[实用新型]双材料聚氨酯密封件

说明书

技术领域

本实用新型涉及液压油缸领域，特别是涉及用于密封液压油缸活塞杆的聚氨酯密封件。

背景技术

目前常用的活塞式液压油缸中，通常使用Y形聚氨酯密封件来密封活塞杆。

聚氨酯材料的性能与其硬度相关，硬度越高，抗压能力和耐磨性能越好，回弹性越差；硬度越低，抗压能力和耐磨性能越差，回弹性越好。

当液压油缸在中低压下工作时，密封件的材料一般会选用中低硬度(邵氏硬度ShA 80～92)聚氨酯，因为中低硬度聚氨酯的回弹性好，可以保证系统的密封性。但是中低硬度聚氨酯的抗压和耐磨性能较差，容易被挤出，如图1所示，密封件外侧因摩擦面积大也很容易遭到磨损。

当液压油缸在高压下工作时，为了保障系统的可靠性，密封件普遍采用高硬度(ShA94以上)聚氨酯材料或者增加工程塑料挡圈的结构。虽然高硬度聚氨酯密封件的抗挤性和耐磨性比较好，但是回弹性比较差，容易因疲劳而产生永久变形，导致迫紧力不足，密封系统容易出现渗漏失效。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种双材料聚氨酯密封件，它兼具优异的抗压、耐磨和回弹性能。

为解决上述技术问题，本实用新型的双材料聚氨酯密封件，包括ShA 80～92的中低硬度聚氨酯内嵌件和ShA94以上的高硬度聚氨酯外壳；所述外壳包覆于内嵌件外，截面呈Y形；所述内嵌件内嵌于外壳中，截面呈V形。

较佳的，所述内嵌件的内侧壁上有向内凹进的倒扣。

较佳的，所述内嵌件的截面呈底部圆润的V形，所述外壳截面的分叉处呈与所述内嵌件截面底部相配合的弧形。

较佳的，所述外壳的底部有弧形倒角。

较佳的，所述密封件为一体式结构，内嵌件和外壳通过一次注塑成型为一个整体。

本实用新型通过采用高、低两种硬度的聚氨酯一次注塑成型Y形密封件，并对密封件的底部和V型开口的侧壁结构进行改进，使聚氨酯密封件同时具备了高耐磨、抗挤出性能和高回弹性能。相比现有的单一材质的Y形密封件，本实用新型的双材料聚氨酯Y形密封件的应用范围更广，使用寿命更长。

附图说明

图1是采用ShA90低硬度聚氨酯材料制造的传统Y形密封件的有限元分析图。

图2是采用ShA95高硬度聚氨酯材料制造的传统Y形密封件的有限元分析图。

图3是本实用新型实施例的双材料聚氨酯密封件的立体图。

图4是图3的双材料聚氨酯密封件的截面图。其中，右边是截面F的放大图，放大比例为5:1。

图5是图3的双材料聚氨酯密封件的截面的具体结构示意图。

图6是本实用新型另一实施例的双材料聚氨酯密封件的截面结构示意图。

图7是本实用新型的双材料聚氨酯密封件的生产过程示意图。

图中附图标记说明如下：

1：倒扣

2：倒角

3：内嵌件和外壳的连接处

4：内嵌件

5：外壳

6：容易挤出区域

7：容易产生永久变形区域

8：顶针板

9：顶针底板

10：下固定板

F：截面

具体实施方式

为对本实用新型的技术内容、特点与功效有更具体的了解，现结合附图及具体实施例，对本实用新型的技术方案详述如下：

本实用新型的密封件，由高、低两种硬度的聚氨酯一次注塑成型，其结构如图3～5所示，整体呈圆环形，截面呈Y形，包括内嵌件4和外壳5。

内嵌件4内嵌于外壳5中。如图5所示，内嵌件4的截面呈V形，材质为邵氏硬度ShA90的高回弹聚氨酯。内嵌件4的V形槽两内侧壁上分别设计有向内凹进的倒扣1(在其他实施例中，倒扣1也可以设计成图6所示的形状)，这两处倒扣的设计可以优化密封件受压时的接触应力，提升密封件的密封性能。

外壳5包覆在内嵌件4外。如图5所示，外壳5的截面呈Y形，材质为邵氏硬度ShA95的高耐磨聚氨酯。外壳5的底部制作成弧形倒角2，倒角2的设计能提高产品在高压下工作时的抗挤出性能。

内嵌件4和外壳5的连接处3呈底部圆润的V字形，该V形设计能有效提高产品的连接强度和生产的稳定性。

该密封件可以采用旋转双色注射机加工生产，如图7所示。生产方法如下：

第一工位料筒预融ShA90高回弹聚氨酯，熔融温度180～230℃。第二工位料筒预融ShA95高耐磨聚氨酯，熔融温度180～250℃。