[实用新型]一种新能源汽车电驱系统用高速油封

说明书

本实用新型公开了一种新能源汽车电驱系统用高速油封，包括金属骨架和弹性密封体；金属骨架中部和弹性密封体中间部位分别设有圆孔和轴孔；金属骨架匹配嵌入弹性密封体内壁；弹性密封体的轴孔上沿向斜上方延伸有主密封唇，弹性密封体的轴孔下沿向斜下方延伸有副密封唇，所述主密封唇的内圈壁上设有回油线；所述回油线由上至下依次设置有回油线一区、回油线二区和回油线三区；所述回油线一区的回油线为无螺旋的环线；且所述回油线二区的回油线为螺旋线；且所述回油线三区的回油线为无螺旋的环线；本实用新型有效降低油封的抱轴力，大幅减少旋转轴与油封唇口摩擦产生的热量；同时，旋转轴高速旋转工况条件下，能够在油封唇口产生润滑油膜的往复运动，保证密封的同时还能及时带走热量。

技术领域

本实用新型涉及汽车油封技术领域，尤其涉及一种新能源汽车电驱系统用高速油封。

背景技术

随着节能减排和“双碳”政策的提出和推进，新能源汽车的渗透率将进一步提升，纯电动和混合动力汽车将进一步发展；作为新能源汽车的重要系统部件，电驱系统近些年逐渐向高转速、小型化和集成化方向发展，这也使得电驱系统油封面临高速化、高温化和油品成分复杂化的发展趋势；传统油封线速度的极限约为20m/s，而电驱系统油封工况需求的最高线速度则达到30m/s以上，同时还需要满足双向旋转密封以实现汽车前进和倒退的功能，因此高速油封技术的开发成为新能源汽车电驱系统发展的重要一环。

目前已经应用的新能源汽车电驱系统用高速油封主要是在传统TC型油封基础增加回油线并进行结构微调整以适应更高转速的HTC型油封；HTC型油封的最高许用转速可以达到35m/s，是目前新能源汽车电驱系统主流应用的油封；但是，HTC型油封应用在电驱系统中有两个问题一直困扰着设计人员，那就是双向旋转密封和高转速带来的高热量对油封材料的影响；电机和发动机不同，需要双向旋转来完成前进和倒退的功能，因此油封必须能够满足双向密封，而HTC型油封尽管可以设计成双向回油线形式，但回油效果却会比单向回油线差，双向回油线HTC型油封许用线速度通常会降至30m/s以下，这便无法达到电驱系统的高转速需求；同时，尽管HTC型油封相对TC型油封有结构上的微调整，但是其较好的密封效果仍然来源于其较大的抱轴力，这使其在工作过程中会与旋转轴摩擦产生较大的热量，从而使油封唇口橡胶材料快速老化，性能快速衰减，进而导致漏油。

HTC型油封是目前电动汽车电驱系统密封应用的主力产品，然而，随着电驱系统进一步的高速化发展，上述两个问题却制约了其在电驱系统中的应用。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提出了一种新能源汽车电驱系统用高速油封，其采用无簧橡胶骨架结构设计，无弹簧橡胶骨架油封的抱轴力仅是HTC型油封的五分之一，有效降低油封的抱轴力，大幅减少旋转轴在高速旋转时与油封唇口摩擦产生的热量；同时，通过对油封密封唇尺寸及回油线进行的精益设计，使其在高速旋转工况条件下，能够在油封唇口产生润滑油膜的往复运动，保证密封的同时还能及时带走热量；另外，通过对油封回油线的设计还能满足低速反转工况的密封需求。

本实用新型的一种新能源汽车电驱系统用高速油封，包括盆型结构的金属骨架和盆型结构的弹性密封体；盆型结构的金属骨架中部设有圆孔，且盆型结构的弹性密封体中间部位设有轴孔；金属骨架匹配嵌入弹性密封体内壁；弹性密封体的轴孔上沿向斜上方延伸有主密封唇，弹性密封体的轴孔下沿向斜下方延伸有副密封唇，所述主密封唇的内圈壁上设有回油线；

所述回油线由上至下依次设置有回油线一区、回油线二区和回油线三区；

所述回油线一区的回油线为无螺旋的环线，回油线一区所包含的回油线为无螺旋的环线，其对油封的正向和反向旋转均有一定的密封作用，回油线一区和三区所包含的无螺旋的回油线还可以保证在无旋转的静止状态下，密封介质不会通过螺旋回油槽泄露；

且所述回油线二区的回油线为螺旋线，回油线二区所包含的回油线为螺旋线，其可以通过螺旋回油槽的泵吸作用对旋转轴的高速正向旋转起到较好的密封作用；