RU2050492C1

RU2050492C1 - Piston seal

Info

Publication number: RU2050492C1
Authority: RU
Inventors: В.П. Рыкунов; В.П. Болтыхов; А.М. Жидков; Ю.М. Качкин
Original assignee: Воронежское Акционерное общество открытого типа по выпуску тяжелых экскаваторов им.Коминтерна
Priority date: 1991-01-16
Filing date: 1991-01-16
Publication date: 1995-12-20

Abstract

FIELD: pumping technique. SUBSTANCE: mounted in piston groove is ring with stepped lock and vertical webs on part of width of ring and horizontal webs overlapping each other. Circular elastomer distance sealing member is engageable with inner surface of ring. Vertical webs are provided with two sections of different radii constructed from different centers and smoothly converting from one to other. Section of lesser radius is provided on side of inner cylindrical surface of ring; its center is located on diameter passing through beginning of second section whose radius is constructed from center of ring circle. EFFECT: enhanced reliability. 5 dwg

Description

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для герметизации поршней и штоков гидроцилиндров. The invention relates to a sealing technique and can be used to seal pistons and rods of hydraulic cylinders.

Известно уплотнение поршня, содержащее установленное в канавке поршня уплотнительное кольцо. Разъем кольца выполнен по дуге окружности радиусом, большим, чем внутренний диаметр этого кольца, и меньший, чем внешний диаметр. Указанный радиус расположен на горизонтальном диаметре кольца. Замок кольца состоит из плавно вытянутых конических заточек, заходящих одна за другую [1]
При разжатии кольца в зоне разъема по внешней поверхности образуется зазор, что приводит к перетечкам через поршень. Для устранения этого недостатка необходимо применение пары колец. Это повышает трудоемкость изготовления уплотнения.A piston seal is known comprising a seal ring installed in a piston groove. The ring connector is made along an arc of a circle with a radius larger than the inner diameter of this ring and smaller than the outer diameter. The specified radius is located on the horizontal diameter of the ring. Ring lock consists of smoothly elongated conical sharpeners, coming one after another [1]
When the ring is unclenched, a gap is formed on the outer surface of the connector, which leads to overflow through the piston. To eliminate this drawback, it is necessary to use a pair of rings. This increases the complexity of manufacturing the seal.

Недостатком этого уплотнения является то, что уплотняющая способность сохраняется в узком диапазоне разжатия кольца при износе его внешней поверхности, что снижает срок его службы. The disadvantage of this seal is that the sealing ability is maintained in a narrow range of ring expansion during wear of its outer surface, which reduces its service life.

Известно также уплотнение поршня, содержащее установленное в канавке поршня уплотнительное кольцо со ступенчатым замком с вертикальными полками на части ширины кольца и горизонтальными полками, перекрывающими друг друга внахлест [2]
При износе поверхности кольца полки замка будут перемещаться относительно друг друга, что приведет к образованию зазора между поршнем и цилиндром и перетечкам через уплотнительный элемент.It is also known a piston seal containing a sealing ring installed in the piston groove with a stepped lock with vertical shelves on a part of the ring width and horizontal shelves overlapping each other [2]
When the surface of the ring is worn, the lock flanges will move relative to each other, which will lead to the formation of a gap between the piston and the cylinder and overflows through the sealing element.

Изготовление этого уплотнения требует высокой точности. Это повышает трудоемкость изготовления. При износе кольца уплотняющая способность сохраняется в узком диапазоне разжатия кольца, что снижает долговечность уплотнения. The manufacture of this seal requires high precision. This increases the complexity of manufacturing. When the ring wears, the sealing ability is maintained in a narrow range of ring expansion, which reduces the durability of the seal.

Технической задачей изобретения является снижение точности изготовления и увеличение диапазона разжатия кольца при износе внешней поверхности кольца с сохранением его уплотняющей способности. An object of the invention is to reduce the accuracy of manufacture and increase the range of expansion of the ring during wear of the outer surface of the ring while maintaining its sealing ability.

Таким образом, выполнение участков вертикальных полок с плавным переходом и определенной кривизной исключает недостатки аналога и прототипа. Thus, the implementation of sections of vertical shelves with a smooth transition and a certain curvature eliminates the disadvantages of the analogue and prototype.

В процессе работы распорно-уплотнительного элемента с указанными выше уплотнениями при разжатии колец будут открываться острые кромки, о которые будет разрушаться распорно-уплотнительный элемент. During operation of the spacer element with the above seals, when the rings are opened, sharp edges will open, about which the spacer element will collapse.

На фиг.1 изображен поперечный разрез поршня; на фиг.2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг.3 вертикальные полки ступенчатого замка и образующие их радиусы; на фиг.4 кольцо в разомкнутом положении; на фиг.5 то же, вид сверху. Figure 1 shows a cross section of a piston; in Fig.2 a section aa in Fig. 1; figure 3 the vertical shelves of the step lock and forming their radii; figure 4 the ring in the open position; figure 5 is the same, top view.

Уплотнение поршня содержит установленное в канавке 1 поршня 2 уплотнительное кольцо 3 со ступенчатым замком с вертикальными полками 4, 5 на части ширины замка и горизонтальными полками 6 и 7, перекрывающими друг друга внахлест. В канавке 1 поршня 2 установлен кольцевой эластомерный распорно-уплотнительный элемент 8, взаимодействующий с внутренней поверхностью кольца 3, при этом поршень 2 расположен в цилиндре 9. Вертикальные полки ступенчатого замка выполнены с двумя участками 10 и 11 радиусов R₁ и R₂ соответственно, проведенных их разных центров и плавно переходящих друг в друга. При этом участок 10 меньшего радиуса R₁ выполнен со стороны внутренней цилиндрической поверхности кольца 3, его радиус расположен на диаметре 12, проходящем через начала участка 11. Радиус R₂ участка 11 проведен из центра окружности кольца 3.The piston seal comprises a sealing ring 3 installed in the groove 1 of the piston 2 with a stepped lock with vertical shelves 4, 5 on the part of the width of the castle and horizontal shelves 6 and 7 overlapping each other. The groove 1 a piston 2 is mounted an annular-expansible elastomeric sealing member 8 which interacts with the inner surface of the ring 3, the piston 2 is located in the cylinder 9. The vertical flange lock step performed with two portions 10 and 11, the radii R ₁ and R _2, respectively, performed their different centers and smoothly passing into each other. Moreover, the section 10 of smaller radius R _{1 is} made from the side of the inner cylindrical surface of the ring 3, its radius is located on the diameter 12 passing through the beginning of section 11. The radius R _{2 of} section 11 is drawn from the center of the circumference of the ring 3.

Уплотнение работает следующим образом. Sealing works as follows.

В процессе работы уплотнения при износе внешней поверхности кольца 3 полки замка перемещаются относительно друг друга. При этом эластомерное распорно-уплотнительное кольцо 8 поджимает вертикальную полку 4 к уплотнительному кольцу 3, а кольцо 3 к цилиндру 9. Это обеспечивает герметизацию замка и поршня в осевом и радиальном направлениях. Кроме того, при разжатии кольца ширина в зоне разъема незначительно уменьшается, что компенсируется эластичными свойствами кольца. During the operation of the seal, when the outer surface of the ring 3 is worn, the lock flanges move relative to each other. In this case, the elastomeric spacer-sealing ring 8 compresses the vertical flange 4 to the sealing ring 3, and the ring 3 to the cylinder 9. This provides sealing of the lock and piston in axial and radial directions. In addition, when the ring is expanded, the width in the area of the connector decreases slightly, which is compensated by the elastic properties of the ring.

Выполнение участков вертикальных полок плавно переходящими друг в друга, а также выполнение участков вертикальных полок определенной кривизны исключает образование острых кромок при разжатии кольца, о которые может разрушаться распорно-уплотнительный элемент. The implementation of sections of vertical shelves smoothly passing into each other, as well as the execution of sections of vertical shelves of a certain curvature eliminates the formation of sharp edges when the ring is unclenched, which may damage the spacer element.

Claims

PISTON SEAL, comprising an o-ring mounted in the piston groove with a stepped lock with vertical shelves on a part of the ring width and horizontal shelves overlapping each other, characterized in that it is provided with an annular elastomeric spacer-sealing element interacting with the inner surface of the ring, vertical shelves the step lock is made with two sections of different radii drawn from different centers and smoothly transitioning into each other, while the section of a smaller ra iusa formed by the inner cylindrical surface of the ring, its center is located on a diameter passing through the second portion, and the radius of the last held the circle center of the ring.