一種抗干摩擦汽車水泵雙碳化硅水封的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種汽車水泵水封，特別是一種耐干摩擦汽車水泵雙碳化硅水封。它包括傳動座、輔助密封圈、旋轉環、靜止環、上彈簧座、波紋管、彈簧、下彈簧座和波紋管座和潤滑脂，摩擦副由旋轉環和靜止環組成，材料為碳化硅或碳化硅復合材料，其中在靜止環的密封面上設有一環形凹槽，在環形凹槽內填充了潤滑脂。本實用新型具有如下特點：靜止環密封面設有環形凹槽，在與旋轉環工作面貼合，兩者之間形成一相對較大立體空間用以儲存潤滑脂，它在汽車水泵使用過程中，如果泵內較長時間（120分鐘左右）缺少冷卻液體，能不斷的向工作面之間補償潤滑脂，避免摩擦副產生干摩擦，從而減少了摩擦副的發熱量，降低靜止環和旋轉環表面工作溫度。可保證水封和水泵正常運行，減少水泵的失效幾率。
【專利說明】一種抗干摩擦汽車水泵雙碳化硅水封
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種汽車水泵水封，特別是一種抗干摩擦汽車水泵雙碳化硅水封。
【背景技術】
[0002]目前，汽車發動機冷卻水泵用雙碳化硅水封主要由傳動座1、輔助密封圈2、旋轉環3、靜止環4、上彈簧座5、波紋管6、彈簧7、下彈簧座8和波紋管座9組成；摩擦副旋轉環3和靜止環4均為碳化硅或碳化硅復合材料；各零部件之間的連接方式如圖1所示，上彈簧座5和下彈簧座8墊在彈簧7的兩端面，并套在波紋管6內將波紋管支撐起來，波紋管6兩端面涂膠分別與波紋管座9和靜止環4粘接，起密封作用。旋轉環組件中的旋轉環3、輔助密封圈2和傳動座I之間采用過盈配合裝配在一起，通過輔助密封圈2實現零件之間的密封。靜止環組件和旋轉環組件通過傳動座I的翻邊連接在一起。目前技術狀態的缺點:汽車水泵在運行過程中，當泵內缺少冷卻液體時，雙碳化硅摩擦副會產生干摩擦，產生大量熱量(試驗表明:在3000rpm轉速下，5分鐘內摩擦副溫度超過200°C )導致密封面損害和橡膠失效。目前雙碳化硅水封(摩擦副材料均為碳化硅或碳化硅復合材料)采取旋轉環3和靜止環4之間涂潤滑脂的方式的抗干摩擦能力為在3000r/min的轉速下維持在30分鐘左右。
[0003]中國專利CN202251061U “一種抗干磨汽車水封結構”公開了一種提高水封耐干摩擦的方法。它包括由輔助密封圈、波紋管、彈簧座、彈簧、傳動座、摩擦副(由動環和靜環構成)、密封座組成的水封泵體，由密封墊和蓄水套構成的蓄水結構。密封座上固定蓄水套，密封座和蓄水套連接處有密封墊，摩擦副(摩擦副材料為碳化硅材料)處于蓄水套中。水封能夠抵抗30分鐘?I小時20分鐘干摩擦。其原理為利用蓄水套中殘留的冷卻液對摩擦副降溫，以達到在水泵突然缺少防凍液的情況下延長水封使用壽命的目的。是一種治標的方法，而不是治本的方法。
[0004]中國專利CN202228208A “內燃機水封”公開了一種防止水封動環與靜環端面發生干摩擦的方法。它包括動環組件和靜環組件，動環組件包括動環、墊座和傳動座，靜環組件包括靜組座、波形彈簧、卡緊圈、波紋管、靜環座和靜環；靜環右端與動環左端緊貼，動環與靜環貼合的端面設有儲存潤滑油液的矩形凹槽。該方法的缺點為:水封動靜環的結構特點為動環密封面寬(一般設計為4?6mm),靜環密封面窄(一般設計為2mm左右)；因為制造和裝配誤差，在動環與靜環貼合的端面設有儲存潤滑油液的矩形凹槽，實際不會與靜環密封面形成同心圓式的接觸，會有一定偏移，嚴重時矩形凹槽的一邊會滑出靜環密封面，嚴重影響水封防止干摩擦的能力。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種克服現有技術缺陷的一種汽車水泵雙碳化硅水封。其耐干摩擦性能達到在3000r/min轉速下，運行120min以上。它在汽車水泵使用過程中，如果泵內較長時間(120分鐘左右)缺少冷卻液體。可保證水封和水泵正常運行，減少水泵的失效幾率。
[0006]為達到上述目的，本實用新型采取的技術方案是:一種抗干摩擦汽車水泵雙碳化硅水封，它包括傳動座、輔助密封圈、旋轉環、靜止環、上彈簧座、波紋管、彈簧、下彈簧座和波紋管座和潤滑脂，摩擦副由旋轉環和靜止環組成，材料為碳化硅或碳化硅復合材料，其中在靜止環的密封面上設有一環形凹槽，在環形凹槽內填充了潤滑脂。
[0007]本實用新型具有如下特點:靜止環密封面設有環形凹槽，在與旋轉環工作面貼合，兩者之間形成一相對較大立體空間用以儲存潤滑脂，它在汽車水泵使用過程中，如果泵內較長時間(120分鐘左右)缺少冷卻液體，能不斷的向工作面之間補償潤滑脂，避免摩擦副產生干摩擦，從而減少了摩擦副的發熱量，降低靜止環和旋轉環表面工作溫度。可保證水封和水泵正常運行，減少水泵的失效幾率。
[0008]該種耐干摩擦雙碳化硅水封，采取在靜止環密封面開槽設計，靜止環密封面窄，旋轉環密封面寬，當靜止環密封面和旋轉環密封面貼合在一起時，可完全保證靜止環密封面凹槽和旋轉環密封面按同心圓形式100%貼合，可避免零部件制造和裝配誤差對其的影響。
[0009]采用該設計產品耐干摩擦能力得以大幅度提升，較原有結構提升4倍以上。如改進前，水封耐干摩擦能力在3000r/min, 20-30分鐘；改進后,水封耐干摩擦能力在3000r/min，120分鐘以上。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1為現有水封的結構示意圖。
[0011]圖2為本實用新型實施例1的結構示意圖。
[0012]圖3為本實用新型實施例2的結構示意圖。
[0013]圖中:1 一傳動座、2—輔助密封圈、3—旋轉環、4一靜止環、5—上彈簧座、6—波紋管、7—彈簧、8—下彈簧座、9 一波紋管座、10—環形凹槽、11 一潤滑脂。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖詳細描述本實用新型的【具體實施方式】。
[0015]實施例1:參見圖2，一種耐干摩擦汽車水泵雙碳化硅水封，它包括傳動座1、輔助密封圈2、旋轉環3、靜止環4、上彈簧座5、波紋管6、彈簧7、下彈簧座8、波紋管座9和潤滑脂11，靜止環4的密封面設有環形凹槽10 ;在環形凹槽10內填充了潤滑脂11。本實施例中彈簧7為圓柱螺旋彈簧。
[0016]實施例2:參見圖3, —種耐干摩擦汽車水泵雙碳化娃水封水封,它包括傳動座1、輔助密封圈2、旋轉環3、靜止環4、波紋管6、彈簧7、波紋管座9和潤滑脂11 ;靜止環4的密封面設有環形凹槽10 ;在環形凹槽10內填充了潤滑脂11。本實施例中彈簧7為圓柱螺旋彈簧。
[0017]參見圖2和圖3，實施例1和例2的摩擦副——旋轉環3和靜止環4材料均為多孔碳化硅或加碳碳化硅等新型碳化硅復合材料，具有良好的抗異物和耐磨性能，靜止環密封面設有環形凹槽10，在與旋轉環工作面貼合，兩者之間形成一相對較大立體空間用以儲存潤滑脂11，它在汽車水泵使用過程中，如果泵內較長時間(120分鐘左右)缺少冷卻液體，能不斷的向工作面之間補償潤滑脂，避免摩擦副產生干摩擦，從而減少了摩擦副的發熱量，降低靜止環和旋轉環表面工作溫度。可保證水封和水泵正常運行，減少水泵的失效幾率；
[0018]環形凹槽10截面形狀可以為梯形、矩形、三角形和弧形中的一種，梯形為最佳。
【權利要求】
1.一種耐干摩擦汽車水泵雙碳化硅水封，它包括傳動座(I)、輔助密封圈(2)、旋轉環(3)、靜止環(4)、上彈簧座(5)、波紋管(6)、彈簧(7)、下彈簧座(8)、波紋管座(9)和潤滑脂(11);其特征在于所述的靜止環(4)的密封面設有環形凹槽(10);在環形凹槽(10)內填充了潤滑脂(11)。
2.根據權利要求1所述的一種耐干摩擦汽車水泵雙碳化硅水封，其特征在于所述的環形凹槽(4)的截面形狀可為梯形、矩形、三角形或弧形。
3.根據權利要求2所述的一種耐干摩擦汽車水泵雙碳化硅水封，其特征在于所述的環形凹槽(4)的截面最優形狀為梯形。
4.根據權利要求1所述的一種耐干摩擦汽車水泵雙碳化硅水封，其特征在于所述的彈簧(7)為圓柱螺旋彈簧或波形彈簧。
【文檔編號】F04D29/08GK203948336SQ201420369815
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月7日 優先權日:2014年7月7日
【發明者】馬勇, 鄒中朋, 陳謝華 申請人:株洲湘火炬火花塞有限責任公司