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一种在密封面上设置膨胀垫和固体润滑棒的浮动密封环

申请号 CN202020738488.9 申请日 2020-05-07 公开(公告)号 CN212028531U 公开(公告)日 2020-11-27
申请人 湖北金稽山机械科技有限公司; 发明人 李纯; 张殷夫;
摘要 本实用新型 实施例 公开了一种在密封面上设置膨胀垫和固体润滑棒的浮动密封环,浮动密封环的端面上开设有润滑棒腔,膨胀垫与固体润滑棒内置于润滑棒腔内,且相互抵接,膨胀垫相较于固体润滑棒更靠近润滑棒腔的底部,膨胀垫受热之后体积会增加。本实用新型的一种在密封面上设置膨胀垫和固体润滑棒的浮动密封环采用固体润滑棒来替代液体 润滑油 来进行润滑,当固体润滑膜破损、缺失导致 摩擦副 处于润滑不良时,摩擦生热使得膨胀垫受 热膨胀 ,推动固体润滑棒凸出润滑棒腔的端口,实现连续、自主修补固体润滑膜的功能;当固体润滑膜修复完毕后,浮动密封环的 摩擦系数 减小, 温度 下降,膨胀垫停止膨胀,固体润滑棒停止连续、自主覆涂修补固体润滑膜。(ESM)同样的 发明 创造已同日 申请 发明 专利
权利要求

1.一种在密封面上设置膨胀垫和固体润滑棒的浮动密封环,其特征在于:所述浮动密封环相互对置的密封面上开设有润滑棒腔,所述膨胀垫与所述固体润滑棒内置于所述润滑棒腔内,且相互抵接,所述膨胀垫相较于所述固体润滑棒更靠近所述润滑棒腔的底部,所述膨胀垫受热之后体积会增加,将所述固体润滑棒推出所述润滑棒腔。
2.根据权利要求1所述的一种在密封面上设置膨胀垫和固体润滑棒的浮动密封环,其特征在于,所述润滑棒腔的轴线与所述浮动密封环的背锥面平行。
3.根据权利要求1所述的一种在密封面上设置膨胀垫和固体润滑棒的浮动密封环,其特征在于,所述浮动密封环相互对置的端面平齐,并将所述端面全部作为所述密封面,所述密封面为圆环形。
4.根据权利要求3所述的一种在密封面上设置膨胀垫和固体润滑棒的浮动密封环,其特征在于,所述润滑棒腔端口均匀分布在所述密封面上,其轴线设置于同一个圆周面上。
5.根据权利要求4所述的一种在密封面上设置膨胀垫和固体润滑棒的浮动密封环,其特征在于,所述润滑棒腔的直径为所述端面宽度尺寸的六分之一。
6.根据权利要求4所述的一种在密封面上设置膨胀垫和固体润滑棒的浮动密封环,其特征在于,所述润滑棒腔的深度大于或等于所述浮动密封环高度的一半。
7.根据权利要求4所述的一种在密封面上设置膨胀垫和固体润滑棒的浮动密封环,其特征在于,所述膨胀垫与所述固体润滑棒长度相同。

说明书全文

一种在密封面上设置膨胀垫和固体润滑棒的浮动密封环

技术领域

[0001] 本实用新型涉及浮动油封技术领域,尤其涉及一种在密封面上设置膨胀垫和固体润滑棒的浮动密封环。

背景技术

[0002] 请参见图1,图1是现有的浮动密封副的结构示意图。根据中华人民共和国工业和信息化部在2014年5月6日发布,并于2014年10月1日实施的中华人民共和国浮动油封行业标准JB/T8293-2014所记载内容。浮动密封环轴向截面呈鞍形,由合金材料制成的浮动式端面密封环。O形圈为轴向截面为圆形而截面直径较粗的橡胶环。它与浮动密封环配套使用,受轴向压缩后产生变形而储有弹性能量,促使两个浮动密封环相互对置的密封面产生压紧。密封带(亮带),两个浮动密封环相互紧贴的端面称为密封面,也称为亮带。两个浮动密封环相互对置的端面由密封面和锥形间隙组成。浮封座,含有一个内锥面、起到托住O形圈与浮动密封环并使两者在空间保持一定位置的座腔,分装在不同零件上,用轴向装配尺寸保证浮动密封环的密封面产生压紧力。浮动密封环需成对使用,一个随旋转件旋转,另一个相对静止。
[0003] 其中锥形间隙用于储存液态润滑油,并不断补充到密封面内形成油膜,用于润滑。由于润滑油的粘度温度是反比关系,浮动密封环的两个密封面在作相对转动时,油膜产生内摩擦使温度上升,或者是在极端高温工作环境温度下,构成油膜的润滑油粘度降低,流动性增强,油膜厚度减小,使浮动密封环摩擦副从少油或无油而转换为干摩擦或者边界润滑状态,相当于加大摩擦系数增加摩擦热,导致浮动密封环的密封面表面产生化磨损和粘着磨损而失效。最终润滑油对摩擦副表面就会失去保护作用。
实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的在于克服上述技术不足,提出一种在密封面上设置膨胀垫和固体润滑棒的浮动密封环,解决现有技术中在高温下摩擦副表面容易出现润滑油失效的技术问题。
[0005] 为了达到上述技术目的,本实用新型实施例提供了一种在密封面上设置膨胀垫和固体润滑棒的浮动密封环,该一种在密封面上设置膨胀垫和固体润滑棒的浮动密封环包括:浮动密封环相互对置的密封面上开设有润滑棒腔,膨胀垫与固体润滑棒内置于润滑棒腔内,且相互抵接,膨胀垫相较于固体润滑棒更靠近润滑棒腔的底部,膨胀垫受热之后体积会增加,将固体润滑棒推出润滑棒腔。
[0006] 与现有技术相比,本实用新型具有如下有益效果:本实用新型的一种在密封面上设置膨胀垫和固体润滑棒的浮动密封环采用固体润滑棒来替代液体润滑油进行润滑,形成的固体润滑膜在摩擦生热或者高温工作环境的工况下,具有比油润滑膜更高的强度,摩擦副的抗磨损、润滑膜稳定运行能力更强的技术特征;当固体润滑膜意外破损、缺失导致摩擦副处于润滑不良时,摩擦生热使得膨胀垫受热膨胀,推动固体润滑棒凸出润滑棒腔的端口,实现连续、自主修补固体润滑膜的功能;当固体润滑膜修复完毕后,浮动密封环的摩擦系数减小,温度下降,膨胀垫停止膨胀,固体润滑棒停止连续、自主覆涂修补固体润滑膜。附图说明
[0007] 图1是现有的浮动密封副的结构示意图;
[0008] 图2是本实用新型提供的一种在密封面上设置膨胀垫和固体润滑棒的浮动密封环实施例一的剖面图;
[0009] 图3是实施例一中膨胀垫与固体润滑棒的布置示意图;
[0010] 图4是本实用新型提供的一种在密封面上设置膨胀垫和固体润滑棒的浮动密封环实施例二的剖视图;
[0011] 图5是本实用新型提供的一种在密封面上设置膨胀垫和固体润滑棒的浮动密封环实施例三的剖视图;
[0012] 图6是实施例三中膨胀垫与固体润滑棒的布置示意图;
[0013] 图7是实施例三种浮动密封环端面的正视图。

具体实施方式

[0014] 为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
[0015] 实施例一、请参见图2与图3。
[0016] 通过图2与图1的对比,易知本实施例的技术方案是在传统浮动密封环相互对置的至少一个端面上开设有润滑棒腔1,润滑棒腔1一端为开口端且位于浮动密封环的密封面上,另一端封闭作为润滑棒腔1的底面。固体润滑棒2与膨胀垫3内置于润滑棒腔1内,并且相互抵接,膨胀垫3位于润滑棒腔1靠近底面的一端,而固体润滑棒2位于润滑棒腔1靠近开口的一端。膨胀垫3在受热之后体积会增加,但在温度下降之后体积不会随之下降,依然能保持体积不变。
[0017] 为了便于机加工,润滑棒腔1的形状为近似圆柱型,其轴线与浮动密封环的中心孔轴线平行,即润滑棒腔1的轴线垂直于密封面。同时机加工时尽可能将润滑棒腔1的内壁加工的光滑,以便于固体润滑棒2滑出。
[0018] 实施例二、请参见图4。
[0019] 从图2中很容易发现,在实施例一中,由于传统浮动密封环存在锥形间隙,使得传统密封环的密封面靠近公称外径,密封面所对应的基体厚度较薄,限制了润滑棒腔1的深度,进而限制了润滑棒腔1内的固体润滑棒2与膨胀垫3的体量,导致使用寿命短。
[0020] 为了增加润滑棒腔的容量,在本实施例中,润滑棒腔4的轴线与浮动密封环的背锥面5平行或大致平行,即润滑棒腔4的轴线与密封面倾斜相交。这样就能够充分利用浮动密封环的基体内部空间,扩大润滑棒腔4的容量。能够向润滑棒腔4内设置体量更大的固体润滑棒与膨胀垫,延长使用寿命。在本实施例中,润滑棒腔4中固体润滑棒和膨胀垫的设置方式与实施例一相同,即固体润滑棒与膨胀垫内置于润滑棒腔4内,并且相互抵接,膨胀垫位于润滑棒腔4靠近底面的一端,而固体润滑棒位于润滑棒腔4靠近开口的一端。
[0021] 实施例三、请参见图5与图6。
[0022] 实施例一的技术方案虽然加工难度和成本较低,但润滑棒腔1的容量较小。而实施例二的技术方案能够有效增大润滑棒腔4的容量,但是由于润滑棒腔4的轴线与密封面倾斜相交,无论是模具成型还是机加工成型,困难度和成本都很高。
[0023] 实用新型人发现存在上述矛盾主要是由于传统浮动密封环的对置端面上存在锥形间隙导致的,而在传统结构中,对置端面上的锥形间隙是用来储存液体润滑油,并以利于向摩擦副中供油并形成润滑油膜。而实用新型技术方案使用固体润滑棒来替代液体润滑油来进行润滑,因此锥形间隙已经失去其在传统结构中的作用。
[0024] 在本实施例中,取消掉对置端面上的锥形间隙的设置,浮动密封环的整个端面平齐,并将端面全部作为密封面,密封面为圆环形。然后在密封面上开设一个或多个润滑棒腔6,并且与实施例一类似的,润滑棒腔6的形状为近似圆柱型,其轴线与浮动密封环的中心孔轴线靠近并平行,即润滑棒腔6的轴线垂直于密封面,并且当有多个润滑棒腔6时,这些润滑棒腔6轴线与浮动密封环的中心孔轴线距离相同,位于同一个圆周面上。
[0025] 固体润滑棒7与膨胀垫8内置于润滑棒腔6内,并且相互抵接,膨胀垫8位于润滑棒腔6靠近底面的一端,而固体润滑棒7位于润滑棒腔6靠近开口的一端。膨胀垫8在受热之后体积会增加,但在温度下降之后体积不会随之下降,依然能保持体积不变。
[0026] 在本实施例中,润滑棒腔6在加工时内壁要尽可能光滑,以便于固体润滑棒7沿润滑棒腔6的内壁能够顺利滑动。
[0027] 参照浮动油封国家标准JB/T 8293-2014,浮动密封环的公称外直径为D1,公称内孔直径为D2,高度为H。
[0028] 润滑棒腔6的直径 可以取小数点前的整数值。
[0029] 润滑棒腔6的深度h≥1/2H,为了获得较大的容量空间,在保证整个浮动密封环的结构强度的前提下,可以根据实际情况适当取一个较大值,保证润滑棒腔底部密封即可。
[0030] 润滑棒腔6与公称内径孔壁厚b。为了获得较大的容量空间,在保证整个浮动密封环的结构强度的前提下,可以根据实际情况适当取一个较小值。
[0031] 在密封面上润滑棒腔6的布置线直径 当Dr<64,线速度相对小,选择润滑棒腔配置数量Z=1~2,Z=2时,并沿Dr圆周线对称配置;当Dr>64时,在润滑棒腔的布置线直径Dr圆周线上,每间隔90~130mm的弧长配置一个。
[0032] 膨胀垫8具有受热单向膨胀的特性,即温度升高后体积会增大,但在温度降低后体积不会相应的缩小,而是基本保持不变。
[0033] 因此在本实施例中,以酸氢胺颗粒作为发泡剂、廉价矿物质颗粒作为填充料、高粘度环氧树脂液作为结合剂,充分、均匀混合后,构成膨胀垫8。
[0034] 1.发泡剂
[0035] 1)碳酸氢胺
[0036] 分子式:NH4HCO3,分子量:79.06;外观:白色单斜、斜方晶体或不规则晶体,常态下是固体粉末或颗粒;密度:1.573。
[0037] 2)发泡机理及作用
[0038] (1)碳酸氢铵特性----受热分解发泡生成气体
[0039] 碳酸氢铵晶体、矿物质颗粒填充料与作为结合剂的高粘度环氧树脂液充分、均匀混合后形成软胶,软胶体中碳酸氢铵晶体受热易分解,分解生成气(NH3)、二氧化碳(CO2)和,这其中的2种气体就是本技术方案中要引入的膨胀动力(发泡剂)。反应式如下:
[0040] (NH4)2CO3==2NH3↑+CO2↑+H2O
[0041] 碳酸氢铵温度在10℃以下时,化学性质稳定,基本不分解;10-20℃时,分解不显著;30℃开始分解,36℃以上时,大量分解,60℃可分解完。
[0042] (2)作用
[0043] 软胶体中受热生发的气体使作为结合剂的高粘度环氧树脂液产生体积膨胀,推动润滑棒7向外滑动。
[0044] 3)碳酸氢铵分解发泡的条件
[0045] (1)环境温度是启动发泡剂的辅助条件
[0046] 参见碳酸氢铵特性,把30℃作为分解发泡的最低温度。但环境温度仅是分解发泡的条件之一,并不是唯一条件。反而给我们如下提示:
[0047] ①膨胀垫软胶必须在温度低于30℃的环境下制备,我国南方地区在夏天要注意气温对膨胀垫软胶制备条件的影响;
[0048] ②在非洲、热工设备等极端高温环境下,可优先采取如下方法:
[0049] 将碳酸氢铵与下图中的有机发泡剂按比例混合,提高分解温度;
[0050] 按需要选用下表中的发泡剂来替代碳酸氢铵。
[0051]
[0052]
[0053] ③在极低温环境中,虽然环境温度没有满足碳酸氢铵分解发泡的条件,但浮动油封如果采用液体润滑油润滑,润滑油的粘度因环境温度降低而升高,会增加机器启动、运动阻力,甚至被“焊死”,但固体润滑剂不会如此。所以,本实用新型提供的技术方案可用于低温环境中工作的浮动油封。
[0054] (2)摩擦热温是启动发泡剂的开关
[0055] ①摩擦副产生热温是必然结果
[0056] 根据浮动油封国家标准JB/T 8293-2014,相关技术要求为:试件转速为260r/min-300r/min;密封面压力在390kPa-690kPa之间;连续运转100h。
[0057] 用传统产品0905做磨损试验:
[0058] 材料:GCr15,毛坯锻造,机加工成型;
[0059] 密封面高频淬火后硬度57-60HRC;
[0060] 润滑油:15W-40
[0061] 已进行多次浮动油封的有限摩擦试验(有限时间内,只有磨合、正常磨损这2个有限阶段),其中,一组数据和结论如下:
[0062] 磨合阶段
[0063] 浮动油封运行温度始从环境温度27℃,4小时爬升至最高温度55℃;温差28℃是最大相对温差值。
[0064] 正常磨损阶段
[0065] 浮动油封运行温度达到最高温度55℃后,继续保持该温度值稳定运行45分钟后开始缓慢下降至44℃稳定值,直至100h试验完。
[0066] 温差11℃是最小相对温差值。
[0067] 材料(工件)的磨损量越大,温升越高,相对温差值越大。
[0068] 4)配比
[0069] 按照重量百分比记,在胶体中的用量为环氧树脂用量的20~30%。
[0070] 2.填充料
[0071] 1)廉价矿物质粉
[0072] (1)成分
[0073] 只要求化学性质稳定,与碳酸氢铵、环氧树脂不发生化学反应。自然原生、人造矿物质粉料都可以,如石英河沙、混泥土粉等。
[0074] (2)尺寸
[0075] 50目~100目。
[0076] (3)作用
[0077] ①减小环氧树脂用量,降低成本;
[0078] ②增加胶体抗变形能力。
[0079] (4)配比
[0080] 按照重量百分比记,在胶体中的用量为环氧树脂用量的12~20%。
[0081] 2)金属粉
[0082] (1)成分
[0083] 只要求化学性质稳定,与碳酸氢铵、环氧树脂不发生化学反应。如金属磨削废料。
[0084] (2)尺寸
[0085] 50目~100目。
[0086] (3)作用
[0087] 储热,提高温度响应速度。
[0088] (4)配比
[0089] 按照重量百分比记,在胶体中的用量为环氧树脂用量的5~10%。
[0090] 3.结合剂
[0091] 1)高粘度环氧树脂,通常以国产E-44为首选。
[0092] 2)在极端高低温的情况下,根据温度对粘度、软化点的影响参考下表选择:
[0093] 双酚A型环氧树脂的牌号与性质表
[0094]
[0095]
[0096] 根据上表,可以根据不同的情况来选择合适的环氧树脂作结合剂。
[0097] (1)极端高温:
[0098] ①选择E-14,加热至85℃呈熔融状态,与苯磺酰肼(发泡剂BSH)、填充料充分、均匀混合,熔融态滴入润滑棒腔。
[0099] ②选择E-12,加热至95℃呈熔融状态,与对甲苯磺酰肼(发泡剂TSH)、填充料充分、均匀混合,熔融态滴入润滑棒腔。
[0100] (2)极端低温
[0101] 选择E-55降低结合剂粘度以适应低温,与碳酸氢铵、填充料充分、均匀混合后,滴入润滑棒腔
[0102] 4.配制膨胀垫软胶
[0103] 1)基础配方按以下比例调配
[0104]
[0105] 2)在温度低于30℃的环境下充分、均匀混合备用。
[0106] 在本实施例中,采用固体润滑棒7来替代传统液体润滑油,制备固体润滑棒7的方式如下:
[0107] 1.可以用于制备润滑棒的固体润滑剂材料
[0108] 1)矿物质
[0109] 石墨、滑石(粉)、二硫化钼(MoS2)等;
[0110] 2)有机高分子材料
[0111] 聚四氟乙烯(PTFE)等;
[0112] 3)金属氧化物
[0113] 三氧化钼(MoO3)等;
[0114] 4)金属氟化物
[0115] 氟化钡(BaF2)等。
[0116] 2.固体润滑剂材料的优选
[0117] 1)已具备条件
[0118] (1)滑石粉具有良好的粘附性和覆盖能力;
[0119] (2)晶体结构特征
[0120] 在滑石分子Mg3[Si4O10](OH)2中,二层Si-O四面体和一层(OH)-O八面体构成单位层,单位层形态呈二维延展的片状;单位层(片状)间靠微弱的分子键联系。
[0121] 因为平行的单位层片间结合力弱,所以这些晶体在其单位层片间都很容易被剪切,亦即摩擦力小,同时能够支持垂直于单位层片面的负荷,所以承载能力强,摩擦系数小,具有作为固体润滑剂的条件。
[0122] (3)工业化生产的可能性
[0123] 最小直径2mm的石墨柱(铅笔芯)早已工业化生产,规格齐全,价廉易得。
[0124] 石墨与滑石性能相近。
[0125] 所以,借用石墨柱的生产工艺及设备,用滑石微粉生产滑石柱作为固体润滑剂材料是切实可行的。
[0126] 2)滑石的自润滑原理
[0127] 在相对运动或滑动摩擦过程中,单位层片状滑石微粉晶体在接触界面上形成固体润滑膜,靠自身的“自耗”来不断补充和提供固体润滑剂、修复被撕裂或划伤的润滑膜,从而产生减摩作用。
[0128] 3.滑石润滑棒尺寸
[0129] 1)直径
[0130] 选择直径 的滑石柱作为润滑棒;
[0131] 2)长度l
[0132] 长度l按需切割,推荐长度l=1/2h
[0133] 现举例说明制备本浮动密封环的方法。
[0134] 1)选择毛坯,并计算相关的基本尺寸
[0135] 在浮动油封国家标准JB/T 8293-2014的表1中,任意选取序号是49的浮动油封环毛坯(锥形间隙还没有机加工完成)为例,其主要尺寸如下表所示:
[0136]
[0137] 已知:D1=370,D2=340,H=20。
[0138] 所以:
[0139] (1)固体润滑棒及润滑棒腔的直径
[0140] 本实施例中(D1-D2)/6=(370-340)/6=5
[0141] 选取固体润滑棒及润滑棒腔的直径
[0142] (2)润滑棒腔的深度h=1/2H
[0143] 本实施例中h=1/2H=1/2x20=10
[0144] (3)润滑棒长度l=1/2h
[0145] 本实施例中l=1/2h=1/2x10=5
[0146] (4)润滑棒腔的布置线直径
[0147] 本实施例中,选择b=1.5,
[0148] (5)润滑棒腔配置数量z
[0149] 计算布置线直径Dr的周长:348xπ=348x3.14≈1093
[0150] 以99.3弧长作为润滑棒腔间隔距离,
[0151] 那么,z=1093/99.3≈11
[0152] (6)按上书尺寸机加工
[0153] 在2个对置的浮动密封环中,选其一个毛坯并在其对置端面上机加工出11个润滑棒腔,如图7所示,将直径 的滑石柱(或石墨柱)加工成长度l=5的圆柱备用,[0154] 2.配制膨胀垫软胶
[0155] 1)称量、混合
[0156] 在温度低于30℃的环境下,将下列原料充分、均匀混合备用
[0157]
[0158] 2)估算一个润滑棒腔所需的膨胀垫软胶量体积V
[0159] 已知经过机加工的润滑棒腔的顶大约是120°,对应的顶高
[0160] 对应的圆锥体积
[0161] 将 代入得到V1=9.5(mm)3
[0162] 剩余的圆柱体体积
[0163] 一个润滑棒腔所需软胶量体积
[0164] 将 代入得到V=79.25(mm)3≈0.08ml
[0165] 即:每个润滑棒腔内滴入大约0.08ml的膨胀垫软胶,并以此参数为基础,可以作微量调整。
[0166] 3.选购直径 长度l=5的滑石柱(或石墨柱)作为固体润滑棒。
[0167] 4.装配
[0168] 1)用注射针管或购置自动定量点胶机,完成每个润滑棒腔滴胶工作;
[0169] 2)手工或用机械将固体润滑棒压入润滑棒腔。
[0170] 本技术方案可以通过膨胀垫8和固体润滑棒7受温联动使固体润滑膜实现自主覆涂、修补功能。
[0171] (1)如果摩擦副处于干摩擦状态,浮动密封环对置的密封面的摩擦系数增大生产温度上升达到30℃,处在润滑棒腔6底部的膨胀垫8受温迅速膨胀推动固体润滑棒7凸出润滑棒腔6端口,实现连续、自主覆涂润滑剂形成固体润滑膜的功能。
[0172] (2)如果固体润滑膜意外破裂、缺失,相当于浮动密封环摩擦系数增大导致温度上升达到30℃,处在润滑棒腔6底部的膨胀垫8受温迅速膨胀推动固体润滑棒7凸出润滑棒腔6端口,实现连续、自主修补固体润滑膜的功能;
[0173] (3)得到覆涂、修补的固体润滑膜,将使浮动密封环摩擦系数减小导致温度下降至30℃,处在润滑棒腔6底部的膨胀垫8停止膨胀,使固体润滑棒7失去对固体润滑膜的连续的自主覆涂、修补功能。
[0174] 实施本实用新型实施例,具有如下有益效果:本实用新型的一种在密封面上设置膨胀垫和固体润滑棒的浮动密封环采用固体润滑棒来替代液体润滑油进行润滑,形成的固体润滑膜在摩擦生热或者高温工作环境的工况下,具有比油润滑膜更高的强度,摩擦副的抗磨损、润滑膜稳定运行能力更强的技术特征;当固体润滑膜意外破损、缺失导致摩擦副处于润滑不良时,摩擦生热使得膨胀垫受热膨胀,推动固体润滑棒凸出润滑棒腔的端口,实现连续、自主修补固体润滑膜的功能;当固体润滑膜修复完毕后,浮动密封环的摩擦系数减小,温度下降,膨胀垫停止膨胀,固体润滑棒停止连续、自主覆涂修补固体润滑膜。
[0175] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。