唇形密封件及其加热控制方法、 控制电路 技术领域 本发明涉及一种唇形密封件及其加热控制方法 、 控制电路。 背景技术 唇形密封件是一种具有自封作用的接触密封件 ，被广泛地用于相 对运动的机械元件之间。 以用于旋转轴的唇形密封件为例， 这种唇形密封件通常称为油 封， 广泛应用于工程机械的变速箱、 驱动桥等部件中， 如变速箱的前 后输出轴，驱动桥的主减速器、轮边等处，其 作用是把流体介质腔（这 里的流体介质通常为油）和外界隔离， 实现对内封油， 对外防尘的效 果。 图 1示出了一种用于旋转轴的唇形密封件 A的横截面结构， 其 横截面呈 U形，沿径向向外的方向，唇形密封件具有环� �的密封唇 1、 环形的连接臂 2和环形的键部 3， 连接臂 2和键部 3构成一个基体， 连接臂 2连接密封唇 1和键部 3。 唇形密封件的材质为橡胶， 基体的 橡胶中可以埋设骨架 4， 用于加强支撑； 密封唇 1朝向键部 3的一侧 同轴连接有一环形的弹簧 5， 弹簧 5用于给密封唇 1提供预紧力。 如图 2， 当安装于旋转轴 B上时， 密封唇 1在弹簧 5预紧力的作 用下紧贴地包围在旋转轴 B的外表面，将流体介质腔 a和外界 b隔离 而获得密封效果。 唇形密封件 A工作时， 其工作压力为预紧力与流 体压力之和， 当流体介质的压力增大时， 密封唇 1被撑开并更加紧密 地与旋转轴 B外表面贴合， 密封性进一步增强。 用于制造密封唇的橡胶材料包括 NBR (丁晴橡胶）、 HNBR (氢 化丁晴橡胶）、 FKM (氟橡胶）、 EPDM (三元乙丙橡胶） 以及 ACM (丙烯酸酯橡胶 )等， 这些橡胶材料在通常情况下能保持良好的密封 性能， 但当温度低于 -40°C的时候， 橡胶会出现硬化而失去弹性， 导 致密封失效； 如果温度进一步降低至低于橡胶的玻璃化温度 （即橡胶 由高弹态转变为玻璃态的温度， 在此温度以上， 橡胶表现出弹性； 在 此温度以下， 橡胶表现出脆性）时， 橡胶会变得非常脆且易碎， 极易 被损坏。 另外， 低温时橡胶有可能会粘在旋转轴上， 此时当旋转轴启 动的时候， 唇形密封件就会被撕裂而损坏。 在实际应用中， 尤其在轨道交通领域的应用中， 列车有时需要运 行在极端低温地带， 例如中国东北部区域或者西北部的高原地带， 这 些地区在某些时段的温度甚至可以降至 -60°C， 任何密封件在这种情 况下都将失效。 因此，亟需提供一种在极端低温环境下能够保 持良好密封性能的 唇形密封件。 发明内容 本发明解决的问题是现有技术的唇形密封件不 能在极端低温的 环境下工作。 为解决上述问题， 本发明提供一种唇形密封件， 包括环形的基体 和与基体连接的环形的密封唇， 所述密封唇与所述基体同轴设置； 还 包括加热装置，所述加热装置具有在通电状态 下可以产生热能的加热 元件， 所述加热元件与所述密封唇和所述基体中的至 少一个接触。 可选的， 所述加热元件为电阻丝， 所述电阻丝埋设于所述密封唇 内。 可选的， 所述电阻丝为螺旋形并在周向上围绕所述密封 唇。 可选的，所述加热元件为电热层，所述电热层 与所述密封唇接触， 或者所述电热层与所述基体接触且靠近所述密 封唇。 可选的，所述电热层埋设于所述基体内或者贴 设于所述基体的表 可选的， 所述加热装置还包括温控器， 所述温控器与所述加热元 件电连接， 用于控制加热元件的通电或断电。 可选的，所述温控器包括与所述加热元件电连 接的温控开关和温 度传感器， 所述温度传感器埋设于所述密封唇内。 可选的， 所述加热装置还包括温度显示器， 所述温度显示器与所 述温度传感器电连接， 用于显示温度传感器所测量的实时温度。 本发明还提供一种用于唇形密封件的加热控制 方法，提供唇形密 封件及与唇形密封件接触的加热元件； 当唇形密封件的温度小于最低 工作温度时，启动所述加热元件工作、并对所 述唇形密封件进行加热； 当唇形密封件的温度大于最高工作温度时，控 制所述加热元件停止工 作。 本发明还提供一种用于唇形密封件的控制电路 ， 包括第一回路， 包括加热元件、 温度传感器、 温控开关及电源， 所述加热元件和所述 温度传感器均与所述唇形密封件接触； 第二回路， 包括温度显示器、 所述温度传感器及所述电源； 所述第一回路与所述第二回路并联。 与现有技术相比， 本发明的技术方案具有以下优点： 传统的唇形密封件上设置加热装置，在极端低 温的情况下可以对 唇形密封件进行加热， 防止其失效。 附图说明 图 1是现有技术中唇形密封件的横截面示意图； 图 2是现有技术中唇形密封件与旋转轴的装配示� �图； 图 3是本发明实施例一中唇形密封件的横截面示� �图； 图 4是本发明实施例一唇形密封件中加热装置的� �路简图； 图 5是本发明实施例一唇形密封件中加热装置的� �作流程图； 图 6是本发明实施例二中唇形密封件的横截面示� �图。 具体实施方式 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为 明显易懂， 下面结 合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。 实施例一 参照图 3， 本实施例提供一种唇形密封件 10， 包括环形的密封唇 11、 环形的连接臂 12和环形的键部 13， 环形的连接臂 12与环形的 键部 13组成一个环形的基体， 密封唇 11与基体同轴设置， 环形连接 臂 12在轴向上位于密封唇 11和键部 13之间并连接密封唇 11和键部 13， 即密封唇 11和基体在轴向的一端相互连接。 基体的内部可以设 置一骨架 14， 用于加强基体的强度。 密封唇 11的内周上同轴连接有 一螺旋弹簧 15， 当唇形密封件 10套设于旋转轴上（未图示） 时， 螺 旋弹簧 15提供一个张紧力， 将密封唇 11压设在旋转轴上。 本实施例的唇形密封件 10还包括加热装置， 加热装置具有在通 电状态下可以产生热能的加热元件 16， 加热元件 16与密封唇 11和 基体中的至少一个接触， 用于在温度条件达到预设值时对密封唇 11 进行力口热。 本实施例中， 加热元件 16为电阻丝， 埋设于密封唇 11内。 具体 的， 在不影响密封唇 11工作性能的前提下， 电阻丝的位置应当尽量 靠近密封唇 11与旋转轴 （参见图 2 )接触的部位， 使得密封唇 11与 旋转轴接触的部位能够以最快的速度被加热至 合适的工作温度，缩短 力口热时间。 电阻丝的形状可以根据需要选择， 例如可以为环形或螺旋形。 本 实施例中的电阻丝为螺旋形并在周向上围绕密 封唇 11， 可以想象成 电阻丝像螺旋弹簧一样围绕在密封唇 11内， 以对密封唇 11进行比较 均匀地加热。 参照图 3并结合图 4， 加热装置还包括温控器， 温控器与加热元 件 16电连接， 用于控制加热元件 16的通电或断电。 温控器包括与加 热元件 16电连接的温控开关 18， 以及与加热元件 16电连接的温度 传感器 17， 温度传感器 17埋设于所述密封唇 11内， 温控开关 18的 位置可以设置在密封唇 11内， 也可以设置在其他位置， 温控开关 18 的位置可以根据密封唇 11的尺寸来选择具体的设置位置。 与电阻丝 的设置相似， 在不影响密封唇 11工作性能的前提下， 温度传感器 17 的位置应当尽量靠近密封唇 11 与旋转轴（参见图 2 )接触的部位， 以获取最准确的温度信息。 另外， 加热装置还包括温度显示器 19， 温度显示器 19与温度传 感器 17电连接， 用于显示温度传感器 17所测量的实时温度、 方便用 户对密封唇 11的实时温度进行监控。 其中， 加热元件 16、 温度显示器 19均通过一电源 20供电， 电 源 20可以是加热装置自带的内部电源， 也可以利用设备（例如列车） 上的其他电源。 温度显示器 19有两方面的作用。 一方面， 用户可以通过温度显 示器 19上显示的温度知晓密封唇 11所处的实际温度，从而决定是否 可以启动设备； 另一方面， 唇形密封件 10工作时与旋转轴之间存在 摩擦， 摩擦释放的热量有可能会使得密封唇 11所处的温度高于唇形 密封件 10的最高工作温度，此时用户可以根据温度显� ��器 19的显示 来及时得到该温度信息， 并提前釆取合适的手段， 避免唇形密封件 10的损坏。 参照图 4-5， 本实施例加热装置的工作原理如下： 温度传感器 17实时监测密封唇 11的温度，其检测到的温度信息 通过两条电路回路传递出去。 一条电路回路将温度信息传递给温度显示器 19， 并通过温度显 示器 19向用户显示出来， 该电路回路定义为回路一， 回路一始终导 通， 温度显示器 19一直处于工作状态。 另一条电路回路将温度信息传递给温控开关 18， 该电路回路定 义为回路二。 其中温控开关 18 中预先设定好一个温度范围 Tmin-Tmax, 温度处于该温度范围内时， 温控开关 18断开， 反之闭 合。温控开关 18的温度范围与唇形密封件 10可以正常工作的温度范 围相同， 其中 Tmin为最低工作温度， Tmax为最高工作温度。 定义温度传感器 17检测到的温度为 T， 当 T<Tmin时， 温控开 关 18闭合， 回路二导通， 则加热元件 16工作， 密封唇 11被加热， 防止其由于温度过氏而失效； 当 1 1¾^ 时， 温控开关 18断开， 回 路二断开， 加热元件 16停止工作， 防止其由于温度过高而融化、 失 效， 此时， 可以启动唇形密封件 10进行工作。 可见， 加热元件 16只在需要的情况下工作， 以保持唇形密封件 10处于正常工作状态。 本发明实施例还提供一种用于唇形密封件的加 热控制方法，如图 5， 包括上述唇形密封件 10， 或者提供任意一种唇形密封件以及与该 唇形密封件接触的加热元件。 该加热控制方法为： 当唇形密封件 10 的温度小于最低工作温度时， 启动所述加热元件 16工作、 并对所述 唇形密封件 10进行加热； 当唇形密封件 10的温度大于最高工作温度 时， 控制所述加热元件 16停止工作。 本发明实施例还提供一种用于唇形密封件的控 制电路， 如图 4， 包括上述唇形密封件 10， 或者提供任意一种唇形密封件以及与该唇 形密封件接触的加热元件， 该控制电路具有第一回路和第二回路。 第 一回路包括加热元件 16、 所述温控开关 18、 所述温度传感器 17和所 述电源， 上述元件组成一个串联回路， 其中加热元件 16和温度传感 器 17均与唇形密封件接触； 第二回路包括所述温度显示器 19、 所述 温度传感器 17和所述电源， 上述元件组成另一个串联回路。 第一回 路和第二回路并联。 实施例二 本实施例与实施例一的区别在于， 本实施例中， 参照图 6， 加热 元件 16为电热层， 电热层与基体接触且靠近密封唇 11， 其中， 电热 层贴设于基体的表面。 电热层的面积较大， 可以较好地将热量传递给 密封唇 11。 本实施例中加热装置的电路布置以及工作流程 均与实施例一相 同， 在此不再赘述。 在其他实施例中，电热层可以埋设于基体内或 者贴设于基体的表 面， 或者， 在不影响密封唇工作性能的前提下， 设置电热层与密封唇 接触， 并将电热层埋设于密封唇内或者贴设于密封唇 的表面。 综上， 通过在唇形密封件 10中设置加热装置， 可以扩大唇形密 封件 10的适用环境， 例如当唇形密封件处于外界环境温度低于 -60 °C 的时候， 可以通过对唇形密封件 10进行加热， 来达到防止唇形密封 件 10由于低温而失效的目的。 虽然本发明披露如上， 但本发明并非限定于此。任何本领域技术 人员， 在不脱离本发明的精神和范围内， 均可作各种更动与修改， 因 此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的 范围为准。