SU1760221A1

SU1760221A1 - Power cylinder piston seal

Info

Publication number: SU1760221A1
Application number: SU904868556A
Authority: SU
Inventors: Юрий Николаевич Муляр; Анатолий Владимирович Залесский; Юрий Иванович Багин; Василий Васильевич Блюхер; Валентин Семенович Нагорских; Иван Иванович Кухарчик
Original assignee: Минское специальное конструкторское бюро протяжных станков; Свердловский Сельскохозяйственный Институт
Priority date: 1990-09-25
Filing date: 1990-09-25
Publication date: 1992-09-07

Abstract

Сущность изобретени : с двух сторон поршн 1 на его посадочных поверхност х размещены два уплотнительных элемента 2 с выполненными на них параллельно от поршн 1 отверсти ми 5 с упругими разжимными кольцами 3, с которыми контактируют упоры 4, установленные на торцовых поверхност х поршн 1. Элементы 2 выполнены из эластичного материала, на их торцовых поверхност х расположены кольцевые проточки с выход щими в них отверсти ми 5, соединенными с кольцевыми проточками 6, выполненными в поршне 1 дл отвода уплотн емой среды. Кольца 3 выполнены по форме проточек и установлены в них с образованием клапанных элементов. 1 ил.SUMMARY OF THE INVENTION: On two sides of the piston 1, two sealing elements 2 with holes 5 arranged parallel to the piston 1 with elastic expanding rings 3 with which stops 4 mounted on the end surfaces of the piston 1 contact them are placed on its mounting surfaces. 2 are made of an elastic material, on their end surfaces there are annular grooves with openings 5 in them connected to annular grooves 6 made in the piston 1 for removing the medium to be sealed. Rings 3 are made in the form of grooves and installed in them with the formation of valve elements. 1 il.

Description

Изобретение относитс к уплотнитель- ной технике и может быть использовано в уплотнени х гидроцилиндров двухстороннего действи , работающих при высоких давлени х.The invention relates to a sealing technique and can be used in seals of double-acting hydraulic cylinders operating at high pressures.

Известно уплотнение поршн силового цилиндра а. с. CCCPNs 369318, направл юща поверхность которого с целью повышени долговечности и износостойкости покрываетс слоем материала с большим модулем упругости (например, полиамидной смолой П-610 л), который переходит в уплотнительную манжету. Конструкции таких узлов могут иметь съемное и неразборное покрытие, выполненное совместно с уплотнительными элементами.Known seal piston power cylinder a. with. CCCPNs 369318, the guide surface of which, in order to increase durability and wear resistance, is covered with a layer of material with a large modulus of elasticity (for example, polyamide resin P-610 L), which is transformed into a sealing lip. The designs of such assemblies may have a removable and non-separable cover, made together with sealing elements.

Недостатком этого технического решени вл етс то, что материал уплотнитель- ного элемента тер ет свои упругие свойства при давлении свыше 15 МПа и принимает размер цилиндра, что при износе может вызвать пропуск рабочей жидкости, снизитьThe disadvantage of this technical solution is that the material of the sealing element loses its elastic properties at pressures above 15 MPa and takes the size of the cylinder, which, if worn, can cause the working fluid to pass, reduce

КПД и вызвать нарушение работоспособности цилиндра.Efficiency and cause a malfunction of the cylinder.

Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому вл етс уплотнение дл поршней (пат. США № 2876025), содержащее два уплотнительных элемента, размещенные с двух сторон поршн на его посадочных поверхност х, с выполненными в них параллельно оси поршн отверсти ми.The closest in its technical essence and the achieved result to the proposed is a seal for pistons (US Pat. No. 2,876,025), containing two sealing elements placed on both sides of the piston on its mounting surfaces, with openings parallel to the axis of the piston.

Недостатками прототипа вл ютс проскальзывание Г-образного элемента по уплотн емой поверхности и по поверхности уплотнительного кольца, что вед-rr к быстрому износу уплотнени ; подвижн;.м элемент при работе должен преодолеть си;, трени , что снижает его надежность; дейстьЧ уплотнени , основанное на его проскальз а- нии по уплотнительной поверхност.Ч обуславливает более тщательную ее обработку , что повышает трудоемкость изготовлени ; веро тность закусывани одного изThe disadvantages of the prototype are the slippage of the l-shaped element along the sealing surface and along the surface of the sealing ring, which leads to a rapid deterioration of the seal; movable; m element when working must overcome si ;, friction, which reduces its reliability; valid compaction, based on its slippage along the sealing surface. F causes its more thorough processing, which increases the complexity of manufacturing; the probability of biting one of

сл Сsl C

х|x |

о о ю юo o yu

уплотнительных элементов под вли нием высокого давлени за счет того, что просочивша с жидкость по ходу своего движени прижимает к стенке канавки уплотнительный элемент, который выдавливаетс в зазор между гильзой и корпусом поршн , что приведет к его быстрому износу.sealing elements under the influence of high pressure due to the fact that leaking fluid with a liquid during its movement presses the sealing element against the groove wall, which is squeezed into the gap between the sleeve and the piston body, which will lead to its rapid wear.

Целью изобретени вл етс повышение надежности уплотнени при высоких давлени х.The aim of the invention is to increase the reliability of the seal at high pressures.

Дл этого уплотнение поршн силового цилиндра снабжено упругими разжимными кольцами и контактирующими с ними упорами , установленными на торцовых поверхност х поршн , уплотнительные элементы выполнены из эластичного материала, а на их торцовых поверхност х выполнены кольцевые проточки с выход щими в них отверсти ми в уплотнительных элементах, соединенными с кольцевыми проточками, выполненными в поршне дл отвода уплотн емой среды, при этом разжимные кольца выполнены по форме проточек и установлены в них с образованием клапанных элементов ,For this purpose, the piston seal of the power cylinder is provided with elastic expansion rings and the stops in contact with them, mounted on the end surfaces of the piston, the sealing elements are made of an elastic material, and on their end surfaces there are annular grooves with openings in them in the sealing elements, connected to the annular grooves made in the piston for removal of the medium to be sealed, while the expansion rings are made in the shape of the grooves and installed in them with the formation of valve valves elements,

На чертеже представлено уплотнение поршн силового цилиндра, разрез.The drawing shows the seal of the piston of the power cylinder, the cut.

Уплотнение содержит корпус поршн 1 с расположенными на его посадочных поверхност х двум уплотнительными элементами 2, размещенными с двух сторон поршн 1 и выполненными из эластичного материала (например, полиамида). На торцовых поверхност х уплотнительных элементов 2 выполнены кольцевые проточки, в которых установлены упругие разжимные кольца 3, выполненные по форме проточек и контактирующие с упорами 4, установленными на торцовых поверхност х поршн 1.The seal comprises a piston body 1 with two sealing elements 2 located on its seating surfaces, placed on both sides of the piston 1 and made of an elastic material (for example, polyamide). On the end surfaces of the sealing elements 2, annular grooves are provided, in which elastic expansion rings 3 are installed, made in the form of grooves and in contact with the stops 4 mounted on the end surfaces of the piston 1.

В уплотнительных элементах 2 выполнены разгрузочные отверсти 5 параллельно оси поршн 1, выход щие в кольцевые проточки уплотнительных элементов 3 и соединенные с кольцевыми проточками 6,выполненными в поршне 1 дл отвода уплотн емой среды. Разжимные кольца 3, установленные в кольцевых проточках, образуют клапанное устройство, обеспечивающее пропуск рабочей жидкости в определенном направлении. Общее число отверстий 5 и диаметр минимального отверсти определ етс техническими услови ми узла.The sealing elements 2 are provided with discharge openings 5 parallel to the axis of the piston 1, extending into the annular grooves of the sealing elements 3 and connected to the annular grooves 6 made in the piston 1 to drain the sealing medium. The expansion rings 3, installed in the annular grooves, form a valve device that ensures the passage of the working fluid in a certain direction. The total number of holes 5 and the diameter of the minimum hole are determined by the site specifications.

Уплотнение поршн силового цилиндра работает следующим образом.Seal the piston of the power cylinder works as follows.

При подаче давлени в одну из полостей гидроцилиндра рабоча жидкость, просочивша с через зазор между упором 4 и гильзой цилиндра, опорной поверхностью уплотнительного элемента 2 и корпусом поршн 1, попадает в кольцевые проточки 6When pressure is applied to one of the cavities of the hydraulic cylinder, the working fluid leaking from through the gap between the stop 4 and the cylinder liner, the supporting surface of the sealing element 2 and the piston body 1, falls into the annular grooves 6

поршн и отверсти 5. В св зи с тем, что со стороны высокого давлени разжимное кольцо 3 плотно прижимаетс упором 4 к внутренней поверхности кольцевой проточки уплотнительного элемента 2 и перекрывает отверстие 5 со стороны высокого давлени , рабоча жидкость проходит через проточку 6 со стороны низкого давлени по ходу своего движени и, проход через отверстие 5, отжимает разжимное кольцо 3 отpiston and bore 5. Due to the fact that, on the high pressure side, the expanding ring 3 is pressed tightly by the stop 4 to the inner surface of the annular groove of the sealing element 2 and closes the orifice 5 on the high pressure side, the working fluid passes through the groove 6 on the low pressure side in the course of its movement and, passing through the hole 5, it depresses the expansion ring 3 from

поверхности уплотнительного элемента 2 и через образовавшийс зазор сливаетс в полость низкого давлени .the surface of the sealing element 2 and through the resulting gap merges into a low-pressure cavity.

Таким образом, в предлагаемом уплотнении поршн при подаче давлени в одну из полостей гидроцилиндра разгрузочное отверстие со стороны высокого давлени заблокировано, а слив утечек происходит в зону низкого давлени . Это устран ет веро тность закусывани при повышении давлени уплотнительного элемента 2 в зазоре между упором 4 и гильзой цилиндра и создает услови дл использовани описанного уплотнени при высоких давлени х (свышеThus, in the proposed piston seal, when pressure is applied to one of the cavities of the hydraulic cylinder, the discharge opening on the high pressure side is blocked, and leakage occurs in the low pressure zone. This eliminates the likelihood of biting while increasing the pressure of the sealing element 2 in the gap between the stop 4 and the cylinder liner and creates conditions for using the described seal at high pressures (over

15 МПа), а также исключает возникновение трещин в уплотнительных элементах, срыва последних с корпуса поршн и выхода их из стро , т.е. повышает надежность и долговечность узла.15 MPa), and also eliminates the occurrence of cracks in the sealing elements, the failure of the latter from the piston body and their release from the system, i.e. increases the reliability and durability of the site.

Claims

The invention of the seal piston of the power cylinder, containing located on both sides of the piston on its landing surface

Two sealing elements with holes made in them parallel to the piston, characterized in that, in order to increase the reliability of the seal at high pressures, it is provided with elastic expansion rings and the stops in contact with them mounted on the end surfaces of the piston, the sealing elements are made of elastic material, and on their end

The surfaces are provided with annular grooves with the said openings extending therein, connected to annular grooves made in the piston for removal of the sealable medium, while the expanding rings are made in the shape of the grooves and are installed in them to form valve elements.

(B 6 653