本發(fā)明屬橋梁支座技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種摩擦副密封結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
摩擦副是橋梁支座的核心部件,也是影響支座使用壽命的關(guān)鍵,因此其防塵密封非常重要,一旦有沙塵、雜質(zhì)進(jìn)入摩擦面,將影響摩擦副的滑動或轉(zhuǎn)動功能,從而影響整個橋梁支座的使用壽命。
目前橋梁支座主要通過在摩擦副周圍設(shè)置環(huán)圍的與滑板相同材質(zhì)的密封圈來實(shí)現(xiàn)等變形密封效果,如球型支座在平面摩擦副和球面摩擦副周圍分別設(shè)置環(huán)圍的平面和球面密封圈來實(shí)現(xiàn)密封效果;盆式橡膠支座在平面摩擦副周圍設(shè)置環(huán)圍平面密封圈來實(shí)現(xiàn)密封效果;雙曲面減隔震支座在兩個曲面摩擦副副周圍設(shè)置曲面密封圈來實(shí)現(xiàn)密封效果等。但是在實(shí)際使用時存在以下不足:一是密封圈通常利用剪板機(jī)從板材上切割下料,剪板機(jī)下料時受剪切間隙、刀刃斜角等因素影響會使密封圈產(chǎn)生塌邊、毛刺、邊緣撕裂等缺陷,從而使密封截面不平整,降低密封效果。二是密封圈表面無法儲存潤滑脂,實(shí)際工作時為干摩擦,磨損率相對于摩擦副較高,容易因磨損導(dǎo)致密封效果下降。因此,如何解決上述技術(shù)問題成為了該領(lǐng)域技術(shù)人員努力的方向。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種摩擦副密封結(jié)構(gòu),能完全解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處。
為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的,所采用的技術(shù)方案是:一種摩擦副密封結(jié)構(gòu),由金屬滑板、非金屬滑板和密封條組成,金屬滑板和非金屬滑板貼合設(shè)置,金屬滑板與非金屬滑板之間設(shè)有潤滑油膜a,密封條的首尾相接設(shè)置在非金屬滑板外圍,并環(huán)繞非金屬滑板一周,密封條的上表面或下表面與金屬滑板貼合,在密封條與金屬滑板的貼合面上開設(shè)環(huán)形溝槽,環(huán)形溝槽內(nèi)填充潤滑脂,在摩擦副滑動時,溝槽內(nèi)的潤滑脂溢出后與潤滑油膜a連接為一體連續(xù)的潤滑油膜。
本發(fā)明所述的環(huán)形溝槽的截面為“v”型、“u”型、梯形或半圓型。
本發(fā)明所述的金屬滑板的材質(zhì)為不銹鋼滑板、鋼板或經(jīng)表面處理的鋼板、鋁板或其它合金,其形狀是平面或者曲面。
本發(fā)明所述的非金屬滑板的材質(zhì)為聚四氟乙烯類材料、超高分子量聚乙烯類材料或其它工程塑料。
本發(fā)明所述的密封條的材質(zhì)與非金屬滑板相同。
本發(fā)明所述的溝槽寬度為1~5mm,深度為0.5~3mm。
本發(fā)明所述的潤滑油膜厚度為3μm~9μm。
本發(fā)明所述的密封條通過擠出成型設(shè)備成型。
本發(fā)明所述的溝槽與密封條一體成型或加工成型。
本發(fā)明有益效果是:
密封圈表面帶有溝槽結(jié)構(gòu),使用時溝槽內(nèi)涂抹潤滑脂,增強(qiáng)了密封圈的自潤滑性能,同時使得摩擦副表面形成一層連續(xù)的厚度為3μm~9μm的潤滑油膜,吸附在金屬滑板、非金屬滑板和密封圈之間,促使密封圈由干摩擦向流體摩擦轉(zhuǎn)變,非金屬滑板也由混合摩擦向流體摩擦轉(zhuǎn)變,滑動阻力更小,減少摩擦副表面微凸體的接觸摩擦,耐磨性更好,使用壽命長,相對于現(xiàn)有橋梁支座在密封結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)了升級,密封潤滑效果顯著。
采用擠出成型工藝制備而成,截面更加平整,尺寸精度高,避免了密封圈由于剪板機(jī)下料導(dǎo)致的塌邊、毛刺等問題,且可連續(xù)生產(chǎn),效率高。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例1的密封圈立面剖面圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例1的密封圈俯視圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例2的密封圈立面剖面圖;
圖5是本發(fā)明實(shí)施例2的密封圈俯視圖;
圖中:1、金屬滑板;2、非金屬滑板;3、密封圈;4、潤滑油膜,5、溝槽。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,一種摩擦副密封結(jié)構(gòu),由金屬滑板1、非金屬滑板2和密封條3組成,金屬滑板1與非金屬滑板2多為圓形板,金屬滑板1和非金屬滑板2貼合設(shè)置,金屬滑板1與非金屬滑板2之間設(shè)有潤滑油膜a,密封條3的首尾相接設(shè)置在非金屬滑板2外圍,并環(huán)繞非金屬滑板2一周,在使用時卡設(shè)下用于卡設(shè)密封條3的基座上,基座上設(shè)有一條凹槽,該凹槽與密封條3的下部相匹配,該設(shè)計(jì)的凹槽的形狀與密封條3首尾相接形狀相匹配,該形狀即與非金屬滑板的外邊緣形狀同心。密封條3的上表面或下表面與金屬滑板1貼合,在上方為金屬滑板1下方為非金屬滑板2時,密封條3的上表面與金屬滑板1相貼合,當(dāng)在上方為非金屬滑板2,下方為金屬滑板1,密封3的下表面與金屬滑板1相貼合,在密封條3與金屬滑板1的貼合面上開設(shè)環(huán)形溝槽5,即環(huán)形溝槽一直對應(yīng)金屬滑板1開設(shè),環(huán)形溝槽5內(nèi)填充潤滑脂,在摩擦副滑動時,溝槽5內(nèi)的潤滑脂溢出后與潤滑油膜a連接為一體連續(xù)的潤滑油膜4,即在金屬滑板1與密封條3之間及四周、密封條3與非金屬滑板2之間的金屬滑板1的下方、金屬滑板1與非金屬滑板2之間均設(shè)有潤滑脂。
所述的環(huán)形溝槽5的截面為“v”型、“u”型、梯形或半圓型以及其它類似結(jié)構(gòu)形狀,溝槽寬度為1~5mm,深度為0.5~3mm。
所述的金屬滑板1的材質(zhì)為不銹鋼滑板、鋼板或經(jīng)表面處理的鋼板、鋁板或其它合金,其形狀是平面或者曲面。
所述的非金屬滑板2的材質(zhì)為聚四氟乙烯類材料、超高分子量聚乙烯類材料或其它工程塑料。
所述的潤滑油膜厚度為3μm~9μm。
所述的密封條通過擠出成型設(shè)備成型,溝槽5與密封條3一體成型或加工成型,擠成型的密封條沒有毛邊不需要切割,而且其硬度較高,與非金屬滑板2同材質(zhì),在與金屬滑板配合使用時,不僅具有密封作用也具有一定的摩擦副作用。
實(shí)施例1:
本發(fā)明的一種摩擦副密封結(jié)構(gòu),如圖1、圖2和圖3所示,其主要由金屬滑板1、非金屬滑板2、密封圈3和潤滑油膜4組成。金屬滑板1為不銹鋼滑板,非金屬滑板2為改性超高分子量聚乙烯滑板,金屬滑板1和非金屬滑板2組成平面摩擦副結(jié)構(gòu),環(huán)圍設(shè)置密封圈3,材質(zhì)為改性超高分子量聚乙烯,采用單螺桿擠出機(jī)擠出成型。密封圈3表面開設(shè)梯形溝槽,溝槽上部寬度為3mm,底部寬度2mm,深度為2mm。使用時,密封圈3表面梯形溝槽內(nèi)涂抹均勻潤滑脂。滑動過程中在金屬滑板1和非金屬滑板2、密封圈3之間分布有連續(xù)的潤滑油膜4,材質(zhì)為鋰基潤滑脂,油膜厚度為6μm。
實(shí)施例2:
本發(fā)明的一種摩擦副密封結(jié)構(gòu),如圖1、圖4和圖5所示,其主要由金屬滑板1、非金屬滑板2和密封圈3組成。金屬滑板1為帶有噴涂層的鋼板,非金屬滑板2為改性超高分子量聚乙烯滑板,金屬滑板1和非金屬滑板2組成曲面摩擦副結(jié)構(gòu),環(huán)圍設(shè)置密封圈3,材質(zhì)為改性超高分子量聚乙烯,采用單螺桿擠出機(jī)擠出成型。密封圈3表面開設(shè)“v”形溝槽,溝槽上部寬度為2mm,深度為3mm。使用時,密封圈3表面梯形溝槽內(nèi)涂抹均勻潤滑脂。滑動過程中在金屬滑板1和非金屬滑板2、密封圈3之間分布有連續(xù)的潤滑油膜4,材質(zhì)為5201硅脂,油膜厚度為3μm。