主體帶動第一圓形密封唇和第二圓形密封唇跟隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，在離心力的作用下，第一圓形密封唇和第二圓形密封唇均有與橡膠主體的軸線垂直的運動趨勢，這會導(dǎo)致第一密封部與密封圈槽的槽底壓力減弱，該位置的密封性變差，但是第二密封部與密封圈槽的側(cè)壁將會擠壓的更緊，該位置的密封性將顯著提高，這使得兩個密封位置的密封等級依然可以保持在IP67及以上。

由此可見，本實用新型中所公開的轉(zhuǎn)軸密封用密封圈，以及轉(zhuǎn)軸密封結(jié)構(gòu)可以有效提高轉(zhuǎn)軸伸出位置的密封防護等級，因此可以滿足更高密封等級的使用要求。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例中所公開的轉(zhuǎn)軸密封用密封圈的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中所示的轉(zhuǎn)軸密封用密封圈的剖視示意圖；

圖3為本實用新型實施例所公開的轉(zhuǎn)軸密封結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖4為圖3中轉(zhuǎn)軸密封位置的放大示意圖；

圖5為包括兩個子密封唇的密封唇與密封面的配合示意圖。

其中，1為橡膠主體，2為第一圓形密封唇，3為第二圓形密封唇，4為轉(zhuǎn)軸，5為殼體，6為密封面。

具體實施方式

本實用新型的核心之一是提供一種轉(zhuǎn)軸密封用密封圈，以期能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)軸伸出位置更高等級的密封。

本實用新型的另一核心還在于提供一種采用上述密封圈的轉(zhuǎn)軸密封結(jié)構(gòu)。

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實用新型方案，下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步的詳細說明。

請參考圖1和圖2，圖1為本實用新型實施例中所公開的轉(zhuǎn)軸密封用密封圈的整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖1中所示的轉(zhuǎn)軸密封用密封圈的剖視示意圖。

本實用新型所公開的轉(zhuǎn)軸密封用密封圈，用于安裝在轉(zhuǎn)軸上并嵌設(shè)在殼體5的密封圈槽里面，該轉(zhuǎn)軸密封用密封圈包括橡膠主體1、第一圓形密封唇2和第二圓形密封唇3，如圖1和圖2中所示，橡膠主體1的中心開設(shè)有供轉(zhuǎn)軸過盈套入的套裝孔，第一圓形密封唇2和第二圓形密封唇3在與橡膠主體1的外圓相連，并且這兩個圓形密封唇間隔設(shè)置，第一圓形密封唇2和第二圓形密封唇3的唇面與橡膠主體1的軸線夾角均為銳角(即大于0°，小于90°的夾角)，如圖2中所示，第一圓形密封唇2的外緣為用于與密封圈槽的槽底擠緊配合的第一密封部，第二圓形密封唇3的外緣為用于與密封圈槽的側(cè)壁擠緊配合的第二密封部。

轉(zhuǎn)軸密封用密封圈的橡膠主體1過盈套設(shè)在轉(zhuǎn)軸上之后，可跟隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動，在完成安裝后，第一圓形密封唇2外緣的第一密封部將與密封圈槽的槽底擠緊密封，第二圓形密封唇3外緣的第二密封部將與密封圈槽的側(cè)壁擠緊密封，靜止?fàn)顟B(tài)下，兩個密封位置足以保證軸伸出位置的密封等級達到IP67及以上；而當(dāng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時，橡膠主體1帶動第一圓形密封唇2和第二圓形密封唇3跟隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，在離心力的作用下，第一圓形密封唇2和第二圓形密封唇3均有與橡膠主體1的軸線垂直的運動趨勢，這會導(dǎo)致第一密封部與密封圈槽的槽底壓力減弱，該位置的密封性變差，但是第二密封部與密封圈槽的側(cè)壁將會擠壓的更緊，該位置的密封性將顯著提高，這使得兩個密封位置的密封等級依然可以保持在IP67及以上。

由此可見，上述實施例中所公開的轉(zhuǎn)軸用密封圈可以有效提高轉(zhuǎn)軸伸出位置的密封防護等級，從而滿足更高密封等級的使用要求。

請參考圖2，在本實施例中，第一圓形密封唇2外緣與橡膠主體1的中心線之間的距離為L₁，第二圓形密封唇3外緣與橡膠主體1的中心線之間的距離為L₂，為了在保證密封性的同時降低摩擦阻力，本實施例中優(yōu)選的時L₁＜L₂，這可以避免第一圓形密封唇2與密封圈槽底部擠緊的同時與密封圈槽的側(cè)壁接觸，從而避免整個密封圈與密封圈槽產(chǎn)生過大的摩擦力。

本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是，為了保證第一圓形密封唇2與密封圈槽的槽底擠緊密封，第一圓形密封唇2應(yīng)當(dāng)朝向密封圈槽的槽底傾斜，而第二圓形密封唇3的傾斜方向則不受限制，其可以朝向密封圈槽的槽底傾斜，也可朝向與密封圈槽的槽底相反的方向傾斜，考慮到設(shè)計和制造的方便，本實施例中第二圓形密封唇3的傾斜方向與第一圓形密封唇2的傾斜方向一致。

為了在保證密封性的同時，避免過分增大轉(zhuǎn)軸密封用密封圈的軸向尺寸，本實施例中第一圓形密封唇2和第二圓形密封唇3的唇面與橡膠主體1的軸線夾角均保持在60°至85°之間，包括60°和85°兩個端點值，同樣是考慮設(shè)計和制造方便，第一圓形密封唇2與橡膠主體1的軸線夾角β，和第二圓形密封唇3與橡膠主體1的軸線夾角α相等，本實施例中推薦的角度為80°或85°。

為了進一步提高密封效果，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的改進是，在第一圓形密封唇2與第二圓形密封唇3之間還設(shè)置有中間圓形密封唇，中間圓形密封唇可以為一個也可為多個，當(dāng)中間圓形密封唇設(shè)置多個時，中間圓形密封唇應(yīng)當(dāng)沿橡膠主體1的軸向間隔設(shè)置，中間圓形密封唇的外緣為與密封圈槽的側(cè)壁擠緊配合的中間密封部。

第一密封部、第二密封部以及中間密封部可以為單唇密封，也可為雙唇或者多唇密封，為了提高密封效果，本實施例中所公開的技術(shù)方案中，上述幾個密封部每一個均至少包括兩個分開設(shè)置的密封子唇片，如圖5中所示，任意一個密封部中，密封子唇片的密封端均位于和密封面6平行的同一平面內(nèi)，以避免有些密封子唇片與密封面6的壓力過大，而有些密封子唇片尚未與密封面6接觸的情況出現(xiàn)。需要進行說明的是，本實施例中的密封面6具體是指與密封子唇片直接接觸的密封圈槽的底面或者側(cè)壁。

根據(jù)不同的需要，還可以在橡膠主體1、第一圓形密封唇2和第二圓形密封唇3的至少一者中添加支撐骨架，以滿足不同應(yīng)用場合對轉(zhuǎn)軸密封用密封圈的剛度需求。

除此之外，本實用新型實施例中還公開了一種轉(zhuǎn)軸密封結(jié)構(gòu)，尤其是電機的軸伸出端的密封結(jié)構(gòu)，如圖3和圖4中所示，該轉(zhuǎn)軸密封結(jié)構(gòu)包括殼體5和伸出殼體5的轉(zhuǎn)軸，殼體5在轉(zhuǎn)軸的伸出位置還設(shè)置有用于安裝密封圈的密封圈槽，另外，該轉(zhuǎn)軸密封結(jié)構(gòu)還包括：

上述任意一實施例中所公開的轉(zhuǎn)軸密封用密封圈，該轉(zhuǎn)軸密封用密封圈過盈套裝在轉(zhuǎn)軸上，并嵌設(shè)在殼體5的密封圈槽內(nèi)，對轉(zhuǎn)軸密封用密封圈進行軸向限位是通過在設(shè)置在轉(zhuǎn)軸上的軸肩實現(xiàn)的；

軸向壓緊件，該軸向壓緊件與轉(zhuǎn)軸配合，并將第一密封部擠緊在密封圈槽的槽底，將第二密封部擠緊在密封圈槽的側(cè)壁上。

轉(zhuǎn)軸密封用密封圈的橡膠主體1過盈套設(shè)在轉(zhuǎn)軸上之后，可跟隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動，在完成安裝后，第一圓形密封唇2外緣的第一密封部將與密封圈槽的槽底擠緊密封，第二圓形密封唇3外緣的第二密封部將與密封圈槽的側(cè)壁擠緊密封，靜止?fàn)顟B(tài)下，兩個密封位置足以保證軸伸出位置的密封等級達到IP67及以上；而當(dāng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時，橡膠主體1帶動第一圓形密封唇2和第二圓形密封唇3跟隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，在離心力的作用下，第一圓形密封唇2和第二圓形密封唇3均有與橡膠主體1的軸線垂直的運動趨勢，這會導(dǎo)致第一密封部與密封圈槽的槽底壓力減弱，該位置的密封性變差，但是第二密封部與密封圈槽的側(cè)壁將會擠壓的更緊，該位置的密封性將顯著提高，這使得兩個密封位置的密封等級依然可以保持在IP67及以上。

由此可見，上述實施例中所公開的轉(zhuǎn)軸密封結(jié)構(gòu)可以有效提高轉(zhuǎn)軸伸出位置的密封防護等級，從而滿足更高密封等級的使用要求。

軸向壓緊件與轉(zhuǎn)軸可以為螺紋連接或者螺釘連接，本實施例中的周向壓緊件優(yōu)選的通過螺紋與轉(zhuǎn)軸連接，旋轉(zhuǎn)軸向壓緊件后可將轉(zhuǎn)軸密封用密封圈壓緊，為了確保轉(zhuǎn)軸密封用密封圈能夠被壓緊，本實施例中的密封圈槽的深度略小于橡膠主體1的軸向長度，兩者的差值在1mm至1.5mm為宜。

不難理解的是，由于上述轉(zhuǎn)軸密封結(jié)構(gòu)中的密封方式為接觸式密封，因此第一密封部和第二密封部與密封圈槽之間必然存在摩擦，為了降低接觸位置的摩擦同時降低運行噪音，本實施例中在第一密封部與密封圈槽的槽底之間，以及第二密封部與密封圈槽的側(cè)壁之間還涂設(shè)有潤滑脂層。

更進一步的，出于同樣的目的，當(dāng)轉(zhuǎn)軸密封用密封圈包括中間圓形密封唇時，中間密封部與密封圈槽的側(cè)壁之間也涂覆有潤滑脂層。

第一圓形密封唇2外緣與橡膠主體1的中心線之間的距離為L₁，第二圓形密封唇3外緣與橡膠主體1的中心線之間的距離為L₂，為了在保證密封性的同時降低摩擦阻力，本實施例中優(yōu)選的時L₁＜L₂，這使得完成安裝后第一圓形密封唇2外緣與密封圈槽的側(cè)壁之間具有間隙，從而避免第一圓形密封唇2與密封圈槽底部擠緊的同時與密封圈槽的側(cè)壁接觸，降低摩擦力。

以上對本實用新型中的轉(zhuǎn)軸密封結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)軸密封用密封圈進行了詳細介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。