一種摩擦副密封結構的制作方法

本發明屬橋梁支座技術領域，具體涉及一種摩擦副密封結構。

背景技術：

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鍵，因此其防塵密封非常重要，一旦有沙塵、雜質進入摩擦面，將影響摩擦副的滑動或轉動功能，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置環圍的與滑板相同材質的密封圈來實現等變形密封效果，如球型支座在平面摩擦副和球面摩擦副周圍分別設置環圍的平面和球面密封圈來實現密封效果；盆式橡膠支座在平面摩擦副周圍設置環圍平面密封圈來實現密封效果；雙曲面減隔震支座在兩個曲面摩擦副副周圍設置曲面密封圈來實現密封效果等。但是在實際使用時存在以下不足：一是密封圈通常利用剪板機從板材上切割下料，剪板機下料時受剪切間隙、刀刃斜角等因素影響會使密封圈產生塌邊、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，容易因磨損導致密封效果下降。因此，如何解決上述技術問題成為了該領域技術人員努力的方向。

技術實現要素：

為解決上述技術問題，本發明提供一種摩擦副密封結構，能完全解決上述現有技術的不足之處。

為實現上述技術目的，所采用的技術方案是：一種摩擦副密封結構，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置，金屬滑板與非金屬滑板之間設有潤滑油膜a，密封條的首尾相接設置在非金屬滑板外圍，并環繞非金屬滑板一周，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環形溝槽，環形溝槽內填充潤滑脂，在摩擦副滑動時，溝槽內的潤滑脂溢出后與潤滑油膜a連接為一體連續的潤滑油膜。

本發明所述的環形溝槽的截面為“v”型、“u”型、梯形或半圓型。

本發明所述的金屬滑板的材質為不銹鋼滑板、鋼板或經表面處理的鋼板、鋁板或其它合金，其形狀是平面或者曲面。

本發明所述的非金屬滑板的材質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。

本發明所述的密封條的材質與非金屬滑板相同。

本發明所述的溝槽寬度為1～5mm，深度為0.5～3mm。

本發明所述的潤滑油膜厚度為3μm～9μm。

本發明所述的密封條通過擠出成型設備成型。

本發明所述的溝槽與密封條一體成型或加工成型。

本發明有益效果是：

密封圈表面帶有溝槽結構，使用時溝槽內涂抹潤滑脂，增強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變，非金屬滑板也由混合摩擦向流體摩擦轉變，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，相對于現有橋梁支座在密封結構上實現了升級，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下料導致的塌邊、毛刺等問題，且可連續生產，效率高。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是本發明實施例1的密封圈立面剖面圖；

圖3是本發明實施例1的密封圈俯視圖；

圖4是本發明實施例2的密封圈立面剖面圖；

圖5是本發明實施例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。

具體實施方式

如圖1所示，一種摩擦副密封結構，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貼合設置，金屬滑板1與非金屬滑板2之間設有潤滑油膜a，密封條3的首尾相接設置在非金屬滑板2外圍，并環繞非金屬滑板2一周，在使用時卡設下用于卡設密封條3的基座上，基座上設有一條凹槽，該凹槽與密封條3的下部相匹配，該設計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的貼合面上開設環形溝槽5，即環形溝槽一直對應金屬滑板1開設，環形溝槽5內填充潤滑脂，在摩擦副滑動時，溝槽5內的潤滑脂溢出后與潤滑油膜a連接為一體連續的潤滑油膜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之間均設有潤滑脂。

所述的環形溝槽5的截面為“v”型、“u”型、梯形或半圓型以及其它類似結構形狀，溝槽寬度為1～5mm，深度為0.5～3mm。

所述的金屬滑板1的材質為不銹鋼滑板、鋼板或經表面處理的鋼板、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，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。

實施例1：

本發明的一種摩擦副密封結構，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組成平面摩擦副結構，環圍設置密封圈3，材質為改性超高分子量聚乙烯，采用單螺桿擠出機擠出成型。密封圈3表面開設梯形溝槽，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之間分布有連續的潤滑油膜4，材質為鋰基潤滑脂，油膜厚度為6μm。

實施例2：

本發明的一種摩擦副密封結構，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組成曲面摩擦副結構，環圍設置密封圈3，材質為改性超高分子量聚乙烯，采用單螺桿擠出機擠出成型。密封圈3表面開設“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之間分布有連續的潤滑油膜4，材質為5201硅脂，油膜厚度為3μm。

技術特征：

技術總結
一種摩擦副密封結構，由金屬滑板、非金屬滑板和密封條組成，金屬滑板與非金屬滑板之間設有潤滑油膜A，密封條設置在非金屬滑板外圍，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環形溝槽，環形溝槽內填充潤滑脂，在摩擦副滑動時，潤滑脂與潤滑油膜A連接為一體連續的潤滑油膜。密封圈表面帶有溝槽結構，使用時溝槽內涂抹潤滑脂，增強了密封圈的自潤滑性能，同時使得摩擦副表面形成一層潤滑油膜，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變，非金屬滑板也由混合摩擦向流體摩擦轉變，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，使用壽命長密封潤滑效果顯著。

技術研發人員：宋建平;楊少軍;張曉武;劉彥明;姜文英;王國棟;仝延鋒;聶晉濤;鄭娜;史保進
受保護的技術使用者：洛陽雙瑞特種裝備有限公司;中鐵第一勘察設計院集團有限公司
技術研發日：2017.06.29
技術公布日：2017.09.08