[发明专利]一种三分集微孔与阶梯螺弧槽的复合型密封端面结构

权利要求书

1.一种三分集微孔与阶梯螺弧槽的复合型密封端面结构，包括动环和静环，所述动环的一端面与静环的一端面相贴合形成一对密封摩擦副，其特征在于：所述动环的端面上沿周向均匀设有若干呈螺旋状分布的阶梯螺弧槽（100），每个阶梯螺弧槽（100）从动环的外边缘起始至动环的中径位置终止；每个阶梯螺弧槽（100）包括沿着从外径至内径的方向设置的基础线槽（1）和基础螺旋槽（2），且阶梯螺弧槽（100）为深度不一的阶梯型；

所述的静环端面上沿周向均匀的设有若干组分形微孔（110），每组分形微孔（110）包括三排子圆弧微孔（3），且三排所述的子圆弧微孔（3）沿着由外径至内径的方向呈三分集特征形状分布；所述的子圆弧微孔（3）沿径向从内径到外径区域分别为第一组子圆弧微孔（3.1）、第二组子圆弧微孔（3.2）和第三组子圆弧微孔（3.3）；

所述动环端面上沿径向位于阶梯螺弧槽（100）以内的区域为动环密封坝（120），所述动环端面上以基础线槽（1）所在区域与第三组子圆弧微孔（3.3）区域对应，基础螺旋槽（2）所在的区域与第二组子圆弧微孔（3.2）区域对应，动环密封坝（120）区域与第一组子圆弧微孔（3.1）区域对应，以使得动环的阶梯螺弧槽（100）与静环的三分集微孔（110）形成复合型图案接触面。

2.根据权利要求1所述的一种三分集微孔与阶梯螺弧槽的复合型密封端面结构，其特征在于：所述的基础螺旋槽（2）包括2至5个子螺旋槽（2.1），各个子螺旋槽（2.1）的深度沿着内径至外径的方向逐渐增大；且所述基础线槽（1）的深度大于最外侧的子螺旋槽（2.1）的深度。

3.根据权利要求2所述的一种三分集微孔与阶梯螺弧槽的复合型密封端面结构，其特征在于：所述的子螺旋槽（2.1）数量为三个，且三个子螺旋槽（2.1）沿着从内径至外径的方向深度分别为1~3 μm、3~5 μm、5~7μm，所述基础线槽（1）的深度为7~9 μm。

4.根据权利要求1所述的一种三分集微孔与阶梯螺弧槽的复合型密封端面结构，其特征在于：所述的阶梯螺弧槽（100）在朝着中径延伸的方向中，槽型逐渐形成收敛结构。

5.根据权利要求1所述的一种三分集微孔与阶梯螺弧槽的复合型密封端面结构，其特征在于：所述的阶梯螺弧槽（100）数量为8~42个。

6.根据权利要求1所述的一种三分集微孔与阶梯螺弧槽的复合型密封端面结构，其特征在于：所述动环端面上的基础螺旋槽（2）在根径r₄处的圆弧夹角θ₃与基础线槽（1）在外径r₀处的圆弧夹角θ₂之比θ₃/θ₂=0.5~0.9；所述动环端面上每相邻两个阶梯螺弧槽（100）之间区域为动环密封堰（130），所述动环密封堰（130）加阶梯螺弧槽（100）在外径r₀处的圆弧夹角为θ₁，且θ₂/θ₁=0.1~0.5。

7.根据权利要求1所述的一种三分集微孔与阶梯螺弧槽的复合型密封端面结构，其特征在于：第一组子圆弧微孔（3.1）由四列微孔组成，第二组子圆弧微孔（3.2）由两列微孔组成，第三组子圆弧微孔（3.3）由一列微孔组成。

8.根据权利要求7所述的一种三分集微孔与阶梯螺弧槽的复合型密封端面结构，其特征在于：所述的第一组子圆弧微孔（3.1）深度为 0~2 μm，第二组子圆弧微孔（3.2）深度为4~6 μm，第三组子圆弧微孔（3.3）深度为8~10 μm。