通过流体分析验证低摩擦力矩密封圈

为进每一步减低出现磨擦扭矩和减小漏油，NTN定制开发了汽车的调速器用带V形润滑油槽抽真空圈，较常规性🐲抽真空圈出现磨擦扭矩减低60%。

外径为15~60 mm的多种树脂密封圈在汽车变速器(自动变速器、无级变速器等)上使用。为实现汽车的低油耗，这些密封圈要求具有低摩擦力矩和低漏油性能。为响应这一要求，NTN开发了带V形润滑槽的聚醚醚酮(PEEK)树脂低摩擦力矩密封圈(图1)，并开始批量生产。

图1 低磨蹭力距抽真空圈

通过像流体一样介绍和疲劳试验来优化V形润滑槽的数量和形状，进1♕步调低低磨蹭转矩密闭圈的转矩。从文中讲解了至于低磨蹭转矩密闭圈转矩调低的流体动力了解核验结论。

1、密封垫圈的基本功能和技术应用

封口圈安装💃程序在变化器的液压机机电路内相对的运行的轴与电机外壳相互之间，为了封口目的。当封口圈拖拽时，用封口油的液压机机将封口圈推入电机外壳内表明和轴槽外侧上，并要保持液压机机电路内部组织的负担。

密封圈需要具有低摩擦力矩、低漏油性能和高耐磨性。当摩擦力矩降低时，传动效率提高，以实现更高的𝐆能源效率。减少漏油使油压泵的效率更高，体积更小，从而使能源高效率高些。只为增加低撞击载荷和꧑低漏油启动，并保持长选择使用时间，良好的密封性圈圈是需要耐磨橡胶，一同制止良好的密封性圈圈滑屏能默契配合件的磨损情况。

带多边形横剖面的NTN一般封闭圈的应用如同2如图。可能封闭圈与轴槽开口处的学习绿地占地面积大于封闭圈与箱体内单单从表面的学习绿地占地面积，当轴或箱体电动机时，轴槽开口处的旋转风阻较小，封闭圈在轴槽开口处上旋转。封闭圈与轴𒀰槽开口处是面学习，所以说漏油较少。

图2 密封盖圈的运用

2、低热胀冷缩扭矩密封盖圈

2.1 特征

使用在轴槽侧墙上移动的密封圈圈🍨圈圈从表面制定V形研磨槽，达到低静振动力转矩密封圈圈圈圈的低静振动力转矩和低漏油。密封圈圈圈圈运用在 PEEK树脂原料里加入特异加上剂原原料的 BEAREEPK5301原料，侧部有注塑机挤压成型的V形轴承润滑油槽，且连接台阶高度模样麻烦。完成指导梯段的简化图案限制指导梯段处的漏油。

与NTN长规成品相比之下，低滚动摩擦转矩密封圈圈兼具左右特征描述:

1）磨擦扭距减小达60%;

2）1/10的偏磨率;

3）非常的低漏油类。

2.2 润滑槽形状的比较

2.2.1静摩擦力扭距侧量报告单

都具有各种滑润槽造型和无滑润槽的3种封严隔绝圈比对见表1。经过多次实验发现产品关心图就像文中3如图所示。🎃凭借施工在轴槽上的1个封严隔绝圈之間的循环法油施用液压并三维旋转外壳，最终得以做到热胀冷缩转矩的检测。

表1 耐压密封圈圈

注：密封隔绝圈外径50 mm，厚薄1.6 mm，大小1.5 mm。

图3 可靠性试验装备表示图

液压与静矛盾力距的内在联系如图甲如图4如图。将ಞ测量的3个填料密封垫圈的静矛盾力距除于2收获4个填料密封垫圈的静矛盾力距。带V形湿润槽良好的封闭圈性圈的磨擦力距比无湿润槽良好的封闭圈性圈(NTN的正规產品)的低60%~70%，比带正方形湿润槽良好的封闭圈性圈的低20%。

2.2.2 粘性流体分析一下数据

摩擦力矩降低的原因被认为是V形润滑槽的应用减小了密封圈与轴槽侧壁的接触面积，改善了滑动表面的润滑。2种形状润滑槽摩擦力矩的差异归因于润滑条件的不同。流体分析证实了这点。

1个大概轴承研磨油槽液体区域划分绘图的了解效果如图已知5随时。选择V形轴承研磨油槽时，犹豫液体发动机现象，轴承研磨油槽那端的油膜经济压力高。油膜𒊎负荷生产的轴上力与利用汽压将封密圈压在轴槽外壁上的力趋𝐆势反着的，所以可减小或增大汽压。还选用是由于负荷差，油从润滑剂系统槽两端流到润滑剂系统槽两者之间的滚动外表面，这样有利于减低挤压转矩。其它地方，在V形润化液槽中关注到的高油膜压在正方形润化液槽中关注到。

图4 油压机与滚动摩擦扭力的关系的

图5 拖动漆层的油膜压力值占比

3、利用优化系统V形防锈槽调低摩擦扭力的效验

3.1 两相流数据分析水平

摩擦力矩测量结果和滑动表面的油膜压力分布显示，出现在V形润滑槽端部的力与由于油膜压力(油膜反作用力)导致摩擦力矩降低的力方向相反。油膜反作用力越大，摩擦力矩越低。因此，可认为V形润滑槽数量越多，宽度越宽，油膜反作用力越大。流体分析证实了这点。

分析用密封圈V形润滑槽的长度、宽度、深度、角度以及间距的定义如图6所示。密封圈尺寸为:外径44 mm，厚度2 mm，宽度2.3 mm。基于流体分析对密封圈的1个V形润滑槽的流体区域建模，并对由于流体动力效应产生的油膜压力进行积分得到1个润滑槽的油膜反作用力。将该力与槽数的乘积定义为1个密封圈的油膜反作用力，并进行了不同条件的比较。需注意的是，与V形润滑槽的油膜压力相比，密封圈侧面与轴槽侧壁接触区的油膜压力非常小，可忽略不计。在分析中为便于计算，滑动表面的油膜厚度假定为恒定值5 μm。工作条件设定为：ATF压力0.6 MPa，温度20 ℃，转速1 0💙00r/min。

图6 密闭圈的探讨(24个槽)

3.2 气固两相流研究结局

3.2.1 V形润滑槽的数量

完成对左侧有12和24个V形润化槽的封好性圈使用气固两相流定性分析，取♓得1个大概封好性圈的油膜反意义力。V形润化槽的边距各个，12和24个槽的粗度各个。꧋槽的多角度也各个，但12和24个槽的强度各个。

带12和24个V形润滑槽密封圈的油膜反作用力如图7所示。正如所估计的，槽数越多，油膜反作用力越大。因此，槽数越多，摩擦力矩降低越多。

然而，当槽数增加时，槽间的空格数也增加，这增加了密封圈侧面与轴槽侧壁的接触面积，从而导致摩擦力矩升高。因此，应有最优槽数使摩擦力矩最小。为证实这点，制作了不同槽数的密封圈并测量摩擦力矩。密封圈尺寸为：外径51 mm，厚度2.4 mm，宽度2.3 mm。一侧槽数为12~30。槽间距、ܫ槽宽、槽角相同，因此槽长和槽深随着槽数不同而不同。测量条件为：ATF压力1 MPa，温度80 ℃，转速2 000 r/min。

图7 槽数与油膜反用途力

槽数与矛盾扭距的的联系提示8提示。槽数由12向24提升时，矛盾扭距日渐大幅度降低，但槽数为30时，矛盾扭距不断增强。衡量最后与所诉孟子的思想不符，证实槽数发生最好值。鉴于槽数备受设定和打造的限定，而衡量于外径，因，N🌠TN低矛盾扭距封闭圈采用外径长宽比排例了最好的数量的V形研磨槽。

图8 槽数与磨擦扭矩的相互关系

3.2.2 V形润滑槽的宽度

经过对带宽使用度为0.2~0.7 mm 的V形轴承润滑油槽的封口圈采取介质分折，得以油膜反能力力。封口圈另一侧的槽数为24，除槽宽外，任何尺码都🎃同。

槽宽与油膜反作用力的关系如图9所示。验证结果与估算结果一致，油膜反作用力随着槽宽增加而增大，但过大的槽宽会导致漏油量增大。因此，必须针对每种情况确定槽宽，要考虑轴和壳体的尺寸、偏心率、密封圈和壳体的磨损量等。

图9 槽宽与油膜反功能力的的关联

3.2.3 V形润滑槽的角度

对于4.2.1节中表述的一偏有24个🌃槽的密封圈，依据提高或减掉V形光滑槽的度角，选取文丘里管浅析取得油膜反用力。槽距离、槽宽和槽长重复，只剩下槽角变换而引致的槽深其他。

槽角与油膜反作用力的关系如图10所示。在试验的角度范围内，无论槽角如何，油膜反作用力几乎相同。同样地，槽深也没有影响。这些结果表明在V形滑润槽的方案中务必观注槽数，如果槽深和槽角在适当的范围内，则不需要考虑。

图10 槽角与油膜反角色力的问题

3.3 带最有效的V形轴承润滑油槽密封垫圈的磨擦扭距

校正但是

研究背景上端的射流介绍提升了V形防锈液槽的总量和形式。提升后的带24个V形防锈液槽封闭圈与3.2节中审议的带15个V形防锈液槽封闭圈的矛盾扭距可比性结局如图随时11随时。改善后的带24个V形滑润槽封密性圈的耐摩擦载荷比带14个槽的有效降低了10%~15%。测量方法选定✱用外径45 mm、板厚为2 mm、参数2.4 mm的封密性圈采取更。