RU180831U1

RU180831U1 - Cassette seal

Info

Publication number: RU180831U1
Application number: RU2018101324U
Authority: RU
Inventors: Николай Иванович Педан; Сергей Петрович Стругов; Александр Сергеевич Стругов; Наталья Сергеевна Горлакова
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "БДТ АГРО"
Priority date: 2018-01-15
Filing date: 2018-01-15
Publication date: 2018-06-26

Abstract

Полезная модель относится к машиностроению, к уплотнительным устройствам подшипниковых узлов. Кассетное уплотнение состоит из внутреннего кольца, выполненного с эластичными уплотняющими выступами, контактирующими с наружным кольцом, и наружного кольца, выполненного с эластичными уплотняющими выступами, контактирующими с внутренним кольцом. Уплотняющие выступы образуют замкнутые полости. При этом внутреннее кольцо имеет С-образное сечение, наружное кольцо имеет перевернутое С-образное сечение, верхняя часть внутреннего кольца входит в наружное кольцо, а нижняя часть наружного кольца входит во внутреннее кольцо, образуя лабиринт. При этом все эластичные уплотняющие выступы наклонены навстречу воздействию внешней агрессивной среды. Данная конструкция предлагаемой полезной модели повышает надежность и усиливает защиту подшипникового узла от воздействия внешней агрессивной среды.The utility model relates to mechanical engineering, to sealing devices of bearing assemblies. A cassette seal consists of an inner ring made with elastic sealing lips in contact with the outer ring and an outer ring made with elastic sealing lips that are in contact with the inner ring. The sealing protrusions form closed cavities. In this case, the inner ring has a C-shaped section, the outer ring has an inverted C-shaped section, the upper part of the inner ring enters the outer ring, and the lower part of the outer ring enters the inner ring, forming a maze. In this case, all elastic sealing protrusions are tilted towards the influence of an external aggressive environment. This design of the proposed utility model increases reliability and enhances the protection of the bearing assembly from the effects of an external aggressive environment.

Description

Полезная модель относится к машиностроению, к уплотнительным устройствам подшипниковых узлов.The utility model relates to mechanical engineering, to sealing devices of bearing assemblies.

Известно уплотнение вращающегося вала кассетное, RU №159049 от 27.01.2016, содержащее внешнюю обойму с S-образным осевым сечением, внутреннюю обойму с Г-образным осевым сечением, расположенную во внешней обойме с образованием П-образной полости, упругий элемент с армирующей вставкой, имеющей Г-образное осевое сечение, снабженный рабочими кромками для контактирования с уплотняемым валом и рабочей кромкой, контактирующей с внутренним краем внешней обоймы. При этом упругий элемент снабжен рабочими кромками, контактирующими с центральной частью внешней обоймы. А внутренняя обойма снабжена уплотнительным элементом, имеющим рабочие кромки, контактирующие с армирующей вставкой.It is known that the rotating shaft seal is cassette, RU No. 159049 dated 01/27/2016, containing an external cage with an S-shaped axial section, an internal cage with an L-shaped axial section, located in the external cage with the formation of a U-shaped cavity, an elastic element with a reinforcing insert, having an L-shaped axial section provided with working edges for contacting the shaft to be sealed and a working edge in contact with the inner edge of the outer ring. While the elastic element is equipped with working edges in contact with the Central part of the outer cage. And the inner casing is equipped with a sealing element having working edges in contact with the reinforcing insert.

В данном кассетном уплотнении рабочие кромки, прилегающие к плоской дисковой части, теряют герметичность при малейшей осевой деформации армирующей вставки. Кроме того, Г-образная внутренняя обойма имеет слабую фиксацию с внешней обоймой. В результате, в процессе эксплуатации Г-образная внутренняя обойма отходит от своего места. Между рабочими кромками плоской дисковой части появляется зазор, и кассетное уплотнение полностью теряет герметичность. При этом плоские дисковые части данного кассетного уплотнения, вращаясь, как крыльчатка водяного насоса, имеют зоны с центробежными силами, которые засасывают жидкую абразивную грязь внутрь подшипникового узла. Таким образом, данное кассетное уплотнение обладает плохой надежностью и не обеспечивает достаточной защиты подшипникового узла от воздействия внешней агрессивной среды.In this cartridge seal, the working edges adjacent to the flat disk part lose their tightness at the slightest axial deformation of the reinforcing insert. In addition, the L-shaped inner race has a weak fixation with the outer race. As a result, during operation, the L-shaped inner cage moves away from its place. A gap appears between the working edges of the flat disk part, and the cassette seal completely loses its tightness. In this case, the flat disk parts of this cartridge seal, rotating like an impeller of a water pump, have zones with centrifugal forces that suck in liquid abrasive dirt inside the bearing assembly. Thus, this cartridge seal has poor reliability and does not provide sufficient protection for the bearing assembly from the effects of an external aggressive environment.

Известен манжетный узел, RU №121024 от 10.10.2012 (прототип), состоящий из выполненных с эластичными уплотнениями внутреннего кольца с углообразным сечением и внешнего кольца, имеющего криволинейное сечение с выступающим участком. Уплотнение внешнего кольца выполнено с выступами, контактирующими с внутренним кольцом, один из выступов образован коническими поверхностями и подпружинен, два других выступа уплотнения расположены с образованием замкнутых полостей. Уплотнение внутреннего кольца выполнено с выступами, обращенными наружу и внутрь узла, один из внутренних выступов контактирует с внешним кольцом с образованием замкнутой полости, а крайний выступ расположен с образованием промежутка между внешним кольцом и уплотнением. Кромка горизонтальной части внутреннего кольца отогнута в сторону осевой линии, при этом уплотнение внутреннего кольца охватывает упомянутую отогнутую кромку, а его рабочая поверхность выполнена волнообразной. Средний выступ уплотнения внутреннего кольца, обращенный внутрь, контактирует с внешним кольцом с образованием замкнутой полости. Кроме того, часть уплотнения внешнего кольца, расположенная на его выступающем участке, выполнена волнообразной.Known cuff assembly, RU No. 121024 from 10.10.2012 (prototype), consisting of made with elastic seals of the inner ring with an angular cross-section and an outer ring having a curved section with a protruding section. The seal of the outer ring is made with protrusions in contact with the inner ring, one of the protrusions is formed by conical surfaces and is spring-loaded, the other two protrusions of the seal are arranged to form closed cavities. The inner ring seal is made with protrusions facing outward and inward of the assembly, one of the inner protrusions contacts the outer ring to form a closed cavity, and the outermost protrusion is located with the formation of a gap between the outer ring and the seal. The edge of the horizontal part of the inner ring is bent towards the center line, while the seal of the inner ring covers the said bent edge, and its working surface is made wavy. The middle lip of the seal of the inner ring, facing inward, is in contact with the outer ring to form a closed cavity. In addition, the seal portion of the outer ring located on its protruding portion is made wavy.

В данном манжетном узле отсутствуют зоны с центробежными силами, которые могли бы засасывать жидкую абразивную грязь внутрь подшипникового узла. Кроме того, в данном манжетном узле имеется двойной ряд уплотнений: по внутреннему кольцу и по наружному кольцу. Однако, загиб к центру наружного кольца препятствует отводу жидкой абразивной грязи попавшей внутрь манжетного узла. Это приведет к быстрому износу уплотняющих выступов по наружному кольцу. Таким образом, данный манжетный узел не обладает достаточной надежностью, и не обеспечивает достаточной защиты подшипникового узла от воздействия внешней агрессивной среды.In this cuff assembly there are no zones with centrifugal forces that could suck in liquid abrasive dirt inside the bearing assembly. In addition, this cuff assembly has a double row of seals: along the inner ring and along the outer ring. However, the bend to the center of the outer ring prevents the abrasive fluid from draining into the cuff assembly. This will lead to rapid wear of the sealing lips on the outer ring. Thus, this cuff assembly does not have sufficient reliability, and does not provide sufficient protection for the bearing assembly from the effects of an external aggressive environment.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение надежности и усиление защиты подшипникового узла от воздействия внешней агрессивной среды.The technical result of the proposed utility model is to increase reliability and strengthen the protection of the bearing assembly from the effects of an external aggressive environment.

Технический результат достигается за счет того, что кассетное уплотнение состоит из внутреннего кольца, выполненного с эластичными уплотняющими выступами, контактирующими с наружным кольцом и наружного кольца выполненного с эластичными уплотняющими выступами, контактирующими с внутренним кольцом. Уплотняющие выступы образуют замкнутые полости. Во всех замкнутых полостях распределена смазка уменьшающая трение и предотвращающая износ уплотняющих выступов. При этом внутреннее кольцо имеет С-образное сечение, наружное кольцо имеет перевернутое С-образное сечение, верхняя часть внутреннего кольца входит в наружное кольцо, а нижняя часть наружного кольца входит во внутреннее кольцо, образуя лабиринт. При этом все эластичные уплотняющие выступы наклонены навстречу воздействию внешней агрессивной среды. Кроме того, верхняя часть внутреннего кольца имеет торцевой эластичный упорный выступ и эластичный уплотняющий выступ, контактирующие с дисковой частью наружного кольца, при этом эластичный уплотняющий выступ наклонен навстречу воздействию внешней агрессивной среды. А нижняя часть наружного кольца имеет торцевой эластичный упорный выступ и эластичный уплотняющий выступ, контактирующие с дисковой частью внутреннего кольца, при этом эластичный уплотняющий выступ наклонен навстречу воздействию внешней агрессивной среды.The technical result is achieved due to the fact that the cassette seal consists of an inner ring made with elastic sealing lips in contact with the outer ring and an outer ring made with elastic sealing lips that are in contact with the inner ring. The sealing protrusions form closed cavities. In all closed cavities, grease is distributed which reduces friction and prevents wear of the sealing lips. In this case, the inner ring has a C-shaped section, the outer ring has an inverted C-shaped section, the upper part of the inner ring enters the outer ring, and the lower part of the outer ring enters the inner ring, forming a maze. In this case, all elastic sealing protrusions are tilted towards the influence of an external aggressive environment. In addition, the upper part of the inner ring has an end elastic stop protrusion and an elastic sealing protrusion in contact with the disk part of the outer ring, while the elastic sealing protrusion is inclined towards the influence of an external aggressive environment. And the lower part of the outer ring has an end elastic stop protrusion and an elastic sealing protrusion in contact with the disk part of the inner ring, while the elastic sealing protrusion is inclined towards the influence of an external aggressive environment.

На фиг. 1 показано сечение кассетного уплотнения.In FIG. 1 shows a section of a cartridge seal.

Кассетное уплотнение состоит из внутреннего кольца 1, выполненного с эластичными уплотняющими выступами 2, контактирующими с наружным кольцом и наружного кольца 3 выполненного с эластичными уплотняющими выступами 4, контактирующими с внутренним кольцом. Уплотняющие выступы образуют замкнутые полости. Во всех замкнутых полостях распределена смазка уменьшающая трение и предотвращающая износ уплотняющих выступов. При этом внутреннее кольцо имеет С-образное сечение, наружное кольцо имеет перевернутое С-образное сечение, верхняя часть внутреннего кольца входит в наружное кольцо, а нижняя часть наружного кольца входит во внутреннее кольцо, образуя лабиринт. При этом все эластичные уплотняющие выступы наклонены навстречу воздействию внешней агрессивной среды 5. Кроме того, верхняя часть внутреннего кольца имеет торцевой эластичный упорный выступ 6 и эластичный уплотняющий выступ 7, контактирующие с дисковой частью наружного кольца, при этом эластичный уплотняющий выступ наклонен навстречу воздействию внешней агрессивной среды. А нижняя часть наружного кольца имеет торцевой эластичный упорный выступ 8 и эластичный уплотняющий выступ 9, контактирующие с дисковой частью внутреннего кольца, при этом эластичный уплотняющий выступ наклонен навстречу воздействию внешней агрессивной среды.The cassette seal consists of an inner ring 1 made with elastic sealing lips 2 in contact with the outer ring and an outer ring 3 made with elastic sealing lips 4 in contact with the inner ring. The sealing protrusions form closed cavities. In all closed cavities, grease is distributed which reduces friction and prevents wear of the sealing lips. In this case, the inner ring has a C-shaped section, the outer ring has an inverted C-shaped section, the upper part of the inner ring enters the outer ring, and the lower part of the outer ring enters the inner ring, forming a maze. In this case, all the elastic sealing protrusions are inclined towards the action of an external aggressive environment 5. In addition, the upper part of the inner ring has an end elastic stop protrusion 6 and an elastic sealing protrusion 7 in contact with the disk part of the outer ring, while the elastic sealing protrusion is inclined towards the action of an external aggressive Wednesday. And the lower part of the outer ring has an end elastic stop protrusion 8 and an elastic sealing protrusion 9 in contact with the disk part of the inner ring, while the elastic sealing protrusion is inclined towards the influence of an external aggressive environment.

Работает кассетное уплотнение следующим образом. При вращении наружного при неподвижном внутреннем кольце или при вращении внутреннего кольца при неподвижном наружном кольце эластичные уплотняющие выступы 2, 4, 7 и 9 за счет своей упругости надежно перекрывают внутреннюю часть подшипникового узла от внешней агрессивной среды. Так как эластичные уплотняющие выступы наклонены навстречу воздействию внешней агрессивной среды, в случае принудительного давления из внешней среды, жидкая грязь будет дополнительно прижимать уплотняющие выступы, усиливая перекрытие. В то же время, под действием центробежных сил жидкая грязь может беспрепятственно удаляться из рабочей зоны 5. Торцевые эластичные уплотняющие выступы 7 и 9 дополнительно защищают внутреннюю часть подшипникового узла от внешней агрессивной среды. При этом за счет малых размеров эластичных упорных выступов 6 и 8 не создается больших центробежных сил, а те небольшие центробежные силы, которые все же возникают, направлены навстречу воздействию внешней агрессивной среды и дополнительно защищают внутреннюю часть подшипникового узла.The cartridge seal operates as follows. When the outer one rotates with the stationary inner ring or when the inner ring rotates with the stationary outer ring, the elastic sealing protrusions 2, 4, 7 and 9 due to their elasticity reliably block the inside of the bearing assembly from the external aggressive environment. Since the elastic sealing protrusions are inclined towards the influence of an external aggressive environment, in the case of forced pressure from the external environment, liquid dirt will additionally press the sealing protrusions, increasing the overlap. At the same time, under the action of centrifugal forces, liquid dirt can be freely removed from the working area 5. The end elastic sealing protrusions 7 and 9 additionally protect the inner part of the bearing assembly from an external aggressive environment. At the same time, due to the small size of the elastic thrust protrusions 6 and 8, large centrifugal forces are not created, and those small centrifugal forces that nevertheless arise are directed towards the influence of an external aggressive environment and additionally protect the inner part of the bearing assembly.

Таким образом, данная конструкция предлагаемой полезной модели повышает надежность и усиливает защиту подшипникового узла от воздействия внешней агрессивной среды.Thus, this design of the proposed utility model increases reliability and enhances the protection of the bearing assembly from the effects of an external aggressive environment.

Claims

1. Cassette seal, consisting of an inner ring made with elastic sealing lips protruding in contact with the outer ring and an outer ring made with elastic sealing lips that are in contact with the inner ring, the sealing lips form closed cavities, characterized in that the inner ring has C -shaped section, the outer ring has an inverted C-shaped section, the upper part of the inner ring enters the outer ring, and the lower part of the outer ring enters the inner ring of forming a maze, with all elastic sealing projections are inclined towards the outer exposed aggressive environments.

2. A cassette seal according to claim 1, characterized in that the upper part of the inner ring has an end elastic stop protrusion and an elastic sealing protrusion in contact with the disk part of the outer ring, while the elastic sealing protrusion is inclined to meet the influence of an external aggressive environment.

3. A cassette seal according to claim 1, characterized in that the lower part of the outer ring has an end elastic stop protrusion and an elastic sealing protrusion in contact with the disk part of the inner ring, while the elastic sealing protrusion is inclined to meet the influence of an external aggressive environment.