[实用新型]一种组合式旋转密封

说明书

本实用新型公开了一种组合式旋转密封，包括橡胶基体和金属骨架材料，金属骨架经过表面处理后，通过热硫化工艺与橡胶基体粘合到一起，起到支撑加强作用。本实用新型采用组合式结构，具有一个外环密封和一个内环密封，外环密封和内环密封之间共有四道防水密封唇口和一道油封唇口，可相对转动，形成“迷宫”式密封，具有优异的密封性能。外环密封具有一个油封唇口和两个防水密封唇口，内环密封具有两道防尘、防水密封唇口。通过合理的结构设计，在组合密封中同时实现了端面密封和径向密封，可有效防止因轴承径向跳动或端面跳动造成的泄露，提高了密封可靠性。本实用新型的防尘防水等级达到IP68，并经台架试验和实车验证，满足时速100km/h速度下的密封要求。

技术领域

本实用新型属于旋转密封技术领域，具体涉及一种组合式旋转密封。

背景技术

轮毂电机又称车轮内装电机，它的最大特点就是将动力、传动和制动装置都整合到轮毂内，因此将电动车辆的机械部分大大简化。由于轮毂电机具备单个车轮独立驱动的特性，因此无论是前驱、后驱还是四驱形式，它都可以比较轻松地实现，全时四驱在轮毂电机驱动的车辆上实现起来非常容易。同时轮毂电机可以通过左右车轮的不同转速甚至反转实现类似履带式车辆的差动转向，大大减小车辆的转弯半径，在特殊情况下几乎可以实现原地转向，对于特种车辆推广应用前景很大。

轮毂电机具有多种优势，但因其安装在轮胎部位，紧贴地面，时常面临阳光暴晒、臭氧老化、深度涉水、腐蚀性介质侵蚀、高湿高热、风沙灰尘、盐雾霉菌等多种环境因素的影响。由于轮毂电机结构紧凑，在车辆进行紧急制动、瞬间加速等动作时，电机的载荷不停的变化，轮毂内部温度因电机发热、齿轮传动摩擦等因素导致温度急剧升高，密封件要长期承受高温老化。同时轮毂电机内部装有转子和定子等要求高绝缘的电气元件，任何水分等导体的渗入均会对电机的功能性和使用寿命造成不可逆的损伤，甚至直接烧毁电机。所以轮毂电机密封的可靠性和稳定性制约着其在军用和民用车辆上的大规模应用。如何保证轮毂电机在上述复杂恶劣工况条件下的密封可靠性，是轮毂电机广泛应用前亟待解决的问题。

国内轮毂电机的密封主要针对民用轻型电动车或电动自行车进行研发，密封件所面临的转速、温度、载荷等工况条件相对简单，采用传统的油封或者防尘密封，基本能够满足目前的使用需求。而对于重型车辆或军用车辆的轮毂电机密封，由于该类型的轮毂电机整体尚处于研发阶段，与之配套的密封件多借用传统燃油车的轮毂密封件，因两种车辆的工况条件、对密封件的整体要求有一定差异，导致密封效果较差，不能满足目前的使用要求。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种组合式旋转密封，其一侧能够密封高温齿轮润滑油，一侧能够密封一定压力的水、泥浆以及砂尘等混合介质，解决上述问题。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种组合式旋转密封，包括橡胶基体和金属骨架，所述金属骨架经过表面处理后，通过热硫化工艺与橡胶基体粘合一体，所述橡胶基体包括一个外环密封和一个内环密封，外环密封和内环密封之间设置有四道防水密封唇口和一道油封唇口，外环密封和内环密封可相对转动，形成“迷宫”式结构。

进一步的，所述外环密封为半包胶结构，其外缘肩部有一个凸起，外环密封设置有油封唇口、第一防水密封唇口和第二防水密封唇口，油封唇口设置有预紧弹簧。

进一步的，所述内环密封为半包胶结构，设置有第一防尘防水密封唇口和第二防尘防水密封唇口，第二防尘防水密封唇口处有一个凹槽，用于存储润滑油，在内环密封设置三道内环密封内孔凸起。

进一步的，所述金属骨架与内环密封的接触面为内环密封摩擦面。

进一步的，所述金属骨架与第一防水密封唇口的接触面为外环第一道密封摩擦面；所述金属骨架与第一防水密封唇口油封唇口的接触面为外环密封摩擦面。

进一步的，所述橡胶基体选型包括氟橡胶、丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、丙烯酸酯橡胶、氟硅橡胶、氟醚橡胶。