專利名稱：電動振動臺滾動密封結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及環(huán)境力學試驗用電動振動試驗系統(tǒng)，具體涉及四綜合電動 振動試驗系統(tǒng)中的滾動密封結構，該滾動密封結構可用于臺體和動圈間隙處密 封，也可用于臺體與試驗箱底板的間隙處密封。
技術背景電動振動臺作為主要的振動試驗和動態(tài)特性測試儀器，可模擬試驗樣品的 實際工況，考核產(chǎn)品的結構強度，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的早期故障，因此廣泛應用于國 防、航天、航空、通訊、電子、汽車、摩托車、家電等行業(yè)。電動振動臺是利 用電磁振動原理設計的，其結構主要由臺體、動圈、支承導向裝置以及冷卻裝 置等幾部分組成，臺體上設磁缸及勵磁線圈，帶有工作臺面和驅動線圈的動 圈通過支承導向裝置懸置于臺體中，動圏四周與臺體間形成環(huán)形的空氣間隙。基本工作原理為繞制在磁缸上的勵;茲線圈通入直流電產(chǎn)生恒定磁場，動圈中 的驅動線圈通交變電流產(chǎn)生交變磁場，產(chǎn)生交變磁場的動圏位于恒定磁場中， 由于交變磁場與恒定磁場之間相互作用，產(chǎn)生——激振力，推動動圏圍繞振動 中心來回振動。"四綜合"(高低溫、濕度、低氣壓和振動)試驗系統(tǒng)，是在一電動振動臺 上端罩設一試驗箱構成，該試驗箱底板正套在電動振動臺臺體的外周上，工作 時需要對試驗箱內部抽真空以進行低氣壓試驗，試驗箱內抽真空，即會帶來以 下兩方面問題A、 會使動圈的工作臺面受負壓，動圈底部受大氣壓，動圈即會上移，使 振動臺動圈偏離中心位置而無法正常工作。因此，就必須將電動振動臺臺體內 部也封閉成一封閉腔，以便能對臺體內部抽真空或加壓，使動圏能保持于振動 中心位置達到平衡。而現(xiàn)有電動振動臺上，在動圏和臺體之間的間隙(即空氣 間隙)上端僅安裝有一個被稱為防塵膜的零件(如附圖l),其作用是將空氣 間隙的上端口封閉，防止灰塵或其他雜物在振動臺工作時掉入臺體內部，引起 試驗系統(tǒng)不必要的短路或其他故障，它不具有氣密封作用；B、 會使臺體上端面也受負壓作用。因振動臺體與試驗箱體不可能采用硬 連接，而是通過空氣彈簧件等隔振結構懸掛支撐的，它相對地面也不是硬連 接。臺體上端面受負壓，臺體底部承受大氣壓力，臺體也將產(chǎn)生微量相對運 動，臺體的位置同樣受試驗箱內部壓力影響而變化。因此，需要將臺體與試驗箱底板接口處氣密封， 一方面是試驗箱的工作需要；同時，對臺體的隔振支撐空氣彈簧工作壓力的調整，使臺體保持平衡位置得以實現(xiàn)。因此，我們需要針對臺體和動圈間隙處以及臺體和試驗箱底板的間隙處設 計一種密封連接結構，來適應于"四綜合，，(高低溫、濕度、低氣壓和振動)試 驗系統(tǒng)工作時臺體內部及臺體外部都需封閉成封閉腔的要求。在設計中，因動 圈是不斷作往復直線運動的，要將它與相對固定的臺體以一環(huán)形密封膜氣密封連接起來可以說有著一定的難度；并且，我們必須考慮在各種氣壓條件下該密封膜所承受的拉力或壓力降至最小，延長使用壽命。發(fā)明內容本實用新型目的提供一種電動振動臺滾動密封結構，為解決電動振動臺臺 體與動圈間隙處及動圈與試驗箱底部間隙處的氣密封的問題。為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是 一種電動振動臺滾動密 封結構，由一個圓柱型滑動體的外緣與一個孔型相對固定體的內緣配合形成環(huán) 形密封間隙，有一彈性密封圏設置在環(huán)形密封間隙中，并通過與滑動體和固定 體密封連接形成密封結構，其創(chuàng)新點在于在安裝使用狀態(tài)下，彈性密封圈上 有一段截面呈U形的環(huán)形滾動膜，其中，U形的一側豎向膜為滾動膜的內圈， 另一側豎向膜為滾動膜的外圈；所述內圈的端部設有一內圈固定環(huán)，該內圈固 定環(huán)嵌設在所述滑動體外緣周向所設的嵌槽中，形成內圈端部與滑動體之間的 連接；所述外圈的端部向外折翻并搭在所述固定體的端面上形成壓合部，有一 壓圈與固定體的端面配合夾持壓合部，形成外圈端部與固定體之間的連接；所 述U形的滾動膜位于滑動體的外緣與壓圈的內緣或固定體的內緣形成的環(huán)形密 封間隙中，其中，內圈膜面抵靠在滑動體外緣上，外圈膜面抵靠在壓圈內緣或 固定體內緣上，滾動膜的U形開口朝向氣壓高的密封空間。上述技術方案中的有關內容的變化及解釋如下1、 上述方案中，所述滾動膜上內圈的端部所設的內圈固定環(huán)與滑動體外 緣周向所設的嵌槽以梯形截面配合嵌設，該梯形截面的大頭端朝向與嵌入方向 一致形成倒鉤式，以此使內圈端部與滑動體之間的連接更可靠。2、 上述方案中，所述滾動膜上外圈的壓合部設有外圈固定環(huán)，該外圈固 定環(huán)嵌設在所述固定體或/和壓圈端面周向所設的嵌槽中；較佳是所述外圈固 定環(huán)與固定體端面周向所設的嵌槽以梯形截面配合嵌設，該梯形截面的大頭端 朝向與嵌入方向 一致形成倒鉤式，以此使外圈端部與固定體之間的連接更可靠。3、 上述方案中，所述彈性密封圈可以采用制作成型的倒U形截面的彈性 圈，也可以是采用自由狀態(tài)下是圓柱形的彈性圏，在安裝過程中將其上端口張開外翻成為倒u形截面的形狀。4、 上述方案，有兩個具體應用處 一是設于臺體和動圈間隙處，此時所 述圓柱型滑動體就是指動圈，孔型相對固定體就是指臺體；二是設于臺體與試 驗箱底板的間隙處，此時所述圓柱型滑動體就是指臺體，孔型相對固定體就是 指試驗箱底板。本實用新型工作原理是本實用新型具體安裝于臺體和動圈間隙處和臺體 與試驗箱底板的間隙處后，由于動圈自重的原因，臺體下方內部的氣壓始終大 于臺體上方外部氣壓，本實用新型的滾動膜的U形開口朝向氣壓高的下方設 置。如附圖3所示，滾動膜的內圈固定環(huán)7壓入動圈的嵌槽8中，內圈固定環(huán)7與 嵌槽8間沒有相對運動；而滾動膜的外圈壓合部9夾持在壓圈10與固定體2的端 面之間固定緊，也不會產(chǎn)生相對運動；同時，在使用時由于內外壓力差的存 在，滾動膜頂部就形成一個半圓形的滾輪結構，當滑動體上下運動時，由于壓 力差形成的滾輪結構的存在，彈性密封圈4的運動就成為上下方向的滾動，而 非附圖1中現(xiàn)有防塵膜16的上下擺動的運動過程。這樣的工作狀態(tài)，可以完全 隔離內外空氣，達到試驗所需要的氣密性要求，并且彈性密封圈4與空氣接觸 的面積最小，承受的拉力和壓力也是最小，可以滿足在各種不同氣壓條件下的 工作。本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點1、 由于本實用新型采用具滾動膜的彈性密封圈對環(huán)形間隙密封，并利用 電動振動臺使用時內外密封腔始終存在的壓力差的條件，使?jié)L動膜的內圈與滑 動體相抵緊密封連接可靠，外圈與固定體也密封連接可靠邊，達到極佳的氣密 封效果。2、 由于本實用新型采用具滾動膜的彈性密封圈對環(huán)形間隙密封，使用中 由于內外壓力差的存在，滾動膜頂部就形成一個半圓形的滾輪結構，當滑動體 上下運動時，由于壓力差形成的滾輪結構的存在，滾動膜的運動就成為上下方 向的滾動，使彈性密封圈與空氣接觸的面積最小，承受的拉力和壓力也是最 小，可以滿足在各種不同氣壓條件下的工作。


附圖1為現(xiàn)有防塵膜結構示意圖； 附圖2為本實用新型結構示意圖；附圖3為本實用新型應用狀態(tài)示意圖一； 附圖4為本實用新型應用狀態(tài)示意圖二。以上附圖中 1、滑動體；2、固定體；3、環(huán)形密封間隙；4、彈性密封 圈；5、內圈；6、外圈；7、內圈固定環(huán)；8、嵌槽；9、壓合部；10、壓圈； 11、外圈固定環(huán)；12、嵌槽；13、動圏；14、臺體；15、試驗箱底板；16、防 塵膜；17、臺體接口環(huán)。
具體實施方式

以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述實施例參見附圖2所示， 一種電動振動臺滾動密封結構，由一個圓柱型 滑動體l的外緣與一個孔型相對固定體2的內緣配合形成環(huán)形密封間隙3,有一 彈性密封圈4設置在環(huán)形密封間隙3中，并通過與滑動體1和固定體2密封連接形 成密封結構。參見附圖2所示，在安裝使用狀態(tài)下，彈性密封圈4上有一段截面 呈U形的環(huán)形滾動膜，其中，U形的一側豎向膜為滾動膜的內圈5，另一側豎向 膜為滾動膜的外圏6;所述內圈5的端部設有一內圈固定環(huán)7，該內圈固定環(huán)7與 所述滑動體1外緣周向所設的嵌槽8以梯形截面配合嵌設，該梯形截面的大頭端 朝向與嵌入方向一致，形成內圈5端部與滑動體1之間的連接；所述外圈6的端 部向外折翻并搭在所述固定體2的端面上形成壓合部9，有一壓圏10與固定體2 的端面配合夾持壓合部9，且壓合部9上設有外圈固定環(huán)11,該外圈固定環(huán)ll與 壓圈或固定體2端面周向所設的嵌槽12以梯形截面配合嵌設，該梯形截面的大 頭端朝向與嵌入方向一致，形成外圏6端部與固定體2之間的連接。所述U形的 滾動膜位于滑動體1的外緣與壓圈10的內緣(或固定體2的內緣)形成的環(huán)形密 封間隙3中，其中，內圈5膜面抵靠在滑動體1外緣上，外圈6膜面抵靠在壓圈10 內緣或固定體2內緣上，滾動膜的U形開口朝向氣壓高的密封空間。參見附圖3所示， 一套本實施例密封結構應用于電動振動臺動圈13與臺體 14的環(huán)形間隙處。上述滑動體1即指動圈13,上述固定體2即指臺體14。參見附圖4所示，先以一套本實施例結構應用于電動振動臺動圈13與臺體 14的環(huán)形間隙處，在臺體14的上端面上壓合用螺釘固定有壓圈10,在該壓圈IO 上再固定有臺體接口環(huán)17,在該接口環(huán)17與試驗箱底板15的間隙中再設一套本 實施例結構。對于應用于動圈13與臺體14的環(huán)形間隙處時，上述滑動體l即指 動圈13，上述固定體2即指臺體1;對于應用于臺體14與試驗箱底板15的環(huán)形間 隙處時，上述滑動體1即指臺體14 (具體是其上的臺體接口環(huán)n)，上述固定 體2即指試驗箱底板15。上述實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此 項技術的人士能夠了解本實用新型的內容并據(jù)以實施，并不能以此限制本實用 新型的保護范圍。凡根據(jù)本實用新型精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵 蓋在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1、一種電動振動臺滾動密封結構，由一個圓柱型滑動體(1)的外緣與一個孔型相對固定體(2)的內緣配合形成環(huán)形密封間隙(3)，有一彈性密封圈(4)設置在環(huán)形密封間隙(3)中，并通過與滑動體(1)和固定體(2)密封連接形成密封結構，其特征在于在安裝使用狀態(tài)下，彈性密封圈(4)上有一段截面呈U形的環(huán)形滾動膜，其中，U形的一側豎向膜為滾動膜的內圈(5)，另一側豎向膜為滾動膜的外圈(6)；所述內圈(5)的端部設有一內圈固定環(huán)(7)，該內圈固定環(huán)(7)嵌設在所述滑動體(1)外緣周向所設的嵌槽(8)中，形成內圈(5)端部與滑動體(1)之間的連接；所述外圈(6)的端部向外折翻并搭在所述固定體(2)的端面上形成壓合部(9)，有一壓圈(10)與固定體(2)的端面配合夾持壓合部(9)，形成外圈(6)端部與固定體(2)之間的連接；所述U形的滾動膜位于滑動體(1)的外緣與壓圈(10)的內緣或固定體(2)的內緣形成的環(huán)形密封間隙(3)中，其中，內圈(5)膜面抵靠在滑動體(1)外緣上，外圈(6)膜面抵靠在壓圈(10)內緣或固定體(2)內緣上，滾動膜的U形開口朝向氣壓高的密封空間。
2、 根據(jù)權利要求l所述電動振動臺滾動密封結構，其特征在于所述滾動 膜上內圈(5)的端部所設的內圏固定環(huán)(7)與滑動體(1)外緣周向所設的 嵌槽(8)以梯形截面配合嵌設。
3、 根據(jù)權利要求l所述電動振動臺滾動密封結構，其特征在于所述滾動 膜上外圈(6)的壓合部(9)設有外圈固定環(huán)(11)，該外圈固定環(huán)(11)嵌 設在所述固定體(2)或/和壓圈(10)端面周向所設的嵌槽(12)中。
4、 根據(jù)權利要求3所述電動振動臺滾動密封結構，其特征在于所述外圏 固定環(huán)(11)與固定體(2)端面周向所設的嵌槽(12)以梯形截面配合嵌 設。
專利摘要一種電動振動臺滾動密封結構，由一個滑動體的外緣與一個相對固定體的內緣配合形成環(huán)形密封間隙，有一彈性密封圈設置在環(huán)形密封間隙中，其特征在于在安裝使用狀態(tài)下，彈性密封圈上有一段截面呈U形的環(huán)形滾動膜，其中，U形一側豎向膜為內圈，另一側豎向膜為外圈；內圈的端部設內圈固定環(huán)嵌設在滑動體外緣周向嵌槽中，形成內圈端部與滑動體之間的連接；所述外圈的端部向外折翻并搭在固定體端面上形成壓合部，有一壓圈與固定體端面配合夾持壓合部，形成外圈端部與固定體之間的連接；滾動膜的U形開口朝向氣壓高的密封空間。本實用新型氣密封效果好，并且彈性密封圈與空氣接觸的面積最小，承受的拉力和壓力也是最小，可以滿足在各種不同氣壓條件下的工作。
文檔編號G01M7/02GK201218772SQ20082003729
公開日2009年4月8日 申請日期2008年6月5日 優(yōu)先權日2008年6月5日
發(fā)明者平 李, 鐘瓊華 申請人:蘇州試驗儀器總廠