一种起动电机用高可靠机械波纹管密封组件的制作方法

1.本发明涉及航空发动机起动机或辅助动力装置起动电机技术领域，尤其涉及一种起动电机用高可靠机械波纹管密封组件。


背景技术：

2.在航空发动机起动机或辅助动力装置动力系统中，起动电机作为发动机的核心动力部件，负责地面和空中起动发动机。起动机或辅助动力装置的附件机匣中的齿轮箱需通入航空润滑油进行润滑，起动电机安装在附件机匣上，其输出轴与发动机传动轴同轴连接，起动电机定子和转子之间存在间隙，航空润滑油具有一定的喷射压力，在发动机工作时，容易通过附件机匣中的齿轮箱进入起动电机内部，导致航空润滑油泄漏，并污染起动电机内部的零部件，因此起动电机与附件机匣之间必须采取高可靠的密封结构设计。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的是提出一种一种起动电机用高可靠机械波纹管密封组件,旨在解决上述技术问题。
4.为实现上述目的，本发明提出一种起动电机用高可靠机械波纹管密封组件，包括：
5.静环，用于安装在起动电机前端盖的轴承室内，所述静环的外柱面与起动电机前端盖轴承室的内表面之间设置有第一密封圈；
6.动环，用于安装在起动电机的转子上，所述动环与起动电机的转子外柱面之间设置有第二密封圈；
7.石墨环，设置在所述静环上，石墨环上远离静环的端面抵靠在所述动环上；
8.静环包括设置在其内部的弹性件，所述弹性件用于提供轴向力推动所述石墨环抵靠在所述动环上。
9.优选的，在所述动环的内表面上设置有环形槽；所述第二密封圈设置在该环形槽上。
10.优选的，所述静环包括固定衬套和浮动衬套；所述固定衬套为右端敞口形状，所述浮动衬套的外柱面与所述固定衬套的内壁在轴向上滑动配合；所述石墨环安装在所述浮动衬套上；所述弹性件设置在固定衬套的内腔中，且抵靠在浮动衬套上。
11.优选的，所述弹性件为弹簧，该弹簧处于压缩蓄能状态，弹簧的左端抵靠在固定衬套内腔壁上，右端抵靠在浮动衬套上。
12.优选的，所述弹簧的数量为至少为三根，呈环形阵列均布在所述固定衬套的内腔中。
13.优选的，在所述浮动衬套上设置有凹形槽，所述石墨环镶嵌在该凹形槽上。
14.优选的，所述动环与石墨环的接触面均采用镜面抛光处理。
15.优选的，在起动电机前端盖的轴承室内壁上设置有第一密封圈固定槽，所述第一密封圈安装在第一密封圈固定槽内。
16.优选的，该机械波纹管密封组件还包括锁紧螺母，该锁紧螺母旋合在起动电机的转子上并将所述动环锁紧。
17.优选的，所述第一密封圈、第二密封圈均采用o型密封圈。
18.由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果如下：
19.(1)起动电机安装在发动机的附件机匣上，当发动机工作时，附件机匣中的航空润滑油从附件机匣侧向电机侧流动，起动电机高速转动，在机械波纹管密封组件中，在弹性件的作用下，动环与石墨环始终处于紧密贴合状态，实现了起动电机转子与定子之间的动态密封，同时利用航空润滑油对机械波纹管密封组件的接触旋转部分(即动环与石墨环)进行润滑，降低了动环、石墨环的机械旋转磨损，同时避免了航空润滑油进入起动电机内部，引起航空润滑油泄漏的问题，大大提高了起动电机的长期使用寿命。
20.(2)当石墨环发生磨损后，在弹性件的弹力作用下，石墨环沿轴向作微小的补偿移动，实现补偿和吸振效果，可提高密封端面的贴合度。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
22.图1为本发明所提供的机械波纹管密封组件与起动电机、附件机匣配合的结构示意图；
23.图2为本发明中静环、动环、以及石墨环相配合的结构示意图。
24.附图标号说明：
25.1-静环；101-固定衬套；102-浮动衬套；103-弹性件；104-凹形槽；2-动环；201-环形槽；3-石墨环；4-第一密封圈；5-第二密封圈；6-起动电机；7-前端盖；8-转子；9-锁紧螺母。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
28.另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范
围之内。
29.结合图1、图2所示，一种起动电机用高可靠机械波纹管密封组件，包括：
30.静环1，用于安装在起动电机前端盖7的轴承室内，所述静环1的外柱面与起动电机前端盖7轴承室的内表面之间设置有第一密封圈4；
31.动环2，用于安装在起动电机的转子8上，所述动环2与起动电机的转子外柱面之间设置有第二密封圈5；
32.石墨环3，设置在所述静环1上，石墨环3上远离静环1的端面抵靠在所述动环2上；
33.静环1包括设置在其内部的弹性件103，所述弹性件103用于提供轴向力推动所述石墨环3抵靠在所述动环2上。
34.结合图2所示，在所述动环2的内表面上设置有环形槽201；所述第二密封圈5设置在该环形槽201上。动环2的内圈设计环形槽201，方便第二密封圈5。
35.所述静环1包括固定衬套101和浮动衬套102；所述固定衬套101为右端敞口形状，所述浮动衬套102的外柱面与所述固定衬套101的内壁在轴向上滑动配合，即浮动衬套102可在轴向上自动调整位置，进而调整石墨环3的轴向位置；所述石墨环3安装在所述浮动衬套102上；所述弹性件3设置在固定衬套101的内腔中，且抵靠在浮动衬套102上。
36.在本实施例中，所述弹性件3为弹簧，该弹簧处于压缩蓄能状态，弹簧的左端抵靠在固定衬套101内腔壁上，右端抵靠在浮动衬套102上。所述弹簧的数量为至少为三根，呈环形阵列均布在所述固定衬套101的内腔中。采用弹簧，结构简单，同时采用多根弹簧均布设置，进一步保证弹簧的作用力均匀分布在浮动衬套102上，避免浮动衬套102因受力不均发生倾斜，影响浮动衬套102的轴向移动。
37.结合图2所示，在所述浮动衬套102上设置有凹形槽104，所述石墨环3镶嵌在该凹形槽104上。设置凹形槽104，一是便于安装所述石墨环3，二是凹形槽104的左端面可以多石墨环3形成轴向限位作用。
38.在本实施例中，所述动环2与石墨环3的接触面均采用镜面抛光处理。采用镜面抛光处理，具有较高的光滑度，在动环2与石墨环3相对高速旋转时，其接触面具有较低的摩擦力，避免了动环2和石墨环3的快速磨损。
39.在本实施例中，结合图1所示，在起动电机前端盖7的轴承室内壁上设置有第一密封圈固定槽，所述第一密封圈4安装在第一密封圈固定槽内。通过设置第一密封圈固定槽，可以限定第一密封圈4的轴向位置，当将固定衬套101装配进入到前端盖7的轴承室内时，可以避免第一密封圈4发生移位。
40.在本实施例中，结合图1所示，还包括锁紧螺母9，该锁紧螺母9旋合在起动电机的转子8上并将所述动环2锁紧。转子8的外柱面为阶梯轴形状，动环2套转子8上，利用锁紧螺母9可以将动环2锁紧在转子8上。
41.在本实施例中，所述第一密封圈4、第二密封圈5均采用o型密封圈。o型密封圈结构简单，安装方便。
42.本发明的工作原理为：机械波纹管密封组件的静环1安装在起动电机6的前端盖7的轴承室内，静环1的外圈(即固定衬套101)与前端盖7轴承室的内圈通过第一密封圈4实现静态密封，可防止滑油通过机械波纹管密封组件的静环1的固定衬套101的外柱面进入起动电机6的内部。机械波纹管密封组件的动环2通过锁紧螺母9轴向固定在转子8上，其内圈的
环形槽201与转子8的通过第二密封圈5实现静态密封，可防止滑油通过机械波纹管密封组件的动环2的内圈进入起动电机6的内部。石墨环3与动环2之间处于贴合状态，当动环2随转子8高速旋转，动环2与石墨环3之间会出现磨损，利用从附件机匣流入的航空润滑油对石墨环3与动环2之间的接触面进行润滑，从而减小了石墨环3和动环2的磨损，在弹簧的作用下，石墨环3始终与动环2处于紧密贴合状态，从而实现机械波纹管动环与静环之间的动态密封，防止了航空润滑油进入起动电机的内部。
43.以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。