[发明专利]回转接头用油压驱动自适应形状记忆补偿密封圈

说明书

一种回转接头用油压驱动自适应形状记忆补偿密封圈，其特征在于：该密封圈由密封圈主体（1）和装在密封圈主体（1）内部的自适应形状记忆补偿系统（2）组成；其中，密封圈主体（1）的外形为一种左右对称式环形双重密封的结构，两个环形中间有一道凹槽，凹槽表面为薄层弹性橡胶（9）；内部自适应形状记忆补偿系统（2）由环形电池（3）、导体（4）、形状记忆补偿聚合物（5）组成，三者连接构成一个闭合的电路，导体上触头（6）始终与电池一极保持接触，导体下触头（7）与电池另一极保持一定间隙；导体下触头（7）胶接在薄层弹性橡胶（9）上；当该密封圈与回转体（11）和回转轴（10）装配成一体后，薄层弹性橡胶（9）与回转轴（10）表面构成一个储油腔（8）。本发朝能提高使用寿命10倍以上。

技术领域

本发明属于密封技术领域，涉及一种密封圈，具体地说是一种回转接头用油压驱动自适应形状记忆补偿密封圈。

背景技术

回转接头是工程机械液压部件中的一个重要零件，起到连接上下液压管路，保证工程机械动作执行部件旋转而油路畅通的作用。回转接头，至少包括一个回转体和一根回转轴。为了实现油路的密封，回转体和回转轴之间需使用密封圈进行密封，同时密封圈与回转轴必须紧密接触，这就使密封圈在回转轴高速运行过程中极易磨损。密封圈过度磨损产生的间隙，将造成径向高压油路窜油，回转接头工作性能下降，甚至提前报废。因此，如何保证此类密封圈密封性能的长期有效性受到了广泛关注。

相对于保证密封圈密封性能一般方法如增强密封圈耐磨性而言，利用密封圈径向形变来补偿磨损间隙，理论上将会有更加显著的效果。例如申请号为201710065271.9的发明专利，提出了一种新型的组合密封圈的结构，所述方法主要是将密封结构设计为外槽矩形密封圈与内槽圆弧形密封圈的组合，利用内圈圆弧形的形状特点使内圈受到液压油横向压力而收缩后产生径向的膨胀以补偿内圈径向磨损间隙，从而保证密封性能；又如一种PTFE材料制成的形状记忆密封圈，将其拉成喇叭状后在安装在回转轴上，随着温度的升高或时间的推移，密封圈将会依靠PTFE材料形状记忆特性的逐渐恢复为圆形，使其能够始终压紧在轴表面，在磨损后也能实现间隙补偿。然而，上述这些方法都属于提前预紧的补偿方式，其往往会使摩擦增大，加剧磨损速度，抵消形变补偿带来的积极效果。

众所周知，形状记忆聚合物是一种能够感知环境因素变化（热、电、光、磁等）而产生形状恢复响应的智能材料，且在整个恢复的过程中它的形状恢复响应可以被间隙式激活，另外在每次响应终止时其形状又可以被保持，因此借助这种材料智能响应与响应保持的特性，可以使密封圈具有自适应径向形变补偿的能力。

通过对国内外相关文献的检索，目前尚未发现一种回转接头用油压驱动自适应形状记忆补偿密封圈可供使用。

发明内容

本发明的目的是针对目前回转接头密封圈难以保证长时间良好密封性且现有形变补偿的方法无法实现根据磨损适时地进行自适应补偿等问题，发明一种回转接头用油压驱动自适应形状记忆补偿密封圈。

本发明的技术方案是：

一种回转接头用油压驱动自适应形状记忆补偿密封圈，其特征在于：该密封圈由密封圈主体1和装在密封圈主体1内部的自适应形状记忆补偿系统2组成；其中，密封圈主体1的外形为一种左右对称式环形双重密封的结构，两个环形中间有一道凹槽，凹槽表面为薄层弹性橡胶9；内部自适应形状记忆补偿系统2由环形电池3、导体4、形状记忆补偿聚合物5组成，三者连接构成一个可闭合的电路，导体上触头6始终与电池一极保持接触，导体下触头7与电池另一极保持一定间隙；导体下触头7，胶接在薄层弹性橡胶9上；当该密封圈与回转体11和回转轴10装配成一体后，薄层弹性橡胶9与回转轴10表面构成一个储油腔8。

所述密封圈主体1材质为耐磨橡胶。

所述形状记忆补偿聚合物5电驱动的形状记忆聚合物，其最好使用碳纳米纤维增强形状记忆聚合物纳米复合材料。