具有降低摩擦而减少发热的特性的油封的利记博彩app

文档序号:5759257阅读:315来源:国知局
专利名称:具有降低摩擦而减少发热的特性的油封的利记博彩app
技术领域
本发明涉及ー种油封,尤其是一种安装在挖掘机、滑移装载机(skid steer loader)等建设设备的运动轴上的油封。
背景技术
整个产业界都为了提高生产效率而使用产业装备或设备,其中尤以建设现场中的建设设备占有绝对性的角色。建设设备的种类与数量也随着建筑技术与规模而持续增加, 其应用范围也日益扩大。像挖掘机、滑移装载机之类的大部分建设设备都具备有多个关节运动部与运动轴部之类的液压致动器,这些设备不仅被广泛地应用,还根据各设备的特性进行多祥化的应用。关节运动部包括吊臂与臂的连接部、臂与铲斗的连接部等,运动轴部则包括钻 (Drill)与动カ轴等。一般来说,运动轴部由进行往复运动或旋转运动的运动轴及包裹它的本体构成, 在该两者之间则配置了具有弹性的油封,该油封使运动轴与本体及其它构成要素互不接触地形成间隙。尤其是,该油封被本体支撑并对运动轴加压支持而使得运动轴进行旋转或往复运动时得以在稳定位置进行运动并且防止外部杂质流入,还可以发挥出阻止液压致动器内部的流体流出的密封作用。因此,油封不可避免地和接触油封的其它构成要素发生摩擦,所以为了注油并防止该油泄漏而通常由具备良好摩擦耐久性的材质制成。上述现有油封被安装成与旋转轴或往复运动轴接触,因此上述轴的往复、旋转运动将引起极大的摩擦热,该摩擦热导致润滑层被提前消耗或燃烧而使得无法顺利地发挥润滑作用,在该过程中油封发生磨耗而使得液压致动器受到损伤。因此油封与运动轴之间的接触面对于摩擦及磨耗特性是重要部位,如果没有考虑到该因素,将如前所述地使润滑性裂化而导致油封磨耗,让油封软化而进ー步地快速磨耗。油封发生磨耗吋,会减少施加到运动轴上的压カ而使得旋转轴的旋转运动逐渐不稳定,内部的油也会泄漏,所増加的摩擦カ则增加工作油的消耗量,物理冲击的积累则导致设备损伤。其结果为,作业效率下降,运动轴不稳定的运动导致构成要素之间的摩擦与冲击严重,对建设设备的液压致动器的核心零件的性能与可靠性造成严重影响,成为导致重型建筑设备或处理重型物体的产业机器的主要性能发生故障的原因,为了解决该问题,人们针对改善润滑功能以减少摩擦力与摩擦热并且从而提高油封耐久性的课题进行了很多研究与开发。

发明内容
发明需要解决的技术课题为了解决上述问题,本发明的目的是提供ー种油封,其在維持固有的密封性能的情形下提升润滑功能,从而减少摩擦热并提高耐久性、延长寿命。解决课题的技术方案本发明在油封与其它构件摩擦的面上形成了可含油的微細空间,可以顺畅地滑动而减少摩擦热,从而减少摩擦面的摩擦力。有益效果本发明可以在油封的摩擦面上含油而得以顺畅地滑动并减少摩擦热,还能把生成的摩擦热迅速地进行放热,因此减少摩擦面上发生的摩擦力而得以防止油封的磨耗与损伤。因此在维持油封固有的密封性能的情形下有效地提高耐久性并延长寿命。


图1是本发明油封被安装的状态剖视图,图2是圆柱形态的凸块以各种密度形成而得以形成多祥化的收容空间的俯视图,图3是本发明的各种凸块形状的例示图,图如与图4b是形成为四角锥形态的凸块互相间隔一定间距地形成而形成收容空间的各种实施例的俯视例示图,图5是形成为本四角锥形态的凸块的下端互相接触而形成收容空间的各种实施例的俯视例示图,图6是基于凸块间距的含油状态说明图,图7是本发明油封被安装的状态下的摩擦力大小的例示图,图8是根据图7所示摩擦力大小而形成不同的凸块密度并形成不同收容空间面积的例示图。<图形主要符号的说明>10:油封11 油封主体12 第一弹性构件 13 第二弹性构件14:凸块15 收容空间20 本体(body)30 运动轴
具体实施例方式为了提供提高润滑性与寿命的油封,本发明提供ー种具有降低摩擦而减少发热的特性的油封,其与运动轴及包裹上述运动轴的本体的关系为配置在上述运动轴与本体之间并且对上述运动轴施压,其特征在于上述油封包括油封主体及从上述油封主体的一端按照设定角度互相张开地形成的弹性构件,在上述油封上接触上述运动轴的面形成有多个凸块,从而在上述凸块之间形成收容空间并且得以在上述收容空间收容油。下面结合附图1到图8详细说明本发明。图1是本发明油封被安装的状态剖视图,图2是圆柱形态的凸块以各种密度形成而得以形成多祥化的收容空间的俯视图,图3是本发明的各种凸块形状的例示图,图如与图4b是形成为四角锥形态的凸块互相间隔一定间距地形成而形成收容空间的各种实施例的俯视例示图,图5是形成为本四角锥形态的凸块的下端互相接触而形成收容空间的各种实施例的俯视例示图,图6是基于凸块间距的含油状态说明图。
4
如图1到5所示,本发明油封10与进行旋转与往复运动的运动轴30及包裹上述运动轴30的本体20的关系为配置在上述运动轴30与本体20之间并接触上述运动轴30 而对运动轴30施加压カ。上述油封10包括油封主体11及连接到上述油封主体11的一端并且互相张开地形成的至少两个以上弹性构件。虽然有各种实施例,但本发明将通过第一弹性构件12与第 ニ弹性构件13所构成的实施例进行说明。如前所述,本发明油封10由油封主体11与第一弹性构件12及第ニ弹性构件13 构成,其截面大略呈“Y”形状。上述油封10被上述本体20支撑并且与上述运动轴30接触而得以支持进行往复运动与旋转运动的上述运动轴30以使其稳定地工作。而且,还可以形成能够有效防止上述本体20与运动轴30互相接触的间隙。上述油封10可以由合成树脂等多祥化的材质形成,优选地,可以由具备弹性并且对高温、高压及摩擦具有较强性能的聚氨酯与耐热型聚异氰酸酯构成,尤其是使用热塑性聚氨酯(TPU,Thermoplastic polyurethane)、弾性体(Elastomer)材质形成。上述油封10由上述第一弹性构件12与第二弹性构件13在油封主体11的一端连接而形成。上述第一弹性构件12与第二弹性构件13互相按照设定角度张开地形成,油封 10的截面可以是扇形或如图所示地形成“Y”形状。因此,凭借第一弹性构件12与第二弾性构件13倾向互相张开的力量弾性地压迫与油封10上下接触的面而得以密封。以上述方式形成油封10而配置在上述本体20与上述运动轴30之间时,不仅可以从油封10材质本身获得弹性力,还能从上述第一弹性构件12与第二弹性构件13按照设定角度张开的形状获得弹性力。凭借上述结构,上述油封10与运动轴30的接触比现有方式强而坚固。因此,可以更强地压迫接触面而得以提高密封性能。而且,即使上述运动轴30的往复与旋转运动使得油封10出现一定程度的磨耗,也可以凭借上述第一弹性构件12与第二弹性构件13倾向互相张开的力量强カ压迫上述运动轴30而得以防止密封性能的降低。亦即,可以尽量减少油封10施加到运动轴30上的力量的损失,因此即使长时间使用油封10,也因为其功能下降较少而得以延长寿命。按照上述方式构成的本发明油封10被配置在上述本体20与运动轴30之间时,在与上述运动轴30接触的面上形成可以收容油的收容空间15。上述收容空间15作为具有一定深度的槽而可以收容一定的油量。当进行往复运动及旋转运动的上述运动轴30与上述油封10接触并摩擦吋,由于上述收容空间15所收容的油抑制摩擦力而得以顺畅地移动。从而可以减少摩擦热的发生。 与此同时,还能把摩擦所生成的热排放到外部而进行冷却。凭借收容空间15如前所述地收容油而得以延迟运动轴30与油封10摩擦部位的磨耗、损伤及老化,还能附帯地延长油封10寿命。其中,起始运转后停止运转吋,由于上述收容空间15收容了一定量的油,因此即使停止运转后重新运转,也能实现摩擦面上涂敷有一定量油的效果,从而可以顺畅地运转。在此,上述收容空间15是油封10在与运动轴30接触的面上形成微細凸块14而形成的。亦即,没有形成凸块14的其余空间成为收容空间15。此时形成的上述凸块14可以具有圆柱形态主体并且按照一定间距形成,也可以具有四角锥、角柱或末端为平面而形成有接触面的四角锥形态并且下端互相接触或形成一定间距。上述收容空间15以相比于和上述运动轴30接触的面的面积为10%到30%地形成。更具体地说,凸块14形成为圆柱形态时,凸块14的主体将如图1、图2所示地成为圆柱形态。此时,优选地,上述凸块14的末端为了减少摩擦力以便能顺畅地滑动而形成圆形(round)形态。前述圆柱形态的凸块14可以根据凸块14配置方法而形成各种密度。凸块14如图2的(b)所示地配置成“之”字形,或者如图2的(a)、图2的(c)所示地配置成一列,从而可以对凸块14密度进行多祥化的调整,还能自然地在凸块14之间形成收容油的收容空间15。在此,为了适当地形成上述收容空间15,优选地,形成为上述圆柱形态的凸块14 的直径为0. 01 1mm,高度为0. 01 0. 5mm,其间距可以在0. 1 Imm的范围内形成。与此不同地,凸块14可以如图3的(a)所示地形成为四角柱、如图3的(b)所示地形成为四角锥、如图3的(c)所示地形成为末端为平面而形成接触面的四角锥形态。如图如·阁4b与图5所示,如果是末端为平面而形成接触面的四角锥形态,凸块 14的下端可以互不接触或形成一定间距。此时,下端互相接触的结构如下,由于凸块14形成金字塔形态而使得主体越往末端越窄,因此即使下端互相接触也可以在凸块14之间形成收容油的空间。在此,如果形成金字塔形态的凸块14的下端互不接触并形成一定间距,如如与4b 的(a)到(h)所图示地凸块14形成一定间距,如果下端互相接触,如图5所示地凸块14下端互相接触。此时,可以针对凸块14的规格及凸块14之间的间距进行各种调整。形成前述金字塔形态的凸块可具有下列尺寸,其下端部的横与纵长为0. 1 0. 8mm,末端的横与纵长为0. Olmm 0. 3mm,高度则处于0. 01 0. 5mm的范围内。而且,金字塔形态的凸块14形成一定间距吋,其间距可以是0. 1 1mm。上述凸块14的规格与所形成的间距在考虑到该部位上发生的摩擦カ及该部位密封程度的情形下根据需要收容的油量而可以采取多祥化的方法形成。如果以上述方式形成的凸块14在上述范围内缩短其间距而形成高密度,以同一面积为基准,收容空间15所收容的油量将增加。这是因为,凸块14的间距窄可以收容更多的油。更具体地说,如果凸块14之间的间距如图6的(a)所示地较宽,将受到油黏度与表面张カ的影响而使得收容空间15无法装满油,如图6的(b)所示,凸块14之间的间距越窄油越能填满收容空间15。因此,如果在同一面积形成同一规格的凸块14,凸块14之间的间距越窄所收容的油量越多。下面说明适用了上述本发明的凸块14的油封10实施例。图7是本发明油封被安装的状态下的摩擦力大小的例示图,图8是根据图7所示摩擦力大小而形成不同的凸块密度并形成不同收容空间面积的例示图。如图7所示,上述本发明油封10上与运动轴30摩擦的面上所发生的摩擦カ的大小及分布以形成有第一弹性构件12与第二弹性构件13的部位最大。这是因为,第一弾性构件12与第二弹性构件13形成为“Y”型截面结构而得以发挥出最強的弾性。
因此,上述第二弹性构件13对上述运动轴30的压迫最強,也会在上述运动轴30 与上述第二弹性构件13的底面发生最大的摩擦力。如前所述,各地点的摩擦力大小各不相同,为了在摩擦力较大的地点减少摩擦力而需要较多的油量。因此,根据摩擦力大小而改变凸块14的成型密度以调整各地点所含油里。亦即,如图8所示,在摩擦力较大的地点増加凸块14密度,在摩擦力较小的地点则减少凸块14密度。根据前述凸块14成型密度的差异而使得凸块14之间的间距dl、d2、d3 也不同,在相对于同一面积的间距中,以间距最窄部分dl、间距稍宽部分d3、间距最宽部分 d2的順序,收容空间15所收容的油量将逐渐減少。因此,摩擦力最大的部分可以收容最多的油,从而更顺畅地发挥出润滑作用。前文以本发明的凸块14为圆柱形态或金字塔形态的情形进行了说明,但不能因此限定于此,可以根据需要而形成为多样化的形态,这对于本领域技术人员来说是非常明显的,因此本发明不能限定于前面说明的形态。
权利要求
1.ー种具有降低摩擦而减少发热的特性的油封,其与运动轴及包裹上述运动轴的本体的关系为配置在上述运动轴与本体之间并且对上述运动轴施压,其特征在于上述油封包括油封主体及从上述油封主体的一端按照设定角度互相张开地形成的弹性构件,在上述油封上接触上述运动轴的面形成有多个凸块,从而在上述凸块之间形成收容空间并且得以在上述收容空间收容油。
2.根据权利要求1所述的具有降低摩擦而减少发热的特性的油封,其特征在于 上述凸块为圆柱形态,上端则形成为圆形形态。
3.根据权利要求1所述的具有降低摩擦而减少发热的特性的油封,其特征在于 上述凸块形成为四角锥形态,末端为平面而形成接触面,从而获得摩擦面积。
4.根据权利要求3所述的具有降低摩擦而减少发热的特性的油封,其特征在于 形成为上述四角锥形态的凸块,其下端互相接触。
5.根据权利要求1所述的具有降低摩擦而减少发热的特性的油封,其特征在于 上述凸块形成为四角柱形态。
6.根据权利要求1所述的具有降低摩擦而减少发热的特性的油封,其特征在于 上述收容空间以相比于和上述运动轴接触的面的面积为10%到30%地形成。
7.根据权利要求1所述的具有降低摩擦而减少发热的特性的油封,其特征在于 上述油封由合成树脂材料或热塑性聚氨酯、弾性体材质构成。
全文摘要
本发明涉及一种具有降低摩擦而减少发热的特性的油封,其与运动轴及包裹上述运动轴的本体的关系为配置在上述运动轴与本体之间并且对上述运动轴施压,其特征在于上述油封包括油封主体及从上述油封主体的一端按照设定角度互相张开地形成的弹性构件,在上述油封上接触上述运动轴的面形成有多个凸块,从而在上述凸块之间形成收容空间并且得以在上述收容空间收容油。本发明的具有降低摩擦而减少发热的特性的油封可以在油封的摩擦面上含油而得以顺畅地滑动并减少摩擦热,还能把生成的摩擦热迅速地进行放热,因此减少摩擦面上发生的摩擦力而得以防止油封的磨耗与损伤,因此在维持油封固有的密封性能的情形下有效地提高耐久性并延长寿命。
文档编号F16J15/18GK102563079SQ20111043320
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月21日 优先权日2010年12月23日
发明者庾明浩, 李泽星, 金建完 申请人:株式会社Sj科技
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1