时间: 2024-03-17 19:57:43 | 作者: 农机/工程机械油封
继续之前的文章,今天开始说动密封,动密封主要就是两种一种是回转运动的密封,一种就是往复运动的密封。
这篇文章先说一下回转运动的密封形式。同样的我们从变速器内、外密封分别介绍。
变速器外部的密封,一边是变速器油,一边就是空气,所以这种位置的密封要求零泄露,否则肯定会引起客户的抱怨。
差速器油封的结构基本就是上图的结构,这是一种比较主流设计的差速器油封的形式。骨架一般都是金属的,冲压的钢件,是油封的主要支撑。橡胶部硫化在金属骨架上,硫化出不同的结构,比如防尘唇、主唇等。内防尘唇、主唇一般都是直接与半轴密封处外径配合,二外防尘唇一般与半轴上机加工的沟槽配合(如下左图),或在半轴上压装一个冲压件用以与外防尘唇配合(如下右图)。
弹簧安装在橡胶的沟槽中,用以将主唇预压在半轴上,保证密封效果。当然除了上图介绍的形式,也有别的形式的差速器油封,有的没有外防尘唇,替代的是一个金属防尘罩,或者油封差速器油封主唇处有两道密封唇口,增加密封可靠性,等等其他结构也是有的,但是不是很常见就不在具体描述,有兴趣的朋友可以留言讨论。差速器油封在前驱车辆的变速器中都是使用两个的,分别装在变速器壳体两个壳体的下部,用于整箱半轴的旋转密封。差速器油封都是过盈压装在变速器壳体上‘
差速器油封使用环境相对较差,在变速器下部位置,容易受到泥、水的侵蚀。在一些没有下护板的整车上,还会受到小石子这么多东西的直接冲击。所以能看到无论哪一种差速器油封其实对防尘,或者说对主唇都做了保护结构很多设计,以增加密封的可靠性。
输入轴的油封其实和差速器油封组成是差不多的,也是由骨架、橡胶部、弹簧组成。各部分的作用也是和差速器油封一样。
这种油封也是过盈安装在变速器壳体上,防尘唇和主唇都与变速器输入轴密封处外径配合。但是这个油封都是在发动机和变速器结合处的空腔内,使用环境较好,能够准确的看出防尘的设计明显减少了许多。
换挡轴的油封在换挡轴处使用,现在使用的慢慢的变少了,但是手动挡车辆的手动变速器选换挡机构处是必须有的。一些使用拉线控制的自动挡变速器也是会使用的。目前很火的单挡混动变速器和多挡混动变速器也是没有的。涉及电子换挡的自动变速器需要看换挡方式类型来决定,这里就不必细说了。
换挡油封的结构其实和输入轴油封并没有很大的差别,基本就是一摸一样的,这里就不赘述了。主要差别还是在尺寸上,毕竟换挡轴的直径要比输入轴细很多,所以换挡轴的油封尺寸相对较小。
变速器内部的旋转密封一般都是压力油的密封,在不影响执行机构(如离合器、换挡机构)压力情况下,是允许有一定量的泄露的。
矩形环是自动变速器内旋转密封最多的应用,一般有PTFE、PPS、PEEK三种材质。既然是旋转密封自然就有相对运动,那么磨损就是不可避免的问题,三种材料耐磨性能PEEK>PPS>PTFE。
常规的设计,件1压装在壳体2上是固定的,件3旋转,4就是矩形环。工作中,矩形环与件3保持相对静止,与件1相对转动。矩形环上是存在开口的,一般有三种,直切口、斜切口、特殊切口,不同的切口泄漏量也是不一样的,依次直切口>斜切口>特殊切口。下图上方的两个环就是特殊切口,下方的一个是直切口。斜切口因为没找到合适的网图,后续我再补发。这里的特殊切口,只是展示这一种,不同的环厂家,可能会出现不同的设计,切口类型也是有很多。
除了切口,各个矩形环的供应商在环的截面结构(侧面油槽)上也是各有特色,不同截面结构对扭矩损失、泄露都是有优化的。这些直接就是提升变速器效率的。